Fatores antinutricionais de ocorrência natural nos alimentos

Nutrição Experimental

Conceitos geraisNatureza química variadaNão são contaminantesNíveis de tolerância desconhecidosPresentes em alimentos de origem

Vegetal Menor quantidade, em alimentos de

origem animal (ovos)

Reduzem o valor nutritivo dos alimentos

Interferem na digestibilidade, absorção ou utilização de nutrientes

Se ingeridos em altas concentrações, podem acarretar em efeitos danosos à saúde (GRIFFITHS et al., 1998)

Objetos de estudo:

Inibidores de tripsina e quimiotripsinaInibidores de amilasesLectinasAgentes bocígemos

Glicosídeos cianogênicosTaninosNitratosOxalatos FitatosAvidina

Nitratos

Vegetais - fontes naturais de nitrato Fonte de nitrogênio para o

crescimento das plantas Folhosos: mais de 70% do

nitrato total ingerido (WALKER, 1975; GUADAGNIN, 2004).

Transformação em nitrito pelo organismo. Pode originar cianoses  

Fontes:GergelimVerduras (alface 230mg e epinafre 247mg)Raízes (Beterraba 328mg e rabanete 260mg)

Oxalatos

Freqüentemente encontrado em vegetais: espinafre, ruibarbo, acelga, beterraba, tomate, nozes e cacau (KRAUSE & MAHAN, 1991; MASSEY et al., 1993)

Não pode ser metabolizado. Excretado na urina

aumenta o risco da formação de cálculos de oxalato de cálcio nos rins (MANDEL, 1996; MASSEY et al., 1993)

Causa irritações na mucosa intestinal (ESPÍNDOLA, 1987).

 

Interfere na absorção de cálcio, magnésio e zinco (POINTILLART, GUÉGUEN, 1992).

Folhosos ricos em cálcio!

Concentrações:brócolis (60mg), couve-flor (50mg), couve (40mg), taioba (86mg), espinafre (822mg), chá preto (690mg)/100g

Após 10min de fervura caem p ~5,4mg

Fitatos

Efeito na absorção mineral in vivo.

O ácido fítico pode se complexar com proteínas e/ou minerais essenciais (Cu+2, Zn+2, Fe+2, Fe+3, Mg+2 e Ca+2)

Insolúveis no pH do intestino

< biodisponibilidade

Inibidores de enzimas digestivas - proteolíticos

Inibidores de tripsina e quimiotripsina

Presentes tanto em alimentos de origem animal como nos vegetais

Vegetais:São os mais estudados e mais bem conhecidos

Leguminosas(feijão, soja, amendoim)

Cereais (trigo, centeio, cevada) Tubérculos (batata inglesa)

Animais: clara dos ovos de várias espécies de aves

OSBORNE e cols., 1920

- Soja crua ou insuficientemente cozida

- Ratos não cresciam,podendo perder peso;

- Quando cozida promovia crescimento normal;

- comprovou a existência de substâncias termolábeis capazes de inibir o crescimento em ratos.

Inibidores semelhantes aos isolados da soja foram também isolados de outras espécies de leguminosas (genero Phaseolus)

Batata inglesa

- Inibem principalmente a quimiotripsina;

- Pouco resistente a ação do calor

- São degradados pela pepsina.

Batata doce

- inibidor somente de tripsina;

Estudos demonstram que a incorporação de inibidor de tripsina em dietas contendo proteína pré-digerida ou aas livres produzia atraso no crescimento.

Esses inibidores são um problema na dieta de seres

humanos?

Inibidores não-proteolíticos

Os mais conhecidos são os Inibidores de Amilases

• Encontrado em vários tipos de cereais (trigo, cevada, aveia, milho, centeio, arroz), em sementes de leguminosas, na manga, e em algumas raízes

• Relativamente estáveis a ação do calor e ativos contra -amilases de animais e insetos;

• Efeitos desses inibidores na digestão e utilização do amido contraditórios!!!

Lectinas

Definição de KOCOUREK:

Lectinas são proteínas não pertencentes ao sistema imunológico, porém capazes de reconhecer sítios específicos em moléculas e ligar-se reversivelmente a carboidratos,

Podem se ligar a certos componentes da membrana das células sanguíneas provocando hemaglutinação.

São encontradas em:a) Variedade de espécies de

plantas e animais;b) Em maior quantidade em grãos

de leguminosas e gramíneasc) Cogumelos.

HOWARD ET AL., 1972: as funções são variadas e parecem ter relação com os estados de maturação e germinação das sementes

LIENER, 1976: parecem ter relação com os mecanismos de defesa da planta contra o ataque de fungos

Propriedades biológicas- São específicas em suas reações

com grupos sangüíneos humanos. Usadas, para diferenciação dos grupos sanguíneos (Sharon & Lis, 1972)

- Agente mitogênico – provoca divisões celulares (mitose) em culturas de células

- Reconhecimento de alguns tipos de células cancerígenas, inibindo a mitose

- Lectina das sementes de soja são menos tóxicas do que as dos grãos de feijão

LECTINA DO FEIJÃO:

-Tipo A: hemaglutinização de sangue de coelho, bovino, humano AB, suíno, hamster

-Tipo B: todos os acima mencionados menos o de hamster e bovino

-Tipo C: aglutina só o bovino e de hamster

-Tipo D: somente o de hamster

Lectinas A e C: tóxicas aos ratos. Elimina-se a toxicidez com tratamento térmico

Mecanismo de ação desconhecido

• Ao serem ingeridas ligam-se às membranas das micro- vilosidades intestinais degradação das células das vilosidades

Conseqüências

• Perda da seletividade da membrana das células da mucosa

• Bloqueio na absorção de certos nutrientes

• Absorção de componentes que normalmente não entrariam na circulação sanguínea

• Parte da própria lectina e toxinas de microorganismos podem ser absorvidas efeito tóxico

• Com a degradação das vilosidades aceleração da renovação das mucosas maior síntese do organismo pode ocorrer perdas de substâncias celulares

• Presença de lectina na dieta leva a alteração na microflora intestinal com grande proliferação de Escherichia coli

Agentes bocígenos

Substâncias nos alimentos capazes de interferir com o funcionamento da glândula tireóide por inibição da captação normal de iodo

Alimentos que demonstraram esta propriedade:

• Nabo

• Repolho

• Pêssego

• Pêra

• Morango

• Espinafre

•Plantas da família Crucifera: brócolis, couve-flor, couve-de-bruxelas

• 1949 – isolamento da substância bocígena l-5-vinil-2-tiooxazolidona em crucíferas

• Administração de iodo inibe a ação desta substância

• Tiocianato: agente bocígeno de plantas (brócolis, couve-flor, repolho), no entanto, a concentração sanguínea desta substâncias, em pessoas que se alimentam freqüentemente com estes alimentos, é bem inferior à concentração requeridas para induzir hipertrofia da tireóide

• Sementes de oleaginosas (soja, amendoim) também apresentam substâncias capazes de estimular o crescimento anormal da tireóide

• Efeito eliminado pelo cozimento ou suplementação de iodo

Agentes bocígenos

Glicosídeos cianogênicosMuitas plantas são capazes de sintetizar compostos que liberam ácido cianídrico (HCN) quando o tecido vegetal é injuriado - Glicosídeos hidrolise HCN

Algumas leguminosas (Phaseolus lunatus) e mandioca

O íon CN- reage com o Ferro do radical Heme (Hb, citocromo e enzimas respiratórias), inibe transporte de elétrons e de gases = ASFIXIA

Eliminação por cocção, porém a eliminação do HCN não é total

Letal em altas e tóxicos em baixas doses

Sintomas Envenenamento agudo Confusão mental Paralisia muscular Parada respiratória

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-736X2005000300009&script=sci_arttext

VEGETAIS HCN (MG/100G)

GLICOSÍDEO

Amendoas amargas

250 Amigdalina

Raiz de mandiioca

53 Limanarina

Sorgo, planta inteira

250 Durrina

Feijão-de-lima (Ph.lunatus)

10-312 Linamarina

Taninos

PolifenóisFormam complexos com as proteínas, tornando-as insolúveis e inativando enzimas

Curiosidades:Preparação de couroProtege os vegetais contra o ataque de microorganismos

FisiopatologiaDanos à mucosa intestinal e interferência na absorção de ferro, glicose, metionina e vitamina B12Câncer de esôfago, maior incidência Chung et al. (1998)

Contudo, polifenóis (flavonóides) das uvas vermelho-roxas escuras, previnem o risco de doenças cardiovasculares (GEHM et al., 1997; JANG et al., 1997)

Vinho tinto: ate 50X+ polifenóis que o brancoGastroenterites e gomerulonefritesCâncer renal e hepático

TaninosSe ligam a outras macromoléculas , como o amido (CHUNG et al., 1998; GUZMÁN-MALDONADO et al., 2000).  Efeitos nos alimentos•Cor indesejável aos alimentos - reações de escurecimento enzimático•Diminuição da sua palatabilidade, devido à adstringência (Liener, 1994) Como agir...•Calor + água de descanço•Inativação mais eficiente por mergulho do alimento em água antes da preparação e desprezo da água de cozimento

Ideal para brócolis e couve-flor

A soja

Inibidores de proteasesLectinasSaponinas

Processos de eliminação:Calor secoCalor úmidoExtrusão (cozimento sob pressão)

Extrusão

 Defini-se como cozimento através de extrusão o processo no qual, amidos e/ou proteínas adquirem consistência plástica e cozinham através da combinação de ações de umidade, pressão e temperatura.

Quando os fatores antinutricionais são problema?

Consumo prolongado ou repetitivo de um mesmo alimento

Estimular variabilidade alimentar

Natureza e concentração do agente tóxico

- freqüência com que o alimento é ingerido

- tempo no qual o alimento vem sendo ingerido

- via de introdução no organismo

Broto de samambaia

PtaquilosídeoRisco aumentado de câncerOuro Preto: grande consumo e incidência de câncer de esôfago e estômago

Fonte: Rev. bras. cancerol;44(3):225-9, jul.-set. 1998.

Os valores nutricionais dos alimentos

podem ser determinados por análises

químicas, porém, a performance dos

animais é o melhor indicador do real

valor nutritivo dos alimentos, pois estes

podem conter fatores antinutricionais

que interferem na digestibilidade,

absorção e utilização dos nutrientes