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VITAMINAS – Parte II Hidrossolúveis – Vit C, B1, B2 B3, B5 Universidade Estácio de Sá Curso: Nutrição Disciplina: Nutrição Humana Classificação dasvitaminas Vitaminas Hidrossolúveis Lipossolúveis Complexo BNão-complexo B Vitamina C Liberadoras de energia Hematopoiese Outras A, D, E, K B1= tiamina B2= riboflavina B3= niacina Biotina Ácido pantotênico Ácido fólico B12= ciano- colabamina B6= Piridoxina Piridoxamina piridoxal Vitaminas hidrossolúveis • Solúveis em água • Rapidamente excretadas pelo corpo (pouco armazenadas no organismo) • Débito urinário → bom indicador do consumo destas vitaminas • Vitamina C, • vitamina B1, • vitamina B2, • vitamina B3, • vitamina B5, • vitamina B6, • vitamina B12, • ácido fólico, • biotina, • colina VITAMINA C (ÁCIDO ASCÓRBICO) Características principais: •Também conhecida como ácido ascórbico, ácido deidroascórbico, ascorbato e vitamina anti-escorbuto, são as formas ativas da Vitamina C • Derivado das hexoses (C6H8O6) •A maioria das plantas tem capacidade de sintetizar vitamina C a partir de glicose e galactose •Atua como Cofator enzimático e função antioxidante Cofator enzimático Síntese de colágeno • Colágeno: tripla hélice formada por glicina, lisina, prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina (dependente de cobre) •Ascorbato → cofator de enzimas que hidroxilam prolina e lisina para a síntese de colágeno (Prolina hidroxilase, prolina pró-colágeno dioxigenase, lisina hidroxilase) •Integridade do tecido conjuntivo (gengiva, vasos, capilares) Síntese de carnitina •Ascorbato → cofator das enzimas γ-butirobetaína dioxigenase e trimetil-lisina dioxigenase Síntese de catecolaminas •Ascorbato → cofator da enzima dopamina β-monoxigenase → hidroxilação da dopamina em norepinefrina; hidroxilação do triptofano para formar serotonina •Crescimento e maturação das células da glia e bainha de mielina Função antioxidante •Ascorbato → facilidade em doar elétrons em meio aquoso (função antioxidante) •Ascorbato (forma reduzida da vitamina C) → doa 2 elétrons da dupla ligação entre os carbonos dois e três → origina o ácido deidroascórbico (forma oxidada da vitamina C) Reduz: Dano oxidativo do DNA, proteínas e células Oxidação do LDL-colesterol Peroxidação lipídica Oxidação das nitrosaminas Oxidação extracelular de neutrófilos • Protege as estruturas e fluidos oculares contra os RL produzidos pela luz (catarata) • Protege as proteínas dos espermatozóides contra a oxidação Redutor químico • Absorção do ferro no trato gastrointestinal •Reage com Fe3+ → gerando Fe2+ •Previne a quelação com ácido fítico •Absorção do Fe aumenta, aproximadamente, 10x com a ingestão de Vit C (25 a 50mg/refeição) Absorção •Vitamina C nos alimentos → ascorbato e ácido deidroascórbico •Absorção ocorre no intestino delgado, por transporte ativo dependente de sódio •Biodisponibilidade: 80 a 95% (para ingestão de até 100mg de vitamina C) •Após absorção intestinal → transporte no sangue (70% do ascorbato encontra-se no plasma, eritrócitos e leucócitos) Tabela 1 . Ingestão e absorção de ácido ascórbico. Quantidade ingerida (mg/d) % Absorvido <30 30-180 1.000-1.500 >90 70-90 50 Tabela 2 . Ingestão e saturação compartimental. Quantidade ingerida (mg/d) Compartimento 100 células (leucócitos, eritrócitos) plasma1.000 Quantidade ingerida (mg/d) % Excretado <=99 Nenhuma excreção 100 200 500-1.250 25% 50% Quase tudo Excreção urinária da Vitamina C Função da concentração plasmática de AA segundo ingestão Levine et al. PNAS 1996; 93: 3704-9 Metabolismo • Vitamina C → absorvida pelas células pelo carreador de glicose (GLUT) • No caso de hiperglicemia diabética, pode ocorrer a inibição da captação de ascorbato pelos tecidos •No interior das células → ácido deidroascórbico é reduzido a ascorbato •Ácido deidroascórbico → cerca de 5% da vitamina C no plasma (o restante é ascorbato) •Vitamina C → não existe armazenamento específico nos órgãos (em pequenas quantidades nas suprarrenais, na hipófise e no cérebro) •Vida média do ascorbato → 10 a 20 dias → pode ser catabolizada até gerar ácido oxálico •Excreção: urina Avaliação do estado nutricional •Níveis plasmáticos de vitamina C •Plasma → boa correlação com a ingestão alimentar (ingestão atual) • 1,2 – 1,5 mg/dl •Níveis nos leucócitos → refletem melhor o conteúdo de vitamina C nos tecidos (não são afetados pela ingestão recente) Recomendações nutricionais •RDA → 90 mg/dia para homens adultos, e 75 mg/dia para mulheres adultas •UL → 2000 mg/dia para adultos Gestantes • Hemodiluição • Passagem ativa da vitC pela barreira transplacentária ou perda renal. • concentração plasmática no feto e no RN é cerca de 50% > mãe. • Deficiência está associada ao ↑infecção, prematuridade e eclâmpsia. Fontes alimentares •Vitamina C → sintetizada por alimentos de origem vegetal (exceto grãos) •Frutas em geral e frutas cítricas (camu- camu, goiaba, morango, acerola, abacaxi, laranja, limão, caju, kiwi, manga, uva, abacate, mamão, mexerica) •Vegetais (brócolis, couve, repolho, tomate, pimentão, cenoura) Alimento Qde consumo Vitamina C (mg) Sorvete camu-camu 1 bola 360 Acerola (polpa) 100g 623 Suco laranja 1 copo 155 Mamão formosa 1 fatia média 134 Laranja 1 unidade 103 Kiwi 1 unidade 54 Morango 5 unidades 38 Pimentão amarelo cru 1 colher (sopa) 26 Pimentão vermelho cru 1 colher (sopa) 21 Pimentão verde cru 1 colher (sopa) 13 Brócoles 2 colheres (sopa) 15 Tomate 4 fatias 13 Alface 5 folhas 5 Concentração de vitamina C segundo alimentos (TACO) •Recomenda-se o consumo de alimentos in natura •Rapidamente perdida na cocção (40%) → solubilidade em água •Alimentos expostos ao ar por longos períodos → perdem vitamina C → suscetível a oxidação •Vitamina C → a mais instável das vitaminas nos alimentos (torna-se estável em alimentos embalados, estocados em baixas temperaturas, não expostos à luz) • Escorbuto • Consumo ↓ 10 mg/dia • Sinais se manifestam após 45 a 80 dias • “Doença dos marinheiros” • Apatia, indisposição, fadiga, dor nas extremidades • Lesões cutâneas • Edema e sangramento gengival • Perda de dentes • Cicatrização prejudicada • Hemorragias, úlceras Deficiência Excesso e toxicidade •Consumo ↑ 2000 mg/dia •Diarreia osmótica •Litíase renal (pedra nos rins) → oxalato de cálcio •↓ biodisponibilidade da vitamina B12 ESCORBUTO Associado ao alcoolismo crônico e abuso de drogas. Os sintomas do escorbuto aparecem quando: • pool corporal de ácido ascórbico < 300mg • sangue total < 0,3mg/dL • plasma < 0,1mg/dL VITAMINA B1 (TIAMINA) Características principais: •Encontrada sob 3 formas (em combinação com o fósforo) → tiamina trifosfato (TTP), tiamina difosfato (TDP) e tiamina monofosfato (TMP) •Cofator enzimático •Componente de membranas neuronais Funções: • Cofator enzimático A tiamina combina-se com o fósforo para formar a coenzima pirofosfato de tiamina (TPP ou TDP), necessária à descarboxilação oxidativa do piruvato para formar acetato ativo (acetil-CoA) – componente principal da via metabólica do ciclo de Krebs. •Na deficiência → acúmulo de piruvato e lactato → acidose metabólica •Essencial na via da pentose fosfato (metabolismo dos carboidratos) •Conversão de ácido α-cetoglutarado → formando succinil-CoA e gerando NADH •Função não enzimática Atua na membrana da célula nervosa, permitindo o deslocamento para que íons sódio atravessem a membrana livremente Absorção e metabolismo •Vitamina B1 nos alimentos → tiamina livre ou fosfato de tiamina •Absorção → intestino delgado •No interior dos enterócitos → tiamina convertida em TDP •TDP → 80% da tiamina circulante no organismo •Vitamina B1 → não existe armazenamento específico nos órgãos (em pequenas quantidades nos músculos, no coração e no cérebro) •Etanol → principal inibidor da absorção de tiamina → inibição da ATPase (transporte ativo de tiamina no intestino) •Excreção: urinaMetabolismo DIETA - tiamina e seus ésteres de fosfato fosfatases intestinais lúmen intestinal duodeno proximal pH ácido Tiamina forma livre Absorção: ↓[ ] ativo ↑ [ ] passiva fosforilação intracelular: difosfato de tiamina Veia porta fígado NÃO É ARMAZENADA EM GRANDE QUANTIDADE NO ORGANISMO, SENDO NECESSÁRIO SEU FORNECIMENTO DIÁRIO PELA DIETA Avaliação do estado nutricional •Níveis plasmáticos de vitamina B1 •Não é um indicador sensível do estado nutricional •Quantificação da atividade da enzima transcetolase nos eritrócitos •Avaliação indireta dos níveis de B1 •Índice mais aceito para avaliação do estado nutricional Recomendações nutricionais • RDA → 1,2 mg/dia para homens adultos, e 1,1 mg/dia para mulheres adultas • UL → não determinado • Na gravidez, uma ingestão adicional de 0,4mg/dia é recomendada para adaptação ao crescimento materno e fetal e ao aumento da ingestão calórica materna. Fontes alimentares •Fontes animais e vegetais •Grãos integrais, cereais e sementes (arroz, milho, aveia, chia, quinoa, trigo, linhaça, semente de girassol, semente de gergelim) → porém, a maioria do teor de tiamina é removido durante a moagem e o refinamento •Pães, biscoitos •Oleaginosas (castanhas, amêndoas, amendoim) •Ovos, carne (suína, bovina, frango, peixe), leite •Frutas (manga, abacaxi, cupuaçu) •Vegetais (beterraba, batata, cará) •Rapidamente perdida na cocção (30%) → solubilidade em água •Termolábil → destruída pelo calor •Degradada por sulfitos adicionados no processamento de alimentos (armazenamento de carnes) Antagonistas de tiamina: Compostos naturais: enzimas que degradam tiamina • Tiaminase I – em pescados • Tiaminase II – em bactérias intestinais • Polidroxifenóis (ácido cafeico, clorogênio e taninos) – inativam a tiamina ácido por oxi-redução – presentes em chás preto/mate, couve de Bruxelas, repolho roxo. Não são destruídos pelo calor. • Causas : deficiência da dieta, alcoolismo (inibe transporte intestinal de tiamina e bloqueia fosforilação para formar TDP). manifestações mais importantes• Beribéri: afetam redução sistema nervoso e cardiovascular: da atividade da alfa-cetoglutarato desidrogenase (enzima limitante para produção de energia celular neuronal). Excesso e toxicidade •Não há evidências de efeito tóxico via alimentação •Altas doses via parenteral ou injeções intramusculares: •Distúrbios respiratórios •Dores abdominais •Náuseas •Choque anafilático VITAMINA B2 (RIBOFLAVINA) Características principais: •Encontrada na natureza como riboflavina livre, flavina mononucleotídeo (FMN) e flavina adenina dinucleotídeo (FAD) •Cofator enzimático •Síntese e ativação de outras vitaminas Cofator enzimático •Processos de oxirredução nas células (transferência de elétrons de um átomo oxidado para o átomo reduzido) Precursora das coenzimas Flavina Mononucleotídeo (FMN) e Flavina Adenina Dinucleotídeo (FAD) – grupo prostético das flavoproteínas que catalizam as reações de oxi-redução nas células. •Participam de reações redox (reações de transferência de elétrons) → metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas (liberação de energia) FAD → cofator da enzima succinato desidrogenase → converte succinato em fumarato (no ciclo de krebs) FAD → cofator da enzima Acil-Coa desidrogenase → beta oxidação de ácidos graxos FAD → cofator de diversas enzimas envolvidas da degradação de fenilalanina, tirosina, leucina, isoleucina, triptofano Síntese e ativação de outras vitaminas •FMN → conversão de piridoxina em piridoxal fosfato (ativação da vitamina B6) •FAD → conversão de triptofano em niacina (síntese de vitamina B3) Avaliação do estado nutricional •Níveis plasmáticos de riboflavina •Níveis eritrocitários de riboflavina •Atividade da glutationa redutase eritrocitária - sensível aos níveis de riboflavina •Dosagem urinária de riboflavina Metabolismo: DIETA – derivados coenzimáticos lúmen intestinal hidrólise para absorção por mecanismo de fosforilação Na+ dependente duodeno proximal Absorção fácil: ↑ com alimentos (60%) fosforilação intracelular: FMN Sangue: ligada a albumina e globulinas (IgA, IgG e IgM) Excreção: urina como riboflavina • Cobre, zinco, ferro, cafeína, teofilina, sacarina, nicotinamida, ácido ascórbico e triptofano: formam quelatos insolúveis alterando biodisponibilidade. • Recomendações nutricionais • RDA → 1,3 mg/dia para homens adultos, e 1,1 mg/dia para mulheres adultas • UL → não determinado • Devido às demandas extras da gestação e lactação, a ingestão diária de referência preconiza um adicional de 0,3mg/dia na gravidez, 0,5mg/dia extra nos 6 primeiros meses de lactação e 0,4mg/dia a partir do sexto mês de lactação. Fontes alimentares •Fontes animais e vegetais •Ovos, carne (suína, bovina, frango, peixe), leite e derivados •Grãos integrais, cereais e sementes (arroz, milho, aveia, soja, trigo, semente de abóbora) → porém, a maioria do teor de riboflavina é removido durante a moagem e o refinamento •Vegetais folhosos (espinafre, brócolis, repolho, agrião, acelga) •Frutas (banana, manga, abacate, ameixa, morango) •Cogumelos Deficiência •Lesões na boca (estomatite angular) •Lesões nos lábios (queilose) •Descamação da língua •Dor, queimação •Língua seca e vermelha •Inflamação (glossite) •Coceira nos olhos, fotofobia, conjuntivite •Opacidade do cristalino •Dermatite VITAMINA B3 (NIACINA) •Características principais: •Niacina → nome genérico dos compostos nicotinamida e ácido nicotínico (formas encontradas na natureza) •Nicotinamida → componente da nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP) • Participa como co-desidrogenases de enzimas do metabolismo energético. •Cofator enzimático Cofator enzimático •Processos de oxirredução nas células (transferência de elétrons de um átomo oxidado para o átomo reduzido) •Participam de reações redox (reações de transferência de elétrons) → metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas (liberação de energia) •NAD → reações catabólicas que liberam energia → glicólise, beta oxidação e respiração intracelular (ciclo de Krebs) •NADP → reações anabólicas que necessitam de energia (lipogênese, formação de aminoácidos) Biosíntese: de fatores Eficiência de conversão depende nutricionais e hormonais: Deficiência de B2, B6, Fe ↓ eficiência Ingestão limitada de proteínas, Triptofano, energia ou niacina e gestação (3º. trimestre) ↑ atividade das enzimas Equivalentes de Niacina (EN) • Quantidade de niacina existente no alimento, incluindo a niacina que pode teoricamente ser produzida a partir do precursor triptofano. 60mg de triptofano = 1 mg de niacina ~1 g de cada 100g de proteína de alta qualidade é triptofano 60g ptn = 1% triptofano = 600mg = 10mg niacina Avaliação do estado nutricional •Níveis eritrocitários de NAD •Dosagem urinária de N1-metilnicotinamida Recomendações nutricionais •RDA → 16 mg/dia para homens adultos, e 14 mg/dia para mulheres adultas •UL → 35 mg/dia Fontes alimentares •Fontes animais e vegetais •Nos vegetais → menor biodisponibilidade (forma esterificada → niacitinas) •Carne (suína, bovina, frango, peixe) •Cereais, grãos e leguminosas (arroz, milho, trigo, soja, ervilha, lentilha) •Oleaginosas (amêndoa, amendoim, nozes) •Vegetais (batata, cenoura, vagem, quiabo, acabate, caju, laranja) •Ovos, leite e derivados → fontes de triptofano Deficiência •Pelagra (doença dos três D) •Dermatite •Demência •Diarreia •Dermatite fotossensível •Desorientação •Alucinação •Delírio •Tremores •Pode levar a morte Excesso e toxicidade •Consumo: 1 a 3 g/dia •Tratamentos farmacológicos para ↓ colesterol, ↓ TG, ↓ LDL e ↑ HDL (em pacientes intolerantes a estatinas) •Niacina se liga a receptores nos adipócitos → reduz ativação da proteína quinase A → reduz atividade das lipases → menor mobilização de ácidos graxos livrese produção de lipoproteínas no fígado •↓ TG → após 2 horas de suplementação via oral •↓ LDL → após 4 a 5 dias de suplementação via oral •Vasodilatação •Hipotensão •Hepatotoxicidade •Úlceras pépticas Conteúdo de tiamina, riboflavina e niacina (mg por 100 gramas de parte comestível) Alimentos Tiamina Riboflavina Niacina Achocolatado, pó1 1,38 1,02 5,0 Arroz, integral, cru1 0,24 <0,02 4,0 Biscoito doce, maisena1 1,01 0,42 3,9 Carne, bovina, cozida1 <0,03 0,32 1,8 Carne, bovina, crua1 0,15 0,21 4,3 Carne, bovina, , grelhada1 <0,03 0,17 4,9 Cereais, mingau, milho, infantil1 Cereal matinal, milho1 3,72 0,76 0,47 1,02 24,2 11,0 Farinha, láctea, de cereais1 1,43 1,13 9,5 Fígado de qualquer animal2 0,24 3,01 13,0 Leite, desnatado, UHT1 0,04 0,26 1,5 Leite fluido, integral1 0,04 0,24 1,5 Lentilha, crua1 0,11 <0,01 5,1 Levedura2 0,71 1,65 11,2 Porco, carne magra1 0,95 0,23 5,1 Queijo tipo minas fresco2 0,03 0,20 0,1 1Fonte: Tabela NEPA-UNICAMP12 ; 2Fonte: Tabela IBGE13 VITAMINA B5 (ÁCIDO PANTOTÊNICO) •Características principais: •Ácido pantotênico → amplamento distribuído nos alimentos •Ácido pantotênico → está incorporado (ou seja, é parte integrante) da Coenzima A (CoA) •Papel central no metabolismo da geração de energia •Metabolismo energético •Coenzima A (CoA) •CoA → utilizada para síntese de ácidos graxos, colesterol, aminoácidos, grupo Heme •CoA → utilizada na formação de acetil-CoA e succinil-CoA •Acetil-CoA → se condensa com oxaloacetato e entra no ciclo de Krebs para gerar energia Absorção e metabolismo •Vitamina B5 nos alimentos → coenzima A •Absorção → intestino delgado •Coenzima A → hidrolisada → libera ácido pantotênico livre •Absorção → apenas ácido pantotênico •Após absorção → transporte no sangue → ácido pantotênico livre •No fígado → ácido pantotênico convertido em coenzima A •Vitamina B5 → não existe armazenamento específico nos órgãos (CoA em pequenas quantidades no rim, no fígado, no coração e no cérebro) •Excreção: urina Avaliação do estado nutricional •Testes pouco sensíveis → estado nutricional da população é pouco conhecido •Níveis de CoA em eritrócitos ou no sangue total •Dosagem urinária de ácido pantotênico Recomendações nutricionais •RDA → não foi estabelecida •AI → 5 mg/dia para adultos • UL → não determinado Fontes alimentares •Fontes animais e vegetais (amplamente distribuído em todos os alimentos) •Carnes (suína, bovina, frango, peixe), ovos, leite e derivados •Cereais, grãos e leguminosas (arroz, milho, trigo, aveia, vagem, ervilha, lentilha) •Oleaginosas (avelã, amendoim, nozes) •Legumes e verduras (batata, brócolis, abóbora, repolho, aipo, acelga) •Frutas (abacate, kiwi, banana, laranja, manga, melancia, mamão, pêssego, caju, morango, tomate) Deficiência • Deficiência rara → seres humanos gravemente desnutridos •Parestesia das mãos e dos pés •Fraqueza muscular •Insônia •Vômitos Excesso e toxicidade •Não há relatos de efeito adverso ao ser humano •Doses medicamentosas ↑ 10g/dia → apenas desconforto intestinal Slide 1 Slide 2: Classificação das vitaminas Slide 3 Slide 4: VITAMINA C (ÁCIDO ASCÓRBICO) Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10: Tabela 1 . Ingestão e absorção de ácido ascórbico. Slide 11: Excreção urinária da Vitamina C Slide 12: Função da concentração plasmática de AA segundo ingestão Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17: Concentração de vitamina C segundo alimentos (TACO) Slide 18 Slide 19 Slide 20: ESCORBUTO Slide 21: VITAMINA B1 (TIAMINA) Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25: Metabolismo Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30: Antagonistas de tiamina: Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34: VITAMINA B2 (RIBOFLAVINA) Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38: Metabolismo: Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42: VITAMINA B3 (NIACINA) Slide 43 Slide 44 Slide 45: Biosíntese: Slide 46: Equivalentes de Niacina (EN) Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52: VITAMINA B5 (ÁCIDO PANTOTÊNICO) Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58