Os artigos - (LTC) de NUTES

FORMULÁRIO 1
1) Nas décadas de 1950/1960, o jejum assistido era recomendado por alguns médicos
como estratégia para o emagrecimento (para detalhes, consulte a metodologia e as
respectivas Tabelas I dos artigos 1 e 2). Esta abordagem clínica gerou uma série de
dados que refletem as adaptações metabólicas ocorridas em humanos submetidos à
privação de nutrientes, mostrados nos artigos 1 e 2.
a) Usando os dados da Tabela II do artigo 1, construa um gráfico que relacione o tempo
em jejum (em dias, no eixo x) com as concentrações plasmáticas dos seguintes
metabólitos: ácidos graxos livres, corpos cetônicos, glicerol e glicose (em mM, no eixo
y). Como dica, sugerimos que você primeiro avalie a faixa de variação da concentração
de todos os metabólitos a fim de escolher a melhor escala para comportar todos os
dados. Lembre-se de que os intervalos nas escalas (dos eixos x e y) devem ser lineares.
b) Com base nos dados apresentados na Figura 2 do artigo 3, acrescente ao mesmo
gráfico um novo eixo y com a quantidade de glicogênio hepático (expressa em
micromoles/ml) durante o tempo em jejum (use o mesmo eixo x). Para calcular a
concentração de glicogênio, faça uma estimativa com base nos valores obtidos para
cada indivíduo nos tempos medidos e calcule a média para colocar em seu gráfico.
c) Na Tabela III do artigo 4, são apresentadas as concentrações plasmáticas de vários
metabólitos em indivíduos normais que se ofereceram como voluntários para um estudo
dos efeitos do jejum no metabolismo humano. Converta os valores das concentrações de
glicose, ácidos graxos livres, corpos cetônicos e glicerol para mM e acrescente-os no
seu gráfico, comparando seu perfil de variação com aquele obtido para os indivíduos
obesos.
Use papel milimetrado para construir o gráfico e entregue-o em sala de aula.
2) Você deve imaginar que o metabolismo dos pacientes apresentados nos artigos 1, 2 e
4 teve de sofrer uma série de adaptações que permitiram a manutenção do fornecimento
de energia para o funcionamento dos órgãos vitais durante todo o período de jejum.
Dentre elas, as adaptações ocorridas no metabolismo cerebral foram abordadas no artigo
2. Neste artigo, o consumo e a produção de metabólitos pelo cérebro dos pacientes
foram avaliados através de procedimentos envolvendo cateterismo na artéria carótida e
na veia jugular (veja os detalhes na seção de “Métodos” deste artigo e entre em contato
através do “Fórum” disponível, caso você tenha alguma dúvida).
Classifique as afirmativas abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F) e justifique sua
resposta apontando o(s) dado(s) apresentado(s) no artigo 2 que sustentam sua opção.
( ) Glicose é consumida pelo cérebro durante o jejum, mas em quantidades muito
menores do que as usuais. Para avaliar esta afirmativa use a informação de que em
períodos pós-absortivos, o substrato consumido preferencialmente pelo cérebro é a
glicose, com taxa de 110-145g/24 horas, o que corresponde a 85% do consumo diário
de glicose pelo organismo. Você também pode consultar a discussão do artigo para mais
detalhes.
( ) Lactato é consumido pelo cérebro durante o jejum.
( ) A oxidação dos lipídeos sustenta em média 94% do gasto energético dos indivíduos
em jejum, enquanto as proteínas fornecem apenas 5% da energia necessária para manter
o organismo.
(
) O uso de ácidos graxos pelo cérebro durante o jejum é desprezível.
( ) –hidroxibutirato é o principal substrato usado pelo cérebro durante o jejum
prolongado.
3) O coeficiente respiratório (RQ) é uma medida calculada pela razão da taxa de volume
de CO2 produzido e da taxa de volume de O2 consumido. O valor obtido desta razão é
útil, pois depende do combustível energético que está sendo metabolizado (carboidratos,
lipídeos ou proteínas). Se a molécula é mais reduzida é necessário mais oxigênio para
sua completa oxidação até CO2 e H2O diminuindo o valor do RQ (você pode entender
melhor como o valor de RQ é calculado para a oxidação de diferentes moléculas
acessando o link disponibilizado em “Consulta – Links Úteis”). Assim, é possível
compararar o metabolismo de diferentes organismos em diferentes condições
simplesmente comparando o RQ. Caso tenha alguma dúvida sobre isso, nos contacte
através do “Fórum”.
Vários estudos mostram que o valor de RQ para o cérebro é bem próximo de 1 para
indivíduos alimentados. No artigo 2, a média de valor encontrado para o RQ dos
cérebros dos indivíduos em jejum há 5/6 semanas foi de 0,63. Dentre as afirmativas
abaixo, marque como verdadeira(s) aquela(s) que pode(m) explicar esta observação e
questione aquela(s) que você considerar falsa(s), não deixando de justificar suas
escolhas.
( ) O estresse ocasionado pela situação de jejum faz com que o indivíduo desenvolva
um quadro de hiperventilação e consuma maiores quantidades de O2, diminuindo o
valor de RQ.
( ) O cérebro dos indivíduos em jejum passou a utilizar outras fontes energéticas, tais
como proteínas, disponilibilizando glicose para outros tecidos.
( ) Durante o jejum prolongado, ocorre dano no sistema nervoso dos indivíduos em
jejum, levando à perda da eficiência mitocondrial de produção de ATP
(desacoplamento), o que implica que as mitocôndrias funcionais necessitam consumir
mais O2 para repor o comprometimento de algumas mitocôndrias.
( ) A produção de -hidroxibutirato durante o jejum prolongado se eleva e as
concentrações plasmáticas deste metabólito atigem valores superiores ao Km do
transportador presente na barreira hematoencefálica (~ 5mM), o que permite que o
cérebro utilize este composto como fonte energética.
4) A escassez de alimento e a irregularidade na freqüência da alimentação vivida pelo
homem primitivo impuseram à espécie a seleção dos indivíduos que fossem capazes de
sobreviver a esta adversidade. Os artigos 5 e 6 comentam a evolução da espécie em
termos de possuir um cérebro maior e mais desenvolvido quando comparado com outras
espécies. O cérebro de um ser humano adulto pesa, em média, 1,5 kg e é responsável
por cerca de 23% do consumo de energia do indivíduo, embora corresponda a 2,3% da
massa corporal. Isso explica por que o desenvolvimento humano ao longo da evolução
(veja a Tabela 1 do artigo 5) requereu uma série de adaptações metabólicas para garantir
o fornecimento de energia para este órgão.
a) Classifique as afirmativas abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F) e justifique sua
resposta apontando o(s) dado(s) apresentado(s) nos artigos 5 e 6 que sustentam sua
opção.
( ) Em períodos de ingestão de carboidratos baixa ou nula a gliconeogênese supre
inteiramente os requerimentos energéticos do cérebro.
(.....) Os bebês podem dispor de outras fontes energéticas para o cérebro mais
rapidamente que os indivíduos adultos.
( ) Para que os bebês possam dispor dos corpos cetônicos como fonte energética para
o cérebro, foi necessário que eles acumulassem grande quantidade de gordura antes do
nascimento: os bebês humanos nascem gordinhos.
( ) O fato de que a proporção que o peso do cérebro de bebês representa do peso
corporal é semelhante entre humanos e chimpanzés sugere que ambos os primatas
(humanos e não-humanos) têm potencial embrionário para ter “cérebros grandes”.
Assim, uma linha defendida pelos autores dos artigos é a de que a adaptação que
permitiu a evolução do cérebro humano foi o acúmulo de gordura corporal durante o
desenvolvimento embrionário humano.
b) Observe a Figura 6 do artigo 6 e explique o comentário que o autor faz na página 12
do artigo a respeito do colostro: “It contains much triglyceride and protein, but little
lactose, starting man’s entry into society on na Atkins diet” (se você não lembra, a dieta
do Dr. Atkins fez muito sucesso por promover rápido emagrecimento a partir da
ingestão apenas de lipídeos e proteínas e restrição total a carboidratos).
Você pode ter uma idéia de como é esta dieta acessando o link “exemplo de dieta do Dr.
Atkins”, disponibilizado em “Consulta – Links Úteis”. http://www.the-atkinsdiet.info/atkins-diet-plan.htm
5) Você deve ter observado que o jejum assistido resultou no emagrecimento dos
pacientes internados (veja as Tabelas 1, dos artigos 1 e 2). Além disso, esses estudos
forneceram muitos dados acerca das adaptações metabólicas não só ao jejum
prolongado, mas também a outras situações mais usuais que resultem em hipoglicemia,
como, por exemplo, dietas de baixa ingestão de carboidratos.
Observe na Figura 3 do artigo 1 a variação na excreção de nitrogênio ao longo do jejum
prolongado, atentando para a contribuição das diferentes moléculas nitrogenadas, em
especial a uréia e a amônia.
a) Observando a excreção total de nitrogênio ao longo do jejum prolongado, a que
conclusão você chega? Relacione como este dado pode ser associado a variação
na taxa de gliconeogênese ao longo do jejum prolongado.
b) Compare a excreção de uréia com a excreção de amônia ao longo do jejum.
Sabendo que a uréia é produto da utilização de aminoácidos no fígado e a
amônia no rim, a que conclusão você chega?