Minerais: absorção, transporte, armazenamento, excreção, funções, fontes, recomendações e determinantes da necessidade

Thiago Onofre Freire

Minerais: absorção, transporte,

armazenamento, excreção, funções,

fontes, recomendações e

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

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

Biodisponibilidade Cálcio (TGI) 20-40%

Transporte, reabsorção e excreção

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

Cálcio

Forma Iônica (Ca++) – contração muscular, transmissão de impulsos nervosos, transporte iônico e transmissão de sinais pela membrana plasmática.

Unidade Motora Músculo Sistema Nervoso Central K+ Ca++

Cálcio

Fósforo

50 – 70 % Jejuno (PO4-)

Biodisponibilidade Fosforo (TGI) 50-70%

Transporte, reabsorção e excreção

Energia

A

T

P

A

D

P

Pi

Equilíbrio Ácido-Básico

Fósforo

• 85% está armazenado nos ossos, músculo esquelético, pele, sistema nervoso e outros órgãos

Enxofre

Aminoácidos S

Cisteína Cistina

Armazenamento e excreção

Defesa Enzimática

O2.- +O2.- + 2 H+  H2O2 + O2

SOD

H2O2 + 2 GSH  GSSG + 2 H2O

Homocisteína

Potássio

90 % K

Transporte, armazenamento e excreção

K++ 10-20%

Prot

Potássio

• Principal Cátion intracelular

K Na Na Na Na Na Na K K K K K

Bomba Sódio / Potássio

Sódio (Na)

Potássio (K) ATP

Leis dos capilares

Pressão Hidrostática

30 18 10

28 28 28 Pressão Coloidosmótica

Sódio

Transporte de Glicose

Glicose Na+

Sódio

• Principal Cátion extracelular

K Na Na Na Na Na Na K K K K K

Bomba Sódio / Potássio

Sódio (Na)

Potássio (K) ATP

Regulação do Volume Plasmático

Regulação do Volume Plasmático

Regulação do Volume Plasmático

Equilíbrio Hídrico

Entrada

Cloro

Cloro

• Principal Anion extracelular

K Cl Cl Cl Cl Cl Cl K K K K K

Reabsorção e excreção

Regulação do Equilíbrio Hidroeletrolítico

Magnésio

30 – 50% Absorvido pelo TGI Compete

Transporte, reabsorção e excreção

Mg++

99 %

Magnésio

a-D-Glicose a-D-Glicose-6-fosfato b-D-Frutose-6-fosfato ATP ADP Mg++ Fosfofrutocinase 1 (PFK1) Fosfoglicose isomerase ATP ADP Mg ++ b-D-Frutose-1,6-bisfosfato Hexocinase Aldolase Di-hidroxi acetona fosfato Gliceraldeído-3-fosfato

Triose fosfato isomerase

Gliceraldeído-3-fosfato Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase 2NAD+_{+ 2P} i 2NADH 1,3-Bisfosfo-glicerato 2ADP 2ATP 2-Fosfoglicerato H₂O Piruvato cinase Mg++ Piruvato +        Mg++ Fosfoglicer ato cinase  3-Fosfoglicerato Fosfo-glicerato mutase Enolase Fosfoenolpiruvato   2ADP 2ATP B3

Co-fator enzimático

Microminerais: absorção, transporte, armazenamento,

excreção, funções, fontes, recomendações e

determinantes da necessidade

Thiago Onofre Freire

Cd Cr P Fl Se Fe Cr Mn I Hg Zn Co Se Zn S Se Zn Se Al Fe Se K Zn Mo Fe Al Mo Mn Br Co I Cu Fe Mn Na Fe

Microminerais

São minerais cujos requerimentos são menor que 100mg por dia.

• Ferro

• Cobre

• Zinco

• Selênio

• Manganês

• Iodo

• Cromo

• Molibdênio

Ferro

• Estado Nutricional

• Baixa concentração • Vitamina C

• HCL – Solubilização dos sais de ferro. • Normal 5 a 10 % • Deficiência 30% Compete Ca /Zn / Ni / Zn / Cd

Ferro

Transferrina

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

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.

Ferro

• Hemoglobina, mioglobina e citocromos – Ferro Heme

Toxicidade

Cobalto

Transcupreína

Cobre

Cobre

Cobre Ceruloplasmina

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.

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.

Deficiência e Toxicidade

Wilson Menks

Zinco

Zinco / Cobre

Metalotioneína

Zinco Redução do Cu plasmático

Zinco / Cádmio

Células intestinais

Zinco / Vitamina A

Palmitato Palmitato

Retinol Retinol 80-90% Estoque

Palmitato

Retinol Proteína de ligação do retinol (RBP) e

Pré-Albumina

Funções do Zinco

Finger tips

Enzimas dependentes de Zinco

• RNA polimerase

Enzimas dependentes de Zinco

• Malato desidrogenase

Selênio

Células intestinais

Selenato / ito Selênio

Selênio / Armazenamento

Funções do Selênio

T4

T3 Desiodinase

Defesa Enzimática

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.

Manganês

Células intestinais

3-12% Manganês _Mn Mn

Funções do Manganês

• Superóxido dismutase • Piruvato Carboxilase

• Síntese e ativação da protombina

Defesa Enzimática

O2.- +O2.- + 2 H+  H2O2 + O2

SOD

H2O2 + 2 GSH  GSSG + 2 H2O

Enzimas

Detalhe

• As SOD são representadas pela SOD-mitocondrial (manganês dependente) , a SOD-citoplasmática (dependente de cobre e zinco ) e a SOD-extracelular (ferro dependente ).

Funções do Iodo

Deficiência de Iodo

T4

Pituitária Tireotrofina

Cromo

Células intestinais

1-3 % Cromo _Cromo Cromo

Mecanismos de Ação nas Células INSULINA S-S S-S S - S Suba Subb Lys Lys Insulina ATP P P P P P P Membrana Transdução da Cascata de Sinalização Vesículas GLUT-4 E xo cito se Glicose Glicogênio Sintetase Muscular

Funções do Cromo

Insulina HMG – COA redutase

Elementos Tóxicos

• Arsênio

• Cádmio

• Cumbo

• Mercúrio

• Alumínio