Regulação da Ingestão Alimentar e do Armazenamento de Energia

aparelho digestivo. Por exemplo, o orlistate, inibidor da lipase, reduz a digestão

intestinal da gordura, de modo que parte da gordura ingerida seja eliminada nas

fezes, reduzindo, consequentemente, a absorção de energia. Contudo, a perda

fecal de gordura pode provocar desagradáveis efeitos colaterais gastrointestinais,

bem como a perda das vitaminas lipossolúveis nas fezes.

Perda ponderal significativa pode ser alcançada em muitas pessoas obesas com

atividade física aumentada. Quanto mais exercícios a pessoa fizer, maior o gasto

energético diário e mais rápido o desaparecimento da obesidade. Portanto, o

exercício forçado constitui, muitas vezes, parte essencial do tratamento. As

diretrizes clínicas para o tratamento da obesidade recomendam a modificação do

estilo de vida, o que inclui aumento da atividade física combinado à redução da

ingestão calórica. Para os pacientes com obesidade mórbida com IMCs maiores

que 40, ou para pacientes com IMCs maiores que 35 e condições tais como

hipertensão ou diabetes tipo II, que os predispõem a outras doenças graves,

diversos procedimentos cirúrgicos podem ser utilizados para reduzir a massa

adiposa corporal ou para diminuir a quantidade de comida que pode ser ingerida a

cada refeição.

A cirurgia de derivação gástrica envolve a construção de pequena bolsa na

porção proximal do estômago, que é então conectada ao jejuno por segmento do

intestino delgado de comprimento variado; a bolsa é separada da porção

remanescente do estômago com grampos. A cirurgia de bandagem gástrica

envolve a colocação de faixa ajustável em torno do estômago, próximo à sua

extremidade superior; com esse procedimento é criado uma pequena bolsa

gástrica que restringe a quantidade de alimento que pode ser ingerida a cada

refeição. Um terceiro procedimento que tem sido ultimamente objeto de utilização

crescente é a gastrectomia em manga vertical, que elimina uma grande parte do

estômago e procede a uma cerclagem da parte restante. Esses procedimentos

cirúrgicos, geralmente, produzem perda substancial de peso em pacientes obesos.

As técnicas de derivação gástrica e manga vertical costumam conduzir a uma

rápida remissão da diabetes melito tipo II, uma complicação importante da

obesidade, mesmo antes de ocorrer um adelgaçamento substancial. Contudo,

essas técnicas são cirurgias importantes, e seus efeitos a longo prazo sobre a

saúde global e a mortalidade ainda são incertos.

 

Inanição, Anorexia e Caquexia

Inanição é o oposto de obesidade e caracteriza-se por perda extrema de peso.

Ela pode ser provocada por inadequada disponibilidade de comida ou por

condições fisiopatológicas que reduzam, de forma muito acentuada, o desejo por alimento, incluindo distúrbios psicogênicos, anormalidades hipotalâmicas e fatores

liberados pelos tecidos periféricos. Em muitos casos, especialmente nos com doenças graves tais como o câncer, o desejo reduzido por comida pode estar associado ao gasto energético aumentado, ocasionando grave perda ponderal.

A anorexia pode ser definida como a redução da ingestão alimentar provocada,

primariamente, por apetite diminuído, em vez da definição literal de “não comer”.

Essa definição enfatiza o importante papel dos mecanismos neurais centrais, na

fisiopatologia da anorexia, em doenças como o câncer, quando outros problemas comuns, como dor e náusea, também podem fazer com que a pessoa ingira

menos alimento. Anorexia nervosa é o estado psíquico alterado no qual o

indivíduo perde todo o desejo por comida, chegando mesmo a ficar nauseado por ela; como resultado, ocorre inanição grave.

Caquexia é um distúrbio metabólico de aumento do gasto energético,

acarretando perda ponderal maior do que a provocada pela redução isolada da ingestão alimentar. A anorexia e a caquexia, muitas vezes, acontecem juntas em

vários tipos de câncer ou na “síndrome consumptiva”, observada em pacientes com síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) e em distúrbios inflamatórios

crônicos. Quase todos os tipos de câncer causam anorexia e caquexia, e mais da metade dos pacientes cancerosos desenvolve a síndrome anorexia-caquexia, durante o curso da sua doença.

Acredita-se que fatores neurais centrais e periféricos contri buam para a anorexia

e a caquexia induzidas pelo câncer. Diversas citocinas inflamatórias, incluindo o fator de necrose tumoral a, interleucina 6, interleucina 1b e um fator indutor de

proteólise, demonstraram provocar anorexia e caquexia. A maior parte dessas citocinas inflamatórias parece mediar a anorexia pela ativação do sistema da

melanocortina no hipotálamo. Os mecanismos precisos pelos quais as citocinas ou

os produtos tumorais interagem com a via da melanocortina para reduzir a ingestão alimentar, ainda não estão claros, mas o bloqueio dos receptores melanocortínicos hipotalâmicos parece impedir, quase inteiramente, seus efeitos

anoréticos e caquéticos em animais experimentais. Todavia, ainda é necessária pesquisa adicional para melhor compreender os mecanismos fisiopatológicos da

anorexia e da caquexia nos pacientes cancerosos, bem como para desenvolver agentes terapêuticos que melhorem o estado nutricional e sobrevida desses indivíduos.

 

Jejum Prolongado

Depleção dos Depósitos Alimentares dos Tecidos Corporais durante Jejum

prolongado. Embora os tecidos usem, preferencialmente, os carboidratos em vez

das gorduras e proteínas como fonte de energia, a quantidade de carboidratos

armazenada nas condições normais em todo o corpo é apenas de poucas

centenas de gramas (principalmente glicogênio no fígado e nos músculos),

podendo suprir a energia requerida pelas funções corporais por talvez meio dia.

Portanto, exceto pelas primeiras horas iniciais da inanição, os efeitos principais

são a progressiva depleção da proteína e da gordura teciduais. Uma vez que a

gordura é a fonte principal de energia (na pessoa normal, algo em torno de 100

vezes a energia dos carboidratos está armazenada sob a forma de energia das

gorduras), a intensidade de depleção adiposa continua constante, conforme

mostra a Figura 72-3, até que a maior parte dos depósitos gordurosos corporais

tenha se esgotado.

A proteína passa por três fases de depleção: a princípio, depleção rápida,

seguida por perda com velocidade muito diminuída e, por fim, nova depleção

rápida, logo antes da morte. A depleção rápida inicial é provocada pelo uso da

proteína facilmente mobilizável para metabolização direta ou para conversão à

glicose e, então, para o metabolismo glicídico, principalmente pelo cérebro. Depois

que os depósitos proteicos prontamente mobilizáveis tiverem sido depletados

durante a fase inicial da privação, a proteína restante não é tão facilmente

removida. Nesse momento, a gliconeogênese diminui de um terço a um quinto de

seu nível anterior, e a depleção proteica fica extremamente diminuída. A

disponibilidade reduzida de glicose precipita, então, uma série de eventos que

levam à excessiva utilização de gordura e à conversão de alguns dos produtos da

degradação lipídica a corpos cetônicos, produzindo o estado de cetose discutido

no Capítulo 69. Os corpos cetônicos, como a glicose, podem cruzar a barreira

hematoencefálica e ser utilizados pelas células neurais, como fonte de energia.

Portanto, cerca de dois terços da energia do cérebro são agora derivados desses

corpos cetônicos, principalmente, b-hidroxibutirato. Essa sequência de eventos

leva, pelo menos, à preservação parcial dos depósitos proteicos do corpo.

Finalmente, chega o momento em que os depósitos gordurosos estão quase

completamente depletados e em que a única fonte remanescente de energia é a

proteína. Nesse momento, os depósitos proteicos, uma vez mais, entram em

estágio de depleção rápida. Como as proteínas são igualmente essenciais para a

manutenção das funções celulares, a morte de forma comum sobrevém quando as

proteínas corporais estão depletadas acerca da metade de seu nível normal.

Figura 72-3. Efeito da inanição sobre os depósitos alimentares do corpo.

 

 

Deficiências Vitamínicas no Jejum Prolongado. Os depósitos de algumas das

vitaminas, especialmente as hidrossolúveis — o grupo da vitamina B e a vitamina C — não duram muito durante a inanição. Consequentemente, depois de 1

semana ou mais de privação, deficiências vitamínicas leves usualmente começam

a surgir e, após várias semanas, grave deficiência vitamínica pode sobrevir. Essas

deficiências podem se somar à debilidade que leva à morte.

 

Vitaminas

Necessidades Diárias de Vitaminas. Vitaminas são compostos orgânicos

necessários em pequenas quantidades para o metabolismo normal e que não podem ser fabricadas pelas células do corpo. A carência de vitaminas na dieta

pode provocar importantes déficits metabólicos. A Tabela 72-3 lista as quantidades

das vitaminas importantes necessárias diariamente para a pessoa média. Essas

necessidades variam muito, dependendo de fatores como o tamanho corporal, a velocidade do crescimento, a quantidade de exercício e a gestação.

 

Tabela 72-3 Quantidade de Vitaminas Exigida Diariamente

Vitamina Quantidade

A 5.000 UI

Tiamina 1,5 mg

Riboflavina 1,8 mg

Niacina 20 mg

Ácido ascórbico 45 mg

D 400 UI

E 15 UI

K 70 mg

Ácido fólico 0,4 mg

B 3 mg 12

Piridoxina 2 mg

Ácido pantotênico Desconhecida

 

Armazenamento de Vitaminas no Corpo. As vitaminas são armazenadas em

quantidades desprezíveis em todas as células. Algumas vitaminas são estocadas,

em maior grau, pelo fígado. Por exemplo, a quantidade de vitamina A armazenada

no fígado pode ser suficiente para manter a pessoa por 5 a 10 meses sem

nenhuma ingestão de vitamina A. Os estoques hepáticos de vitamina D, em geral,

são suficientes para manter a pessoa por 2 a 4 meses sem nenhuma ingestão

adicional dessa vitamina.

O armazenamento da maioria das vitaminas hidrossolúveis, especialmente da

vitamina C e a maioria dos compostos da vitamina B, é relativamente pouco

importante. A ausência de vitamina C na dieta pode provocar sintomas dentro de

poucas semanas, podendo causar a morte por escorbuto em 20 a 30 semanas.

Quando a alimentação de uma pessoa é deficiente nos compostos da vitamina B,

os sintomas clínicos da deficiência podem, por vezes, ser reconhecidos dentro de

poucos dias (exceto pela vitamina B , que pode se conservar no fígado sob forma 12

ligada, por 1 ano ou mais).

Vitamina A

A vitamina A existe nos tecidos animais sob a forma de retinol. Essa vitamina

não existe nos alimentos de origem vegetal, mas as provitaminas para a formação

da vitamina A existem em abundância em muitos alimentos vegetais. Essas

próvitaminas são os pigmentos carotenoides amarelos e vermelhos que, devido à

semelhança entre as suas estruturas químicas e da vitamina A, podem ser convertidas a ela no fígado.

A Deficiência de Vitamina A Provoca “Cegueira Noturna” e Crescimento

Anormal das Células Epiteliais. A função básica da vitamina A é o seu uso na

formação dos pigmentos retinianos dos olhos, discutido no Capítulo 51. A vitamina A é necessária para a formação dos pigmentos visuais e, consequentemente, para prevenir a cegueira noturna.

A vitamina A é igualmente necessária para o crescimento normal da maior parte

das células corporais e, em especial, para o crescimento e proliferação normal dos diferentes tipos de células epiteliais. Quando ocorre carência de vitamina A, as

estruturas epiteliais do corpo tendem a ficar estratificadas e queratinizadas. A deficiência da vitamina A se manifesta por (1) descamação da pele e, às vezes, acne; (2) deficiência de crescimento de animais jovens, incluindo a cessação do

crescimento esquelético; (3) deficiência reprodutiva, especialmente associada à

atrofia do epitélio germinativo dos testículos e, às vezes, à interrupção do ciclo sexual feminino; (4) queratinização da córnea, com resultante opacificação e

cegueira.

Na deficiência de vitamina A, as estruturas epiteliais danificadas frequentemente

são infectadas (p. ex., a conjuntiva dos olhos, o revestimento do trato urinário e as

vias aéreas). A vitamina A tem sido denominada vitamina “anti-infecção”.

Tiamina (Vitamina B1)

A tiamina opera nos sistemas metabólicos do corpo, principalmente sob a forma

de pirofosfato de tiamina; esse composto funciona como carboxilase, agindo em sua maior parte em conjunção com uma descarboxilase proteica, para a

descarboxilação do ácido pirúvico e de outros a-cetoácidos, como discutido

no Capítulo 68.

A deficiência da tiamina (beribéri) provoca diminuição da utilização do ácido

pirúvico e de alguns aminoácidos pelos tecidos, mas aumenta a utilização das

gorduras. Portanto, a tiamina é especificamente necessária para o metabolismo final dos carboidratos e de muitos aminoácidos. A utilização diminuída desses nutrientes é responsável por muitas debilidades associadas à deficiência da

tiamina.

A Deficiência da Tiamina Provoca Lesões dos Sistemas Nervoso Central e

Periférico. O sistema nervoso central normalmente depende de forma quase

completa do metabolismo dos carboidratos para obtenção de energia. Na deficiência da tiamina, a utilização de glicose pelo tecido nervoso pode estar

reduzida por 50% a 60%, sendo substituída pela utilização de corpos cetônicos

derivados do metabolismo lipídico. Os neurônios do sistema nervoso central

frequentemente apresentam cromatólise e intumescimento durante a deficiência

da tiamina, características das células neuronais com desnutrição. Essas

alterações podem interromper a comunicação em muitas regiões do sistema

nervoso central.

A deficiência de tiamina pode provocar degeneração das bainhas de mielina das

fibras nervosas, tanto nos nervos periféricos quanto no sistema nervoso central.

As lesões nos nervos periféricos com frequência fazem com que tornem

extremamente excitáveis, resultando em “polineurite”, caracterizada pela dor

irradiada ao longo do trajeto de um ou de muitos nervos periféricos. Do mesmo

modo, os tratos de fibras na medula espinal podem degenerar em tal extensão

que a paralisia ocasionalmente sobrevém; mesmo na ausência da paralisia, os

músculos atrofiam, resultando em debilidade grave.

A Deficiência da Tiamina Enfraquece o Coração e Produz Vasodilatação

Periférica. A pessoa com deficiência tiamínica grave desenvolve insuficiência

cardíaca, devido ao enfraqueci mento do músculo cardíaco. Além disso, o retorno

do sangue venoso para o coração pode estar aumentado por até duas vezes o

normal. Isso ocorre porque a deficiência da tiamina provoca vasodilatação

periférica em todo o sistema circulatório, presumivelmente, como resultado da

liberação diminuída de energia metabólica pelos tecidos, gerando dilatação‐

vascular local. Os efeitos cardíacos da deficiência de tiamina são devidos, em

parte, ao elevado fluxo sanguíneo para o coração e, em parte, à fraqueza primária

do músculo cardíaco. O edema perifé rico e a ascite também ocorrem em algumas

pessoas com deficiência tiamínica, principalmente devido à insuficiên cia cardíaca.

A Deficiência de Tiamina Provoca Distúrbios do Trato Gastrointestinal.

Entre os sintomas gastrointestinais da deficiência da tiamina encontram-se

indigestão, constipação grave, anorexia, atonia gástrica e hipocloridria. Todos

esses efeitos, presumivelmente, resultam da insuficiência da musculatura lisa e

das glândulas do trato gastrointestinal ao obter energia suficiente do metabolismo

dos carboidratos.

O quadro global da deficiência tiamínica, incluindo polineurite, sintomas

cardiovasculares e distúrbios gastrointestinais é, frequentemente, denominado

beribéri — em especial, quando os sintomas cardiovasculares predominam.

Niacina

A niacina, também denominada ácido nicotínico, funciona no organismo como

coenzima, sob a forma de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e de fosfato

de NAD. Essas coenzimas são aceptoras de hidrogênio; elas se combinam com

os átomos de hidrogênio, à medida que eles são removidos dos substratos alimentares, por diversos tipos de desidrogenases. A operação típica dessas duas

coenzimas é apresentada no Capítulo 68. Quando existe deficiência de niacina, a intensidade normal de desidrogenação não pode ser mantida; consequentemente, a transferência oxidativa da energia dos alimentos para os elementos funcionantes

de todas as células não pode ocorrer em níveis normais.

Nos estágios iniciais da deficiência da niacina, alterações fisiológicas simples,

tais como fraqueza muscular e secreção glandular insuficiente podem ocorrer, mas

no caso de defi ciência niacínica grave sobrevém verdadeira morte tecidual. As lesões patológicas surgem em diversas partes do sistema nervoso central,

podendo resultar em demência permanente ou em diversos tipos de psicose. Do

mesmo modo, a pele desenvolve descamação quebradiça e pigmentada em áreas expostas à irritação mecânica ou à irradiação solar; em pessoas com carência em niacina, a pele não consegue reparar o dano irritativo.

A deficiência de niacina provoca intensa irritação e inflamação das membranas

mucosas da boca e de outras porções do trato gastrointestinal, resultando em

várias anormalidades digestivas que podem levar, nos casos mais graves, à hemorragia gastrointestinal disseminada. Possivelmente esse distúrbio resulta da

depressão generalizada do metabolismo do epitélio gastrointestinal e à insuficiência do reparo epitelial adequado.

A entidade clínica denominada pelagra e a doença canina conhecida como

língua negra são causadas, principalmente, pela deficiência de niacina. A pelagra

é intensamente exacerbada em pessoas submetidas à dieta à base de milho, por ser deficiente do aminoácido triptofano, que pode ser convertido à niacina, em

quantidades limitadas pelo organismo.

Riboflavina (Vitamina B2)

A riboflavina, normalmente se combina nos tecidos com o ácido fosfórico para

formar duas coenzimas, a flavina mononu cleotídeo (FMN) e a flavina-adenina

dinucleotídeo (FAD). Elas funcionam como transportadores de hidrogênio em

importantes sistemas oxidativos das mitocôndrias. A NAD, funcionando em associação às desidrogenases específicas, normalmente aceita o hidrogênio removido dos diversos substratos alimentares, repassando-o então à FMN ou à

FAD; por fim, o hidrogênio é liberado como íon dentro da matriz mitocondrial para

ser oxidado pelo oxigênio (descrito no Capítulo 68).

A deficiência de riboflavina em animais experimentais provoca dermatite grave,

vômitos, diarreia e espasticidade muscular que, por fim, se transforma em fraqueza muscular, coma e declínio da temperatura corporal e então, morte.

Portanto, a deficiência grave de riboflavina pode provocar muitos dos mesmos

efeitos da carência dietética de niacina; presumivelmente, as debilidades

resultantes em cada caso são resultantes da depressão generalizada dos

processos oxidativos no interior das células.

Em seres humanos, não existem casos conhecidos de deficiência de riboflavina

grave o bastante para provocar as debilidades acentuadas, observadas nos

estudos com animais, mas a deficiência leve dessa vitamina provavelmente é

comum. Tal deficiência provoca distúrbios digestivos, sensações de queimação da

pele e dos olhos, rachaduras dos cantos da boca, cefaleias, depressão mental,

esquecimento e assim por diante.

Embora as manifestações da deficiência de riboflavina normalmente sejam

discretas, essa deficiência ocorre frequentemente em associação à deficiência de

tiamina, niacina ou ambas. Muitas síndromes de deficiência, incluindo pelagra,

beribéri, espru e kwashiorkor, provavelmente se devem a uma deficiência

combinada de uma série de vitaminas, assim como outros aspectos da

desnutrição.

Vitamina B12

Diversos compostos da cobalamina, que têm em comum o grupo protético

mostrado a seguir, exibem a denominada atividade da vitamina B . Perceba que 12

esse grupo protético contém cobalto, que possui ligações semelhantes às do ferro

na molécula da hemoglobina. É provável que o átomo de cobalto funcione, quase

do mesmo modo, que o de ferro para se combinar reversivelmente com outras

substâncias.

A Deficiência de Vitamina B12 Provoca Anemia Perniciosa. A vitamina B12

desempenha diversas funções metabólicas, atuando como coenzima aceptora de

hidrogênio. Sua função mais importante é agir como coenzima para reduzir

ribonucleotídeos a desoxirribonucleotídeos, passo necessário na replicação

genética. Isso poderia explicar as funções principais da vitamina B : (1) promoção 12

do crescimento; e (2) promoção da formação e maturação das hemácias. Essa

função eritrocitária é descrita, em detalhes, no Capítulo 33, em relação à anemia

perniciosa, tipo de anemia causada pela deficiência de maturação das hemácias,

quando a vitamina B é deficiente. 12

A Deficiência de Vitamina B12 Provoca Desmielinização das Grandes

Fibras Nervosas da Medula Espinal. A desmielinização das fibras nervosas em

pessoas com deficiência de vitamina B ocorre, de modo especial, nas colunas 12

posteriores e, ocasionalmente, nas colunas laterais da medula espinal. Como resultado, muitas pessoas com anemia perniciosa ficam paralisadas.

A causa usual da deficiência de vitamina B não é a carência alimentar dessa 12

vitamina, mas o déficit de formação do fator intrínseco que normalmente é secretado pelas células parietais das glândulas gástricas, sendo essencial para a

absorção da vitamina B pela mucosa do íleo. Isso é discutido nos 12

Capítulos 33 e 67.

Ácido Fólico (Ácido Pteroilglutâmico)

Vários ácidos pteroilglutâmicos apresentam o “efeito do ácido fólico”. Esse ácido

funciona como transportador dos grupos hidroximetil e formil. Talvez, seu uso mais importante no corpo seja na síntese das purinas e da timina, necessárias para a

formação do DNA. Portanto, o ácido fólico, como a vitamina B , é necessário para 12 a replicação dos genes celulares. Isso pode explicar uma das mais importantes funções do ácido fólico — promover o crescimento. De fato, o animal crescerá

muito pouco se o ácido fólico estiver ausente da dieta.

O ácido fólico é promotor do crescimento ainda mais potente do que a vitamina

B e, como esta, é importante para a maturação das hemácias, como discutido 12

no Capítulo 33. Contudo, a vitamina B e o ácido fólico desempenham, cada um, 12 funções químicas específicas e diferentes na promoção do crescimento e

maturação das hemácias. Um dos efeitos significativos da deficiência do ácido fólico é o desenvolvimento de anemia macrocítica, quase idêntica à que ocorre na

anemia perniciosa. Esta, com frequência, pode ser eficazmente tratada com ácido fólico isolado.

Piridoxina (Vitamina B6)

A piridoxina existe nas células sob a forma de piridoxal fosfato, atuando como

coenzima para muitas reações químicas relacionadas ao metabolismo dos

aminoácidos e das proteínas. Seu papel mais importante é o de coenzima no processo de transaminação para a síntese de aminoácidos. Como resultado, a piridoxina desempenha muitos papéis metabólicos, especialmente no metabolismo

proteico. De igual modo, acredita-se que aja no transporte de alguns aminoácidos através das membranas celulares.

A carência de piridoxina em animais de experimentação pode provocar

dermatite, redução do crescimento, desenvolvimento de esteatose hepática, anemia e evidências de deterioração mental. Raramente, nas crianças, a deficiência da piridoxina foi reconhecida como causa de convulsões, dermatite e distúrbios gastrointestinais, tais como náusea e vômitos.

Ácido Pantotênico

O ácido pantotênico é incorporado ao organismo, principalmente na coenzima A

(CoA), que apresenta muitos papéis metabólicos nas células. Dois deles,

extensamente discutidos nos Capítulos 68 e 69, são (1) conversão do ácido

pirúvico descarboxilado em acetil-CoA, antes de sua entrada no ciclo do ácido

cítrico; e (2) degradação das moléculas dos ácidos graxos, em múltiplas moléculas

de acetil-CoA. Portanto, a carência do ácido pantotênico pode levar à depressão

do metabolismo dos carboidratos e dos lipídios.

A deficiência do ácido pantotênico em animais inferiores pode provocar retardo

do crescimento, incapacidade reprodutiva, pelos acinzentados, dermatite,

esteatose hepática e necrose adrenocortical hemorrágica dos animais

experimentais. Em seres humanos, nenhuma síndrome carencial definida foi

comprovada presumivelmente devido à ampla ocorrência dessa vitamina em

quase todos os alimentos e porque, com muita probabilidade, pequenas

quantidades podem ser sintetizadas pelo corpo. Essa situação não significa que o

ácido pantotênico não tenha importância nos sistemas metabólicos do corpo; de

fato, ele é talvez tão necessário quanto qualquer outra vitamina.

Ácido Ascórbico (Vitamina C)

A Deficiência de Ácido Ascórbico Enfraquece as Fibras Colágenas por

Todo o Corpo. O ácido ascórbico é essencial para a ativação da enzima prolil

hidroxilase que promove a etapa hidroxilativa da formação da hidroxiprolina,

constituinte integral do colágeno. Sem o ácido ascórbico, as fibras colágenas

formadas em praticamente todos os tecidos corporais são defeituosas e fracas.

Por conseguinte, essa vitamina é essencial para o crescimento e para a força das

fibras no tecido subcutâneo, cartilagem, ossos e dentes.

A Deficiência de Ácido Ascórbico Causa Escorbuto. A deficiência do ácido

ascórbico, por 20 a 30 semanas, que ocorria frequentemente durante as longas

viagens marítimas do passado, provoca o escorbuto. Um dos efeitos mais

importantes do escorbuto é a incapacidade de cicatrização das feridas. Isso é

provocado pela deficiência das células em depositar fibrilas colágenas e

substâncias que servem de cimento intercelular. Como resultado, a cicatrização de

ferimento pode exigir várias semanas, em vez de alguns dias normalmente

necessários.

A carência de ácido ascórbico também provoca a cessação do crescimento

ósseo. As células das epífises de crescimento continuam a proliferar, mas nenhum

colágeno novo é depositado entre elas, fazendo com que os ossos fraturem com

facilidade no local de crescimento, devido à incapacidade de ossificação. Da

mesma forma, quando um osso já ossificado é fraturado em pessoa com deficiência de ácido ascórbico, os osteoblastos não conseguem formar nova

matriz óssea. Consequentemente, o osso fraturado não forma o calo ósseo.

As paredes dos vasos sanguíneos ficam extremamente frágeis no escorbuto,

devido à (1) incapacidade das células endoteliais serem adequadamente cimentadas em conjunto; e (2) à incapacidade de formar as fibrilas colágenas, normalmente presentes nas paredes vasculares. Os capilares são de modo

especial propensos à ruptura e, como resultado, diversas pequenas hemorragias

petequiais acontecem por todo o corpo. A hemorragia subcutânea provoca manchas purpúricas, algumas vezes disseminadas. Nos casos de escorbuto

extremo, as células musculares às vezes se fragmentam; ocorrem lesões

gengivais com perda dos dentes; infecções orais se desenvolvem; hematêmese, melena e hemorragia cerebral podem sobrevir. Por fim, febre alta frequentemente se desenvolve antes da morte.

Vitamina D

A vitamina D aumenta a absorção gastrointestinal de cálcio, auxiliando o controle

da deposição óssea desse mineral. O mecanismo pelo qual a vitamina D aumenta a absorção do cálcio é, principalmente, por meio da promoção do seu transpor te

ativo através do epitélio do íleo. Em particular, ela aumenta a formação de proteína ligadora de cálcio nas células epiteliais intestinais, o que auxilia a sua

absorção. As funções específicas da vitamina D, em relação ao metabolismo

global do cálcio corporal e à formação óssea, estão apresentadas no Capítulo 80.

Vitamina E

Diversos compostos relacionados exibem a denominada atividade da vitamina E.

Somente raros casos de deficiência comprovada de vitamina E ocorreram em seres humanos. Em estudos com animais, a deficiência de vitamina E pode levar à

degeneração do epitélio germinativo dos testículos e, consequentemente, ocasionar esterilidade masculina. Nas fêmeas, a carência de vitamina E também

pode provocar reabsorção do feto, após a concepção. Devido às consequências de sua deficiência, a vitamina E é eventualmente denominada “vitamina antiesterilidade”. Sua carência impede o crescimento normal, provocando, às

vezes, a degeneração das células tubulares renais e musculares.

Acredita-se que a vitamina E desempenhe papel protetor na prevenção da

oxidação das gorduras não saturadas. Na ausência de vitamina E, a quantidade

de gorduras não saturadas nas células fica diminuída, provocando anormalidades estruturais e funcionais de organelas celulares tais como as mitocôndrias, os

lisossomos e, até mesmo, a membrana celular.

Vitamina K

A vitamina K é um cofator essencial para a enzima hepática que adiciona grupo

carboxila aos fatores II (protrombina), VII (proconvertina), IX e X, todos os quais

são importantes para a coagulação do sangue. Sem essa carboxilação, esses

fatores de coagulação são inativos. Por conseguinte, quando ocorre a deficiência

da vitamina K, a coagulação sanguínea é retardada. A função dessa vitamina e

sua relação com alguns dos anticoagulantes, como o dicumarol, são apresentadas

em mais detalhes no Capítulo 37.

Diversos compostos, tanto naturais quanto sintéticos, exibem atividade de

vitamina K. Uma vez que ela é sintetizada pelas bactérias no cólon, é raro que a

pessoa apresente tendência hemorrágica devido à sua deficiência dietética.‐

Contudo, quando as bactérias colônicas são destruídas pela administração de

grande quantidade de fármacos antibióticos, a deficiência da vitamina K ocorre

rapidamente devido à pequena quantidade desse composto na dieta normal.

 

Metabolismo Mineral

As funções de diversos minerais, tais como o sódio, o potássio e o cloreto, são

apresentadas nos locais apropriados do texto. Somente funções específicas dos

minerais, não abordadas em outra parte, estão aqui mencionadas. O conteúdo

corporal dos minerais mais importantes está listado na Tabela 72-4 e suas

necessidades diárias são fornecidas na Tabela 72-5.

 

Tabela 72-4 Composição Média de um Homem de 70 kg

Componente Quantidade (gramas)

Água 41.400

Gordura 12.600

Proteína 12.600

Carboidrato 300

Sódio 63

Potássio 150

Cálcio 1.160

Magnésio 21

Cloreto 85

Fósforo 670

Enxofre 112

Ferro 3

Iodo 0,014

 

Tabela 72-5 Média da Quantidade Diária de Minerais Exigida para um Adulto

Mineral Quantidade

Sódio 3,0 g

Potássio 1,0 g

Cloreto 3,5 g

Cálcio 1,2 g

Fósforo 1,2 g

Ferro 18,0 mg

Iodo 150,0 mg

Magnésio 0,4 g

Cobalto Desconhecida

Cobre Desconhecida

Manganês Desconhecida

Zinco 15 mg

 

Magnésio. A concentração celular de magnésio é cerca de um sexto da do

potássio. O magnésio é necessário como catalisador para muitas reações

enzimáticas intracelulares, particularmente as relacionadas ao metabolismo dos carboidratos.

A concentração de magnésio no líquido extracelular é desprezível, apenas 1,8 a

2,5 mEq/L. Aumento da concentração extracelular de magnésio deprime a

atividade do sistema nervoso, bem como a contração muscular esquelética. Esta

última pode ser bloqueada pela administração de cálcio. Concentração baixa de magnésio provoca irritabilidade aumentada do sistema nervoso, vasodilatação periférica e arritmias cardíacas, especialmente após infarto agudo do miocárdio.

Cálcio. O cálcio está presente no corpo, sobretudo sob a forma de fosfato nos

ossos. Esse tópico é discutido em detalhes no Capítulo 80, bem como o conteúdo

de cálcio do líquido extracelular. Quantidades excessivas de íons cálcio no líquido

extracelular podem provocar parada cardíaca em sístole e agir como depressor

mental. No outro extremo, baixos níveis de cálcio podem provocar a ativação

espontânea das fibras nervosas, resultando em tetania, como discutido

no Capítulo 80.

Fósforo. O fosfato é o principal ânion do líquido intracelular. Os fosfatos têm a

capacidade de se combinarem reversivelmente com diversas coenzimas e

múltiplos outros compostos que são necessários para a operação dos processos

metabólicos. Muitas reações importantes dos fosfatos foram catalogadas em

outros pontos deste texto, especialmente em relação às funções do trifosfato de

adenosina, difosfato de adenosina, fosfocreatinina, e assim por diante. Além disso,

os ossos contêm tremenda quantidade de fosfato de cálcio, o que é discutido

noCapítulo 80.

Ferro. A função do ferro no corpo, especialmente em relação à formação da

hemoglobina, é abordada no Capítulo 33. Dois terços do ferro corporal estão sob a

forma de hemoglobina, embora quantidades menores estejam presentes sob

outras formas, especialmente no fígado e na medula óssea. Carreado res de

elétrons contendo ferro (em especial, os citocromos) são encontrados nas

mitocôndrias de todas as células do corpo, sendo essenciais para a maioria das

oxidações que ocorrem nas células. Portanto, o ferro é absolutamente essencial

tanto para o transporte de oxigênio para os tecidos como para o funcionamento

dos sistemas oxidativos no interior das células teciduais, sem os quais a vida

poderia cessar em poucos segundos.

Oligoelementos Importantes para o Organismo. Alguns elementos estão

presentes no organismo em quantidades tão pequenas que são denominados

oligoelementos. As quantidades desses elementos nos alimentos são

normalmente diminutas. Porém, sem qualquer um deles, a síndrome de deficiência

específica provavelmente se desenvolverá. Três dos mais importantes desses

oligoelementos são o iodo, o zinco e o flúor.

Iodo. O oligoelemento mais conhecido é o iodo. Esse elemento é discutido

no Capítulo 77 em conexão com a formação e função dos hormônios tireoidianos;

como mostrado na Tabela 72-4, todo o corpo contém em média apenas 14

miligramas. O iodo é essencial na formação da tiroxina e da tri-iodotironina, os

dois hormônios tireoidianos que são essenciais para a manutenção do

metabolismo normal em todas as células corporais.

Zinco. O zinco constitui parte integral de diversas enzimas, das quais uma das

mais importantes é a anidrase carbônica, que está presente em concentrações

especialmente elevadas nas hemácias. Essa enzima é responsável pela rápida combinação do dióxido de carbono com a água, nas hemácias do sangue capilar periférico e pela rápida liberação de dióxido de carbono, pelo sangue capilar

pulmonar para os alvéolos. A anidrase carbônica também está presente em maior

grau na mucosa gastrointestinal, nos túbulos renais e nas células epiteliais de diversas glândulas do corpo. Consequentemente, o zinco em pequenas

quantidades é essencial para a realização de diversas reações relacionadas ao

metabolismo do dióxido de carbono.

O zinco também é componente da desidrogenase lática sendo,

consequentemente, importante para as interconversões entre o ácido pirúvico e o ácido lático. Por fim, ele é componente de algumas peptidases, sendo importante para a digestão proteica no trato gastrointestinal.

Flúor. O flúor não parece ser um elemento necessário para o metabolismo, mas

a presença de pequena quantidade no organismo, durante o período da vida em

que os dentes estão se formando, protege subsequentemente contra as cáries. O flúor não deixa os dentes mais fortes, entretanto tem efeito mal compreendido na

supressão do processo cariogênico. Sugeriu-se que o flúor se deposite nos cristais de hidroxiapatita do esmalte dentário, com o qual se combina, bloqueando, por conseguinte, as funções de diversos oligoelementos necessários para a ativação

das enzimas bacterianas que causam as cáries. Portanto, quando o flúor está

presente, as enzimas permanecem inativas e não provocam as cáries.

A ingestão excessiva de flúor ocasiona a fluorose, que se manifesta em sua

forma mais branda por manchas dentárias e, em seu quadro mais grave, por ossos aumentados. Foi postulado que nessa condição o flúor se combina com os

oligoelementos em algumas enzimas metabólicas, incluindo as fosfatases, de

modo que diversos sistemas metabólicos ficam parcialmente inativados. De acordo com essa teoria, os dentes manchados e os ossos aumentados se devem a sistemas enzimáticos anormais nos odontoblastos e nos osteoblastos. Embora

os dentes manchados sejam muito resistentes ao desenvolvimento de cáries, sua força estrutural pode estar consideravelmente diminuída pelo processo de

manchamento.

 

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CAPÍTULO 73

 

Energética Celular e a Taxa

 

Metabólica

 

O Trifosfato de Adenosina (ATP) Atua no Metabolismo

como “Moeda Metabólica”

Os carboidratos, as gorduras e as proteínas podem ser utilizados pelas células

para sintetizar grandes quantidades de trifosfato de adenosina (ATP), que pode

ser usado como fonte de energia para quase todas as outras funções celulares.

Por esse motivo, o ATP tem sido chamado “moeda” energética do metabolismo

celular. De fato, a transferência de energia das matérias-primas alimentares para a

maioria dos sistemas funcionais celulares só pode ser feita por meio desse

intermediário, o ATP (ou por nucleotídeo semelhante, o trifosfato de guanosina,

GTP). Muitos dos atributos do ATP foram apresentados no Capítulo 2.

Atributo do ATP que o torna altamente valioso como moeda energética é a sua

grande quantidade de energia livre (cerca de 7.300 calorias, ou 7,3 Calorias

[quilocalorias], por mol em condições-padrão, e de até 12.000 calorias em

condições fisiológicas), presente em cada uma das suas ligações de fosfato

extremamente energéticas. A quantidade de energia de cada ligação, quando

liberada pela decomposição do ATP, é suficiente para fazer com que praticamente