Minerais: absorção, transporte, armazenamento, excreção, funções
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Na Cl Ca Ca Mg P Na P K K Mg Minerais: absorção, transporte, armazenamento, excreção, funções, Na fontes, recomendações e Ca S determinantes da necessidade Mn Mg Na Cl P K Na Thiago Onofre Freire S Ca K Mg Cl Na Na Ca P Fe Ca Na S Cl S Minerais • • • • Minerais são compostos inorgânicos, não sintetizados pelos seres humanos. Representam de 4 a 5% do peso corpóreo. Podem ser divididos em: Macrominerais ou microminerais / oligoelementos. Atuam como co-fatores em reações catalisadas por enzimas em reações químicas essenciais a vida. • Propiciam o equilíbrio ácido-base, atuam em estímulos nervosos e atividade muscular além de fazerem parte do corpo como elementos estruturais. Função dos Minerais Distribuídos em quatro tipos de proteínas: • Estrutural (pele e osso) • Contrátil (músculos voluntários e involuntários) • De transporte • Metabólicas (enzimas, hormônios, receptores) Macrominerais São minerais cujos requerimentos são maior ou igual a 100mg por dia. • Cálcio • Fósforo • Sódio • Potássio • Cloro • Magnésio • Enxofre Cálcio Tem maior solubilidade em meio ácido Vitamina D / Fosfatase Alcalina Biodisponibilidade Cálcio (TGI) 20-40% Compete Fe / Zn Adrenocorticoides Oxalatos, idade Celulose, fitatos Menopausa Sais Biliares Ingestão protéica Absorção de B12 Transporte, reabsorção e excreção Alb Ca++ Ca++ 50 a 65% 99 % Homeostase do Cálcio Cálcio intracelular Cálcio • A maior parte do cálcio é encontrada na forma de fosfato de cálcio, presente nos ossos, dentes, formando “cimento” que contribui para a força física dessas estruturas. Cálcio Forma Iônica (Ca++) – contração muscular, transmissão de impulsos nervosos, transporte iônico e transmissão de sinais pela membrana plasmática. Sistema Nervoso Central Unidade Motora Músculo K+ Ca++ Cálcio • É importante na coagulação sanguínea e função cardíaca Deficiência de Cálcio Fósforo (PO4-) 50 – 70 % Jejuno Biodisponibilidade Fosforo (TGI) 50-70% Compete Fe / Mg / Al AGI, Anti-ácidos Fitatos Menopausa Vitamina D Transporte, reabsorção e excreção Alb PO4++ 50-70 % 50 a 65% 85-90 % 30-50 % Energia ATP Pi ADP Pi Equilíbrio Ácido-Básico Excreção de H+ Fósforo • 85% está armazenado nos ossos, músculo esquelético, pele, sistema nervoso e outros órgãos Deficiência de Fósforo Enxofre Cisteína S Cistina Aminoácidos Metionina Armazenamento e excreção 80 % Defesa Enzimática CADEIA RESPIRATÓRIA: O2 + 4 e- + 4 H+ 2H2O SOD O2 05% H2O2 - Catalase Glutationa Peroxidase Complexo IV OH - O2.- +O2.- + 2 H+ H2O2 + O2 H2O + ½ O2 H2O2 + 2 GSH GSSG + 2 H2O Homocisteína Metionina Homocisteína Ácido fólico B6 B12 Cistationa Cisteína Glutationa Peroxidase Deficiência Fontes Potássio K 90 % Transporte, armazenamento e excreção Prot 90% K++ 10-20% Potássio • Principal Cátion intracelular K K K Na K Na K Na Na Na Na K Bomba Sódio / Potássio Sódio (Na) ATP Potássio (K) 98 % do total de potássio fica no espaço intracelular Leis dos capilares Extremidade Arterial Pressão Hidrostática 30 28 Pressão Coloidosmótica Capilar 18 28 Extremidade Venosa 10 28 Homeostasia do Potássio Deficiência / Toxicidade de Potássio Sódio Na Transporte de Glicose Glicose Na+ Sódio • Principal Cátion extracelular K K K Na K Na K Na Na Na Na K Bomba Sódio / Potássio Sódio (Na) ATP Potássio (K) Regulação do Volume Plasmático Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Regulação do Volume Plasmático Na Na Na Na Na Na Na Hormônio Antidiurético Vasopressina Aumento na sensação de sede Regulação do Volume Plasmático > P.A > Sódio Aldosterona Angiotensina Renina < P.A Equilíbrio Hídrico Entrada Saída Hiponatremia Cloro Absorvido de forma rápida pelo TGI Cloro • Principal Anion extracelular K K K Cl K Cl K Cl Cl Cl Cl K Reabsorção e excreção 99 % Regulação do Equilíbrio Hidroeletrolítico Cl Na Cl Cl Na Cl Na Cl Na Na Magnésio 30 – 50% Absorvido pelo TGI Compete Fe / Ca Transporte, reabsorção e excreção Alb Mg++ 99 % Magnésio • Está armazenado principalmente nos ossos e músculos. a-D-Glicose ATP Piruvato Mg++ Hexocinase ADP 2ATP Mg++ Piruvato 2ADP cinase Fosfoenolpiruvato a-D-Glicose-6-fosfato H2O Fosfoglicose isomerase Enolase b-D-Frutose-6-fosfato 2-Fosfoglicerato ATP Fosfo- Mg++ Fosfofrutocinase 1 (PFK1) ADP glicerato mutase 3-Fosfoglicerato b-D-Frutose-1,6-bisfosfato 2ATP Aldolase Gliceraldeído-3-fosfato + B3 2NAD++ 2ADP 2NADH Mg++ Fosfoglicer ato cinase 2Pi Di-hidroxi 1,3-BisfosfoGliceraldeído-3-fosfato acetona fosfato glicerato Gliceraldeído 3Triose fosfato isomerase fosfato desidrogenase > Ingestão de glicose aumenta o requerimento de magnésio Co-fator enzimático Adenilato ciclase Fe Mn Zn Co Al Fl Mo Cu Fe Br I Microminerais: absorção, transporte, armazenamento, Se excreção, funções, fontes, recomendações e Na determinantes da necessidade Se S Se Mn Zn Al Fe K Zn Thiago Onofre Freire Se Mo Hg Cr Mn Se Fe Cd P Fe Co Zn I Cr Microminerais São minerais cujos requerimentos são menor que 100mg por dia. • Ferro • Cobre • Zinco • Selênio • Manganês • Iodo • Cromo • Molibdênio Ferro • HCL – Solubilização dos sais de ferro. • Estado Nutricional • Baixa concentração • Vitamina C • Normal 5 a 10 % Compete Ca /Zn / Ni / Zn / Cd • Deficiência 30% Ferro Transferrina Ferritina Hemoglobina Hemoglobina • 2/3 do Ferro corporal • 4 Moles de oxigênio • 1,39 ml de oxigênio Metaemoglobina 4 Moles de oxigênio 1,39 ml de oxigênio Fosforilação Oxidativa Fosforilação Oxidativa Deficiência de ferro Deficiência de Ferro • Anemia por deficiência de ferro é a doença de maior espectro atingindo de 2 a 3 bilhões de pessoas no mundo. • Em paises em desenvolvimento, 52 % das mulheres grávidas, 39 % das crianças menores de 4 anos e 48% das crianças entre 5 -14 anos estão anêmicas. • OMS – 2 Milhões e 150 mil crianças na idade pré-escolar estão em risco de deficiência de ferro. • Desenvolvimento mental, capacidade de concentração e aprendizado e reduzida capacidade de trabalho físico. • Atrofia muscular, redução no % de linfócitos T. Ferro • Hemoglobina, mioglobina e citocromos – Ferro Heme • Ligantes mais comuns do ferro – Enxofre, oxigênio e nitrogênio. Toxicidade Toxicidade Hemocromatose Fontes de Ferro Cobalto B12 Cobre Cobre Transcupreína Cobre Compete Zn / Ca / Fe Metalotioneína Cobre Cobre Ceruloplasmina Transferrina Excreção Biliar Funções do Cobre • Formação da hemoglobina, maturação da hemácia. • Formação do tecido ósseo, conjuntivo e do sistema imunológico. • Cerca de 90% do cobre circulante está ligado a uma proteína, denominada ceruloplasmina. • Participa de diversas enzimas no organismo. Enzimas dependentes de Cobre • Tiol Oxidase – oxidação de grupos sulfidrilas da cisteína para formar pontes dissulfítos nas proteínas. • Tirosinase – oxidação da tirosina e formação da melanina. • Citocromo oxidase – mitocôndrias • Lisil Oxidase – oxidação da lisina para alisina. Essencial na formação do colágeno e elastina. • Superóxido dismutase Deficiência e Toxicidade Wilson Menks Toxicidade Fontes de cobre Zinco Albumina Zinco Células intestinais Fitato Ca++ Macronutrientes Difusão Passiva Zinco Zinco / Cobre Redução do Cu plasmático Metalotioneína Zinco Zinco / Cádmio Células intestinais Macronutrientes Zinco Cd++ Zinco / Vitamina A 80-90% Estoque Palmitato Retinol Proteína de ligação do retinol (RBP) e Pré-Albumina Quilomícrons Palmitato Retinol Palmitato Retinol Zinco Funções do Zinco Finger tips Zinco Enzimas dependentes de Zinco • RNA polimerase • Superóxido dismutase Enzimas dependentes de Zinco • Malato desidrogenase • Carboxipeptidases A e B Excreção Fontes de zinco Selênio Selenometionina Selênio Células intestinais Selenato / ito Selênio / Armazenamento Selenometionina Excreção Funções do Selênio Desiodinase T3 T4 Defesa Enzimática CADEIA RESPIRATÓRIA: O2 + 4 e- + 4 H+ 2H2O O2 05% OH H2O2 - Glutationa H2O + ½ O2 Complexo IV GLUTATIONA PEROXIDASE (GPx): catalisa a redução de hidróxidos orgânicos e inorgânicos através da glutationa reduzida (GSH) para formar glutationa oxidada (GSSG), água ou álcoois. Deficiência de selênio • Baixa disponibilidade no solo (China). • Maior propensão a lesões por estresse oxidativo. • Problemas associados a redução na conversão de T4 em T3 Deficiência de selênio Fontes Manganês Transmangânica Mn Células intestinais 3-12% Manganês Mn Funções do Manganês • Superóxido dismutase • Piruvato Carboxilase • Síntese e ativação da protombina • Intervenção indireta na condrogênese e osteogênese Excreção Biliar Toxicidade Fontes de Manganês Defesa Enzimática CADEIA RESPIRATÓRIA: O2 + 4 e- + 4 H+ 2H2O SOD O2 05% H2O2 - Catalase Glutationa Peroxidase Complexo IV OH - O2.- +O2.- + 2 H+ H2O2 + O2 H2O + ½ O2 H2O2 + 2 GSH GSSG + 2 H2O Enzimas SOD Catalase / Cu / Zn / Mn / Fe / Glutationa Peroxidase / Se / S / B6 Detalhe • As SOD são representadas pela SOD-mitocondrial (manganês dependente) , a SOD-citoplasmática (dependente de cobre e zinco ) e a SOD-extracelular (ferro dependente ). Iodo / Absorção Funções do Iodo Iodação dos resíduos de Tirosina (Tireoglobulina) Deficiência de Iodo T4 Pituitária Tireotrofina Hipertireoidismo Excreção de Iodo Fontes de Iodo Cromo Cromo Distribuição Uniforme Células intestinais 1-3 % Cromo Cromo INSULINA Mecanismos de Ação nas Células Glicose Insulina Membrana Sub a S- S S-S S-S LysLys ATP Sub b Transdução da Cascata de Sinalização Exocitose P P P P P P Vesículas GLUT-4 Glicogênio Sintetase Muscular Funções do Cromo Insulina HMG – COA redutase Colesterol Picolinato de Cromo Excreção Administração de Minerais Elementos Tóxicos • • • • • Arsênio Cádmio Cumbo Mercúrio Alumínio
