22/05/2012 Vitaminas • As vitaminas são compostos orgânicos não relacionados quimicamente. Vitaminas e Sais Minerais • Necessários em pequenas quantidades e que, geralmente, não podem ser sintetizados pelo organismo, devendo, portanto ser fornecidos pela dieta. • As vitaminas são requeridas para a realização de várias funções específicas na célula. • A ingestão inadequada de vitaminas resulta em doenças clínicas por deficiência. • A ingestão superior a capacidade metabólica do organismo pode resultar em sinais de toxidade. Prof. Dr. Bruno Lazzari de Lima Vitaminas • As vitaminas se dividem em 2 grupos principais. – Lipossolúveis. • São vitaminas associadas aos lipídios, sendo encontradas em animais e vegetais ricos em gordura. • Não são facilmente excretadas na urina, sendo armazenadas no fígado. • A, D, E e K. Lipossolúveis – Hidrossolúveis. • São vitaminas que são facilmente absorvidas e transportadas no sangue. • São facilmente excretadas pela urina. • Vitamina C, B1, B2, B3 Biotina, B6, B12, ácido pantotênico e ácido fólico. Vitamina A ou RETINOL • Vitamina A ou RETINOL • Fontes. – Fígado , leite e derivados e vegetais. • • – – – – – Formas de ocorrência. – – – – Álcool: RETINOL. Aldeído: Retinal. Ácido: Ac. Retinóico. Pró-vitamina: β-caroteno (origem vegetal). • – Digestão: β -caroteno (cel.epiteliais). Pode haver uma diminuição da elasticidade pulmonar dificultando a respiração. Secura da pele torna as mucosas suceptíveis a infecções e degeneração das fibras periodontais. Humano, bovinos, cavalo. – Armazenamento • • Algumas manifestações de carência: • • Rato, suíno, cabra, ovelha, búfalo, cão. – Absorção e transporte. • Visão: formação da RODOPSINA. Crescimento epitelial normal. Crescimento normal do tecido ósseo. Espermatogênese. Resistência à doenças (integridade epitelial e sistema imune). – Oligospermia. – Cegueira noturna. – Queratinização da córnea e pele o que propicia um aumento de infeções. Metabolismo. • Funções 90% no fígado e resto: rins, pulmões Retinil palmitato. • Toxicidade – Dose 50-500 X maior que requerimentos. – Mal formação do esqueleto, fraturas espontâneas, hemorragias internas. 1 22/05/2012 Vitamina D ou TOCOFEROL • Fator antiraquitismo. • Pró-vitamina: ergosterol (D2), dehidrocolesterol. • Metabolismo – Absorção dependente de lipídios – Baixa capacidade de armazenamento – Excreção: bile e fezes • Funções – – – – Elevar os níveis de Ca e P (ossos e metabolismo) Jovens: crescimento de ossos Adultos: lactação e reprodução Efeitos: Aumento da absorção intestinal, regula e deposição de Ca nos ossos e aumento da reabsorção óssea – Relação: PARATORMÔNIO E CALCITONINA Vitamina E ou TOCOFEROL • Funções: – Antioxidante - captura de radicais livres e O nascente. – Ativação e inativação de enzimas. – Regulação da transcrição gênica. – Transferência de elétrons na mitocôndria. – Regulação da síntese de prostaglandinas. • Reprodução. • Coagulação (controla a agregação plaquetária). – Resistência a doenças. Vitamina D ou TOCOFENOL • Deficiência – – – – – – Animais jovens: RAQUITISMO Baixo nível de Ca e P no sangue Deformidade dos ossos Aumento das articulações Adultos: osteomalácia Gerais: menor apetite, crescimento, dificuldade respiratória, irritabilidade, tetania • Suplementação na ausência de luz • Toxicidade – – – – Doses 10-20X maior que requerimentos Elevação Ca no sangue Calcificação de tecidos moles Plantas tóxicas Vitamina E ou TOCOFEROL • DEFICIÊNCIA – Atrofia testicular e degeneração embrionária – Hemólise – Lesões musculares: • Distrofia muscular nutricional ou doença do músculo branco • Doença do coração em amora • Aumenta a produção de anticorpos. • Aumenta a atividade fagocitária (inibe radicais livres) Vitamina K • Compostos: – Vitamina K1 (filoquinona): plantas verdes. – Vitamina K2 (menaquinona): síntese microbiana (forma ativa). – Vitamina K3 (menadiona): sal sintético e hidrossolúvel. • Funções: – Síntese de protrombina (Fator II) no fígado. – Síntese de outros fatores: • Proconvertina (Fator VII). • Fator Christmas (Fator IX). • Fator Stuart-Prower (Fator X). • Absorção: Vitamina K • Armazenamento: – Fígado: • Filoquinona: maior armazenamento. • Menaquinona: menor armazenamento. • Excreção: – Parcialmente pela urina. – Local: TGI posterior ou após coprofagia. – Pré-requisito: presença de gordura e sais biliares. 2 22/05/2012 Vitamina K • Deficiência: condições: – Terapia a base de sulfas para controle de coccidiose em aves. – Suínos sem acesso às fezes. Hidrossolúveis – Antagonismos: • Dicumarol: produzido por fungos em fenos de trevo mofados. • Warfarin: cumarina sintética usada como raticida. • Outros: sulfas (inibe síntese), salicilatos, altas doses de Vit. A e E. TIAMINA (Vitamina B1) • Sinônimos: Vitamina B1, Vitamina F, Aneurina. • Funções: – Descarboxilação de moléculas no ciclo de Krebs: • Piruvato Acetil CoA + CO2 • -cetoglutarato succinil CoA + CO2 TIAMINA (Vitamina B1) • Principais fontes: carnes, cereais, nozes, verduras e cerveja. Nota: alguns peixes e crustáceos e chás pretos podem conter fatores anti-tiamina. – Descarboxilação de moléculas no ciclo das pentoses: • Glicose Pentoses (DNA e RNA) + NADPH (sintese de gordura) – Mecanismo de ação no SNC: • Síntese de acetilcolina (neurotransmissor). • Transporte de sódio (Transmissão de impulsos). RIBOFLAVINA (Vitamina B2) • Sinônimos: Vitamina B2, Vitamina G, Lactoflavina. • Funções: – São coenzimas das flavoproteínas (FAD). • Intermediários na transferência de elétrons em reações de óxido-redução: – Na presença de O2: oxidases – Na ausência de O2: desidrogenases • Metabolismo – Carboidratos: produção de ATP. – Proteínas: oxidação de aminoácidos. – Gordura: síntese e oxidação de ácidos graxos. • Manifestações de carência: a doença carencial clássica é o Beribéri. RIBOFLAVINA (Vitamina B2) • Metabolismo: – Enterócitos: primeira fosforilação • Riboflavina + ATP (flavoquinase) FMV (Flavina mononucleotídio) – Hepatócitos: segunda fosforilação • FMV + ATP (FAD pirofosforilase) FAD (Flav. adenina dinucleotídio) • Armazenamento: – Despresível. – Fígado: armazena 1/3 da riboflavina corporal. 3 22/05/2012 RIBOFLAVINA (Vitamina B2) • Excreção: – Urinária, fecal (bile) e suor: impedem intoxição. • Funções: – Coenzimas de enzimas desidrogenases: • NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo) • NADP (fosfato de nicotinamida adenina dinucleotídeo) • Fontes: – Leveduras, fungos e bactérias. – Plantas verdes: alfafa. – Sintético. • As primeiras manifestações de carência: – – – – – NIACINA (Ácido Nicotínico, Vitamina B3) Inflamações da língua Rachaduras nos cantos da boca Dermatite seborréica da face, tronco e extremidades, Anemia e neuropatias. Catarata. • Metabolismos: – Carboidratos: • Glicólise aeróbica ou anaeróbica. • Ciclo de Krebs. – Proteínas: • Degradação e síntese de aminoácidos – Gordura: • Síntese e oxidação de ácidos graxos e glicerol • Síntese de esteróides. • Fotossíntese em plantas. NIACINA • Síntese: – Pode ser sintetizada no organismo ou intestino a partir do triptofano. • Gatos: não sintetizam. • Absorção: – Difusão passiva (pouco no rúmen e mais no ID). PIRIDOXINA (B6) • Funções: – Metabolismo protéico: descarboxilação, desaminação, desulfidrilação. – Metabolismo dos carboidratos: Estimula a glicogenólise. – Metabolismo dos lipídeos: Conversão do linoléico a ácido aracdônico – Síntese de Niacina a partir do triptofano. – Síntese de adrenalina e noradrenalina a partir da fenilalanina ou triptofano. – Síntese de hemoglobina e anticorpos. NIACINA • Principais funções: – influencia a formação de colágeno. – pigmentação da pele provocada pela radiação ultravioleta • Manifestações de carência: a doença dos 3 "D", composta por Diarréia, Demência e Dermatite. – A entidade clínica denominada pelagra e a doença canina conhecida como língua negra são causadas principalmente pela deficiência de niacina. – A deficiência de niacina provoca intensa irritação e inflamação das mucosas da boca e de outras partes do tubo gastrintestinal PIRIDOXINA (B6) • Armazenamento: Quase não existe. • Excreção: Principalmente urinária. • Deficiência: – Improvável em animais de produção (ampla distribuição nos alimentos). 4 22/05/2012 CIANOCOBALAMINA (B12) • Contém 4,5% de Cobalto (Ruminantes: síntese de B12. ) • Funções da B12: – Sua função mais importante consiste em atuar como coenzima para reduzir ribonucleotídios a desoximbonucleotídios. • Desidrogenase. – Oxidação do propiônico: • Propiônico Propionil-CoA Metilmalonil-CoA SuccinilCoA – – – – Síntese de purinas e pirimidinas. Síntese de proteínas. Hematopoiese. Metabolismo de carboidratos e lipídeos. ÁCIDO PANTOTÊNICO CIANOCOBALAMINA (B12) • Principais funções: essencial para o crescimento de replicação celular. Importante na formação das hemácias (os glóbulos vermelhos do sangue). • Principais fontes: carne e fígado. É também produzida pela flora do intestino grosso, mas lá não é absorvida. A absorção se dá no intestino delgado depois dela ter sido ativada no estômago aonde chega com a ingestão de alimentos. • Manifestações de carência: anemia macrocítica é a principal manifestação. Existem evidências de que níveis baixos de vitamina B12 estariam associados a uma maior incidência de doenças vasculares e cancerosas. ÁCIDO PANTOTÊNICO • Digestão, Absorção e Transporte: • Funções: – Pouco conhecidos. – É parte de duas coenzimas: – CoA: torna os ácidos carboxílicos mais reativos, permitindo várias reações químicas. • Permite síntese de acetilcolina (acetil-CoA + colina). – Estimula produção de anticorpos. • Armazenamento: – Não armazenando. – Maior concentração no fígado e rins. • Excreção: – Urinária. • Manifestações de carência: são muito raras. – Cansaço – Distúrbios do equilíbrio e do sono. ÁCIDO FÓLICO • Funções: – Transferência de unidades simples de carbono (o ác. pantotênico transporta C2) – Síntese de purinas e pirimidinas (DNA e RNA para multiplicação). – Interconversão entre serina e glicina. – Degradação da histidina. – Cede grupos metil para a metionina, colina e tiamina (pirimidina). – Maturação de eritrócitos. • Manifestações de carência: – Anemia macrocítica. ÁCIDO ASCÓRBICO (Vitamina C) • Funções: • Biossíntese de colágeno. – Formação da hidroxiprolina a partir da prolina. – Formação da hidroxilisina a partir da lisina. • Oxidação de AAs. • Melhora absorção e distribuição de minerais (formação de quelatos). • Hidroxilação da Vit. D3 [25(OH)D3 1,25(OH)D3]. • Estimula atividade fagocitária em leucócitos. • Estimula a formação de anticorpos. • Inibição de nitrosaminas (carcinogênico). • Diminui os níveis de corticosteróides circulantes durante estresse. • Participa na formação de catecolaminas. • Aumenta a absorção de ferro pelo intestino. 5 22/05/2012 ÁCIDO ASCÓRBICO (Vitamina C) • Síntese: – É sintetizada apartir da glicose pela maioria das espécies, – Não sintetizam humanos, outros primatas, cobaio, morcegos frugívoros, maioria dos peixes, alguns pássaros, bezerros até 4 meses. – Não é sintetizada pelas bactérias, mas sim destruída. ÁCIDO ASCÓRBICO (Vitamina C) • Armazenamento: Quase não existe. • Excreção: – Principalmente urinária; fecal e suor em menor escala. • Absorção: – Ativa no ID (Na+-dependente - semelhante aos monossacarídeos). MINERAIS ESSENCIAIS • Muitos minerais essenciais têm ampla distribuição em alimentos, sendo provável que a maioria dos indivíduos que se alimentam com uma alimentação adequada receba os minerais que necessitam. Os minerais, portanto, necessitam ser obtido na dieta. • Macrominerais: – Ca, P, K, Mg, Na, Cl, S. • Microminerais: – Fe, Cu, Co, Mn, Zn, I, Se, Mo, Cr, F, Sn, – V, Si, Ni, Ar. ABSORÇÃO • Simples ou transporte ativo – Ex: Ca e K, Na, Cl • Quelação com aminoácidos • Ligantes FUNÇÕES GERAIS • Estrutural - esqueleto ósseo (Ca, P, Mg e S) • Catalítica - enzimas (a maioria) • Eletroquímica - homeostase e impulsos nervosos (Na, K, Ca ) • Outras: Fe (hemoglobina), Co (Vit B12), I (T3 e T4) BIODISPONIBILIDADE • Relacionada com absorção e utilização • Fatores que interferem – Espécie – Idade – Estado fisiológico – Quelantes – Relação com outros nutrientes 6 22/05/2012 CÁLCIO • Composição do osso : – Matéria Mineral - 46% Ca : 36% – Proteína Bruta - 36% P : 17% – Extrato Etéreo – 18% Mg : 1% MACROMINERAIS • Distribuição nos tecidos: – 99 % do Ca está presente nos ossos e dentes na forma de cristais de hidroxiapatita 37 FUNÇÕES • Estrutural (ossos e dentes) • Contração muscular e excitabilidade nervosa • Coagulação sanguínea • Modulador enzimático • Transmissão impulso nervoso FÓSFORO • Estrutural: fosfolípides • Metabolismo de energia: ATP, ADP, AMP • Crescimento ósseo: DEFICIÊNCIAS DE CA • • • • Raquitismo e Osteomalácea Deformidades ósseas Fraturas espontâneas Osteodistrofia fibrosa (excesso de P e Ca deficiente) - Cara inchada • Humanos: Osteoporose DEFICIÊNCIA • Animais em crescimento; RAQUITISMO • Diminuição do apetite e crescimento – Cristais de hidroxiapatita • Metabolismo de fosfolípides • Excreção renal: sob controle PTH e Vit D3 • Fitato: pouco disponível para monogastricos • Distúrbio do apetite • Diminuição da fertilidade 7 22/05/2012 FERRO (Fe) • Hemoglobina (heme = Fe2+ + anel porfírino):Transporte de O2. MICROMINERAIS – Mioglobina.- Armazenamento de O2. – Catalases e peroxidases - Libera O2 dos peróxidos. – Citocromos - Transporte de elétrons 43 FERRO (Fe) • Absorção: – ocorre na forma ferrosa (Fe++) • Transporte: – Através da transferrina (siderofilina). • 2 átomos de Fe+++/molécula de transferrina. Ferro (Fe) • SINTOMAS – A deficiência do ferro causa a anemia hipocrômicas. – O excesso de ferro pode causar a hemocromatose, esta doença deixa o indivíduo com coloração ruba (cobre), pois o excesso de ferro se deposita nos tecidos e órgãos. Quando atinge o fígado causa insuficiência hepática. A hemocromatose apareceem indivíduos que sofreram poli-transfusões sanguíneas. 8