FACULDADE DE MEDICINA NOVA ESPERANÇA TRABALHO DE BIOQUÍMICA INTOLERÂNCIA À FRUTOSE JOÃO PESSOA 2009 TRABALHO DE BIOQUÍMICA INTOLERÂNCIA À FRUTOSE Trabalho apresentado ao Professor Doutor Homero Perazzo Barbosa pelos alunos: Ana Núbia, Eduardo Franklin, Isadora Ísis, Monique, Patrícia, Ryan Kleber e Tiago Gomes como parte do processo avaliativo referente à disciplina de Bioquímica. JOÃO PESSOA 2009 SUMÁRIO Introdução.................................................................................................................03 Desenvolvimento......................................................................................................04 Frutose e erros inatos do metabolismo...........................................................04 Intolerância hereditária à frutose.....................................................................04 Tipos de ocorrência.........................................................................................05 Frutose............................................................................................................05 Metabolismo da Frutose..................................................................................06 Prevenção.......................................................................................................07 Sintomas.........................................................................................................08 Diagnóstico.....................................................................................................08 Tratamento......................................................................................................10 Alimentos permitidos/proibidos.......................................................................11 Curiosidades...................................................................................................12 Conclusão................................................................................................................13 Bibliografia...............................................................................................................14 INTRODUÇÃO O nosso trabalho fala de uma doença chamada Intolerância á Frutose, desenvolvida no organismo de pessoas que apresentam reação negativa à ingestão de frutose, que é uma forma simples de açúcar encontrado em vários alimentos processados, especialmente nas frutas. Entretanto, é metabolizado de forma diferente da sacarose e glicose. A frutosemia caracteriza-se por ser uma patologia do tipo autossômico recessiva. É causada pela ausência da enzima frutose-1-fosfato aldolase.Como conseqüência, haverá uma grave alteração no intestino delgado, pois o organismo não poderá metabolizar os açúcares em partículas capazes de serem absorvidas pelo organismo. Caso não seja tratada, os sintomas serão: hipoglicemia, convulsões, disfunções hepáticas e até mesmo a morte. Em nosso trabalho abordaremos a definição da frutose citando os benefícios do seu consumo, as características da frutosemia, diagnóstico, como tratar quando já apresenta-se instalada, e também como se dá a prevenção. Além disso, mostraremos como é importante estar atento aos sintomas dessa doença que, por ser rara, por vezes é ignorada pela classe médica. DESENVOLVIMENTO Frutose e erros inatos do metabolismo Na prática clínica a frutose pode estar associada a erros inatos do metabolismo. Tais erros têm baixa incidência e os sintomas, quando presentes, são inespecíficos. As principais alterações associadas a esses distúrbios são hipoglicemia e acidose metabólica. Os erros inatos ligados à frutose são: Frutosúria Essencial, Deficiência da Frutose-1,6-Difosfatase e Intolerância Hereditária à Frutose. Em nosso estudo, objetivaremos a análise do último tipo de erro inato citado, também chamado Frutosemia. Intolerância hereditária à frutose O primeiro relato de intolerância hereditária à frutose foi efetuado por Chambers e Pratt, em 1956. Seu reconhecimento como tal foi feito em 1976, quando descobriram que a administração de frutose em pessoas afetadas provocava uma grave hipoglicemia. A forma de transmissão dessa doença é a herança autossômica recessiva, sendo os pais, via de regra, normais. A incidência é de aproximadamente 1:20.000 é igual em ambos os sexos e tem apresentação variável. Alguns pacientes são extremamente sensíveis à frutose, enquanto outros podem tolerar quantidades moderadas. A atividade da aldolase B pode variar de indetectável até 15% a 30% do normal. As manifestações dependem da introdução de alimentos que contenham frutose. Nas crianças amamentadas exclusivamente ao seio materno a sintomatologia inicia-se quando a criança passa a receber alimentos com frutose, o que ocorre normalmente por volta do sexto mês de vida. A criança apresenta náuseas, vômitos e hipoglicemia após a ingestão de alimentos com sacarose ou frutose, geralmente suco de laranja. As crianças com intolerância hereditária à frutose que sobrevivem até os seis primeiros meses de vida têm prognóstico melhor, uma vez que nessa idade tendem a recusar alimentos que contenham frutose. Esse comportamento protetor é chamado Pavlov, que é uma acentuada aversão permanente a alimentos responsáveis pelos sintomas abdominais: doces, frutas e alguns legumes. Tipos de ocorrência A intolerância à frutose pode ocorrer de duas maneiras: Genética: É uma desordem genética autossômica recessiva. As pessoas afetadas são incapazes de assimilar a frutose dos açúcares de fruta. A doença é causada por uma enzima 1,6bifostatase defeituosa, adolase B. Geralmente os sintomas começam a aparecer quando o bebê abandona o leite materno e começa a ingerir frutas e verduras, ai começa-se a notar os sintomas. Idade Avançada: Ocorre depois do envelhecimento do intestino, que começa a perder as enzimas responsáveis pela conversão dos açucares em moléculas, com freqüência estimada de 1 em 70. Frutose A frutose é um monossacarídeo um importante carboidrato encontrado no organismo humano e na maioria das plantas, tendo sido isolada pela primeira vez em 1847 a partir da cana-de-açúcar. Seu nome é originário da palavra latina fructus, já que as frutas são uma importante fonte de frutose. Está presente em frutas, no mel e em vegetais, é ingerida regularmente com a dieta. A frutose é mais conhecida por ser substituta da glicose na dieta dos diabéticos, pelo fato de possuir estrutura química semelhante à da glicose, mas não necessitar da insulina para o seu metabolismo. A frutose também pode ser encontrada na forma de rafinose, que é um trissacarídio, e também como estaquiose, que é um tetrassacarídio, em algumas leguminosas como a soja, lentilha, ervilha e feijão. Essas formas não são absorvidas pelo intestino humano, sendo fermentadas pelas bactérias no intestino grosso, gerando gases que acompanham a digestão dessas leguminosas. Outra fonte de frutose é através da oxidação do sorbitol através da enzima sorbitol-desidrogenase. Essa substância está presente em varias plantas, em particular na família das Rosáceas (maçãs, peras, cerejas, ameixas e abricós), geralmente associado à frutose. Pela via do sorbitol, ela também é produzida na próstata e vesícula seminal, a partir da glicose, tendo papel importante no suprimento de energia e mobilidade do espermatozóide. A concentração seminal de frutose é um indicador do tamanho e da capacidade secretora da vesícula seminal. Na dieta humana ocidental, os carboidratos correspondem de 200 a 300g/dia ou cerca de 40 a 50% da energia ingerida. A ingestão diária de frutose livre (excluindo a sacarose), nos EUA, cerca de 16g/dia a 31g/dia. Caso haja ingestão de xaropes de milho, ricos em frutose, o consumo pode atingir 60 a 100g/dia e até 150g/dia se somada à frutose proveniente da sacarose. Já no Brasil, institutos que pesquisam hábitos alimentares dizem que aqui essas cotas ainda não estão bem estabelecidas. Estima-se um consumo médio de aproximadamente 4,34g/dia de frutose livre, originária de frutas, doces, hortaliças e outros vegetais. A quantidade de frutose provinda da sacarose é de aproximadamente 27,5g/dia. Estudos mostraram que a dieta do brasileiro vem sendo modificada com uma tendência para redução do consumo de leguminosas, hortaliças e frutas e aumento do consumo de açúcares simples e conseqüentemente de frutose, principalmente a proveniente da sacarose. Essa mudança nos hábitos alimentares poderá repercutir no metabolismo lipídico e ocasionar aumento dos lipídios totais e triglicerídeos na circulação favorecendo o aparecimento de patologias cardiovasculares. Metabolismo da frutose A intolerância hereditária à frutose tem como defeito enzimático primário a ausência da enzima aldolase B, responsável pela clivagem da frutose-1-fosfato. Todos os sinais e sintomas são decorrentes do acúmulo da frutose-1-fosfato, da diminuição do nível de fósforo inorgânico intracelular, do desarranjo no potencial de fosfato e das inibições enzimáticas secundárias ao acúmulo de frutose-1-fosfato, devido à inibição da fosforilação da frutose pela frutoquinase. Conseqüentemente, há o aumento de frutose no sangue e eliminação pela urina, o bloqueio da atividade da fosforilase e frutose-1,6-difosfato-aldolase, que acarreta diminuição na formação de glicose e de glicogênio, e interrupção da gliconeogênese. Os bloqueios enzimáticos envolvendo a fosforilase e a frutose-1,6- difosfatase explicam o aparecimento da hipoglicemia persistente. Os outros sintomas, como náuseas e vômitos, são explicados pelo acúmulo de frutose-1-fosfato e pelo desarranjo do metabolismo do fosfato e da energia na mucosa intestinal. As alterações promovendo o acúmulo de frutose-1-fosfato e alteração do metabolismo de fosfato provocam, nos rins, perda da capacidade de acidificação urinária e da reabsorção tubular de fosfato pelos túbulos. No fígado, o fato do Pi ficar comprometido na forma de frutose-1-fosfato, torna impossível, para as mitocôndrias do fígado, gerarem ATP por fosforilação oxidativa. Os níveis de ATP caem vertiginosamente, tornando impossível ao fígado o desempenho de suas funções normais, pois esse acúmulo causa danos às células hepáticas inchando-as e, eventualmente, fazendo com percam o seu conteúdo interno por lise osmótica. Veja as reações envolvidas: Eq 1 : Frutose + ATP Frutose-1-fosfato + ADP Eq 2 : ADP + Pi + Energia fornecida pela cadeia de transporte de elétrons ATP Soma: Pi + Frutose Frutose -1-fosfato Embora alguns pacientes sejam particularmente sensíveis à frutose, o ser humano, em geral, possui uma capacidade limitada de metabolizar este açúcar. A capacidade de um fígado normal de fosforilar frutose excede a sua capacidade de quebrar frutose-1-fosfato. Isto significa que a utilização de frutose pelo fígado é mal controlada e que o excesso do açúcar diminui os níveis hepáticos de Pi e ATP existentes. Prevenção Recomenda-se na prevenção que os futuros pais que possuam algum antecedente familiar peçam o aconselhamento genético realizado por um especialista em genética clínica. Sua finalidade é comunicar a ocorrência ou risco de recorrência de uma doença hereditária na família, em que os parentes que fazem parte deste grupo de risco são informados sobre a probabilidade de desenvolver determinada doença e quais as possibilidades de prevení-las. O Aconselhamento Genético consiste em uma avaliação do indivíduo ou família para confirmar, diagnosticar e manejar uma condição genética a fim de identificar a melhor conduta terapêutica, informar sobre os riscos e organizar apoio psicológico nos casos indicados. Sintomas Inicialmente se apresentam com um quadro clínico caracterizado por irritabilidade que aparece como sinal de alerta quando a criança muda de comportamento devido á alguma alteração no organismo. Após ingestão de frutose ou outros açúcares que utilizem a via da frutose-1fosfato aldolase (sacarose, sorbitol) os sintomas da intolerância são caracterizados por: dor, alergia, sudorese, hipoglicemia, distensão abdominal, vômitos, flatulência, diarréia crônica, icterícia, hepatoesplenomegalia, convulsões. Pacientes desenvolvem aversão a doces, sucos, frutas. A prolongada ingestão de frutose em lactentes leva a falência hepática e(ou) renal ou morte. A hipoglicemia é resultado da inibição da glicogenólise pela frutose1-fosfato ao nível da fosforilase e da gliconeogênese ao nível da aldolase B mutante. A hepatomegalia pode ser encontrada em todos, mas não a esplenomegalia. Icterícia é também comum, mas não sinais de doença hepática grave. Diagnóstico O diagnóstico deve ser suspeitado em crianças que apresentam vômitos sem causa aparente. A investigação diagnóstica inclui a pesquisa de frutose na urina, dosagem de fosfato inorgânico e de glicose sangüínea após a ingestão de substâncias contendo frutose. O teste de tolerância à frutose pode ser realizado através da infusão intravenosa de frutose, que provocará hipoglicemia, queda acentuada e prolongada no fosfato inorgânico plasmático, alterações urinárias com aumento do pH urinário e excreção de fosfato nos pacientes com intolerância hereditária à frutose. Essas alterações são reversíveis após o teste. A biópsia hepática para a determinação da atividade da aldolase é a etapa seguinte da investigação diagnóstica. A intolerância hereditária à frutose é uma doença metabólica infreqüente que apresenta sintomas gastrointestinais acompanhados de hipoglicemia, devendo ser considerada na investigação de vômitos recorrentes de etiologia desconhecida em crianças e adultos jovens. Entretanto, por ser pouco comum, essa possibilidade é freqüentemente esquecida na elaboração do diagnostico diferencial, o que pode fazer casos passarem despercebidos, protelando o tratamento o aumentando o custo do diagnóstico. No momento em a pessoa sinta dores estomacais após o consumo de frutas ou produtos açucarados é importante que consulte um médico para checar se é portador da doença. No diagnóstico, o médico pode realizar exames simples, como observar se o indivíduo tem icterícia (olhos e pele amareladas), se o fígado ou o baço apresentam um tamanho maior do que o normal, checar se os níveis de açúcar no sangue são baixos, ou exames completos, como testes de tolerância à frutose, exame de urina, estudo das enzimas ou biópsia do fígado. O médico também pode optar por retirar a frutose da dieta alimentar da pessoa por um período e depois incorporá-la novamente e observar o comportamento do paciente. Através da história clínica, sinais e sintomas que favorecem a suspeita diagnóstica pode-se detectar a frutosemia. São eles: Ausência de sintomas durante o aleitamento materno exclusivo; Início dos sintomas com a introdução da alimentação complementar em especial frutas e doces; Aversão alimentar a frutas, doces e legumes; Hipoglicemia sintomática, acidose metabólica e icterícia recorrentes; Déficit de crescimento associado à alteração hepática e renal; História familiar. Tratamento O tratamento consiste na introdução de dieta isenta de frutose, àqueles que têm o tipo mais grave de frutosemia, ou também uma dieta balanceada recomendada e acompanhada de perto por um profissional da área nutricional. Agindo dessa forma, é mais fácil lutar por uma evolução no quadro do paciente. É importante salientar que o tratamento envolve não somente o cuidado com a doença em si, mas também com os complicadores advindos dela como a hipoglicemia, convulsões entre outros. Também é recomendável consultar um nutricionista para que oriente o indivíduo sobre qual a melhor dieta a ser seguida. Alguns medicamentos, como os anti-flatulentos ou os que diminuem o ritmo de evacuação, podem aliviar os sintomas. Na maioria dos casos, a eliminação da frutose na dieta dá bons resultados. Medidas a serem tomadas: Caso o paciente vivencie uma perda progressiva da função do fígado e, eventualmente, cirrose e insuficiência hepática, o transplante pode se tornar a única terapia capaz de mudar o prognóstico da doença. Em transplantes, a sobrevida em 5 anos das crianças transplantadas varia de 73 a 87 %, e, as transplantadas em conseqüência de doenças metabólicas apresentam valores ainda maiores. Triagem urinária para Erros Inatos do Metabolismo através da cromatografia urinária de aminoácidos ou açúcares – Reação de Benedict (frutosúria e hiperaminoacidúria). Teste sanguíneo de tolerância à frutose (200 mg / Kg) . Teste de frutose no ar expirado. Biópsia hepática ou intestinal: análise quantitativa da atividade da frutose – 1 – fosfato aldolase e da frutose – 1,6 – bifosfato aldolase. Teste de urina para detectar substâncias redutoras Teste genético: reconhecimento responsáveis pela frutosemia. das principais mutações genéticas Alimentos permitidos/proibidos Para se ter uma boa qualidade de vida por vezes se faz necessária a retirada da frutose e da sacarose da alimentação. Para isso, a pessoa deve determinar quais alimentos contêm açúcar. Uma dica é ler as indicações nos rótulos e nas embalagens de comidas e bebidas. Veja a tabela abaixo: ALIMENTOS PERMITIDOS NÃO PERMITIDOS Leite Qualquer tipo Leites e produtos lácteos com adição de açúcar Queijo Qualquer tipo Nenhum Carne Presunto, fiambre, bacon, Carne de vaca, vitela, salsichas, bolos de carne ou borrego, porco, galinha, peru. qualquer tipo de carne em que se use açúcar na sua confecção. Pescado Qualquer peixe fresco Pescado processado que contenha açúcar (ex: delicias do mar, conservas de sardinha) Ovos Todos Nenhum Gorduras Manteiga, margarina, azeite Molhos e condimentos Maionese caseira e outros molhos sem açúcar Maionese, mostarda e outros molhos com açúcar. Farináceos Batata, massa, arroz Batata doce Pão Qualquer tipo de pão que não Pão doce ou qualquer pão apresente açúcar, frutose ou confeccionado com açúcar, sorbitol como ingrediente. frutose ou sorbitol Produtos hortícolas Couve, repolho, couve-flor, espinafres, feijão-verde, alface, pimentas verdes, espargos, aipo. A maioria dos produtos hortícolas, incluindo feijão, cenoura, cebola, alho, tomate, milho e enlatados com açúcar. Frutas Nenhuma Todas as frutas, doces e geléias de frutas, sumos de frutas e todos os produtos que contenham fruta. Sobremesas Qualquer sobremesa que Bolos, bolachas, gelados e contenha mel, açúcar, frutose ou outras sobremesas sorbitol na sua constituição, tais confeccionadas sem os como bolos, bolachas, pudins, açúcares não permitidos. gelados, entre outras. Curiosidades A entrada de frutose nas células não depende da insulina e, ao contrário da glicose, não promove a secreção de insulina; A maioria dos cremes dentais infantis tem sorbitol e desta forma crianças muito pequenas que engolem pasta e que têm frutosemia não podem usá-las; Se identificada e tratada precocemente, antes que ocorra dano permanente, a frutosemia é compatível com qualidade e expectativa de vida normais; As pessoas que têm essa patologia em níveis agravados não podem consumir habitualmente as frutas. Por causa disso se faz necessária a suplementação de vitamina C; Praticamente todos os alimentos possuem açúcar, inclusive os salgados, como bolacha água e sal; Alguns produtos light, teoricamente, poderiam ser utilizados por pacientes de frutosemia, mas eles têm aversão ao gosto doce, desta forma, mesmo que não contenha frutose, sacarose ou sorbitol, eles podem não conseguir comer ( depende da tolerância de cada um); Que a grande maioria dos remédios possue sacarose, sorbitol e, menos freqüente, frutose. Por isso o mais seguro é mandar formular em uma farmácia de manipulação confiável. Conclusão Como se pode observar, a incidência dos erros inatos do metabolismo é baixa, porém o seu diagnóstico deve ser feito precocemente para evitar os danos de uma hipoglicemia persistente. É importante, sempre, estar atento ao metabolismo da frutose, já que está havendo aumento do seu consumo pelo maior emprego em produtos industrializados. A frutose contorna a principal reação reguladora da glicólise, reação catalisada pela fosfoquinase e estimula a síntese de ácidos graxos e a secreção hepática dos triacilgliceróis, ou seja, é uma importante precursora de lipídios, responsáveis por doenças cardiovasculares e por constituírem um problema de saúde pública. O aparecimento dos efeitos colaterais associados ao uso de frutose, mesmo a proveniente da dieta, deve servir de alerta para os profissionais da saúde e a população em geral para a necessidade do seu uso mais controlado. A ingestão de frutose, especialmente presente em alimentos industrializados, deve ser feita com cuidado, sempre sob a supervisão de um profissional da saúde. Bibliografia Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Pesquisa de orçamentos familiares [Internet] 1996. [acesso em 2002 ago 16]. Disponível em: URL: http://www.ibge.gov.br/ Bioquímica Ilustrada 3ª Edição – Pamela C. Champe; Richard A. Harvey; Denise R. Ferrier. Páginas Pesquisadas:135,136,137 e 454 Bioquímica Ilustrada 6ª Edição- Lange Página Pesquisada: 167 Comunidade do Orkut: Erros Inatos do Metabolismo www.saudenarede.com.br/?p=pv&n=Frutose_(250g)_Naturalis www.guiadobebe.uol.com.br www.frutosemia.xpg.com.br pt.wikepedia.org www.hepcentro.com.br/frutosemia.htm www.nutricaovirtual.com.br