Nesta unidade temática, você vai aprender

• O que é metabolismo e suas divisões;

• Para que serve e como acontece a digestão dos macronutrientes;

• Classificação e função dos macronutrientes.

METABOLISMO

ANABOLISMO

Refere-se à síntese de moléculas grandes que possuem a capacidade de armazenar energia, incluindo o glicogênio (polímero de glicose), gorduras e proteínas. É definido como processo para construção dos tecidos, sendo responsável por cerca de um terço da ingestão de proteínas durante o crescimento rápido na primeira e segunda infância. Quando alcançamos o tamanho corporal estável, a demanda diária de proteínas deve ser adequada simplesmente para substituir os aminoácidos degradados continuamente no processo de renovação das estruturas.

Nesse sentido, a hipertrofia muscular representa um ótimo exemplo de anabolismo, pois ocorre a partir da síntese de proteínas contráteis no interior das fibras musculares, assim como a glicogênese, que ocorre pelo armazenamento de glicogênio muscular ou hepático a partir de glicose.

CATABOLISMO

O termo catabolismo refere-se à liberação de energia, normalmente pela decomposição de moléculas orgânicas maiores em menores. A glicólise, por exemplo, é a decomposição da molécula de glicose em 2 moléculas de piruvato com liberação de energia aproveitável pelo organismo para a ressíntese do ATP (Adenosina trifosfato) e utilizada pelas células para várias reações, em especial, a contração muscular. Portanto, durante o catabolismo ocorre a decomposição de moléculas complexas em moléculas simples e, consequentemente, transferência de energia. As definições de anabolismo e catabolismo estão representadas na figura abaixo.

DIGESTÃO E ABSORÇÃO

Como vimos no capítulo anterior, a finalidade da alimentação é saldar a demanda energética básica e a demanda energética de desempenho, além da manutenção de processos celulares responsáveis pelo funcionamento do organismo.

A energia necessária para a realização dos processos celulares é oriunda dos nutrientes presentes em nossa alimentação. Portanto, o primeiro passo do organismo é retirar esses nutrientes dos alimentos no processo conhecido por digestão.

A digestão refere-se ao processo de decomposição de moléculas alimentares, através de processos mecânicos e químicos, em suas subunidades menores, capazes de serem absorvidas. A maior parte das moléculas que são ingeridas são moléculas grandes (polímeros), as quais são compostas por subunidades (monômeros). No trato gastrointestinal, a digestão dessas moléculas grandes em seus monômeros ocorre através de reações de hidrólise. Esses monômeros formados (glicose, aminoácidos e ácidos graxos) são transportados através da parede do intestino delgado para o interior da corrente sanguínea, o que confere o processo chamado de absorção.

Veremos a seguir, de maneira mais detalhada, o processo de digestão e absorção dos carboidratos, gorduras e das proteínas.

CARBOIDRATOS

Os carboidratos, em geral, são classificados como monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos, que se diferenciam pelo número de açúcares simples (glicose) ligados dentro de cada uma dessas moléculas.

O monossacarídeo (glicose) representa a unidade básica dos carboidratos e é também denominado de dextrose. É formado naturalmente nos alimentos ou no organismo através da digestão de carboidratos mais complexos e/ou através da gliconeogênese, que é a síntese de glicose a partir de resíduos de carbono de outros compostos (aminoácidos, glicerol, piruvato e lactato).

A glicose é formada por 6 átomos de carbonos, 12 hidrogênios e 6 de oxigênio (C6H12O6). A frutose e a galactose também são açúcares simples e possuem a mesma composição química, no entanto, possuem arranjo molecular diferente da glicose. A frutose é o açúcar mais doce e é encontrado nas frutas e no mel, enquanto que a galactose é encontrada no leite unida à outra molécula de glicose.

Os dissacarídeos são formados quando 2 a 10 monossacarídeos unem-se quimicamente.

Os polissacarídeos são carboidratos formados a partir de 3 moléculas, podendo chegar a milhares. O amido e as fibras são as formas mais comuns de polissacarídeos vegetais, enquanto que o glicogênio é o polissacarídeo encontrado nos animais.

O amido é encontrado nas sementes, no milho e nos vários grãos do pão, cereais, massas e produtos de pastelaria. Sua digestão inicia na boca através da enzima amilase salivar e é concluída no intestino delgado com a ação da enzima amilase pancreática, presente na bílis, e enzimas intestinais, resultando na liberação de monossacarídeos (glicose, frutose) e resíduos menores como maltose, isomaltose e dextrinas, que são absorvidas pelo intestino delgado, passando do trato gastrointestinal para a corrente sanguínea através das microvilosidades presentes no intestino delgado. Após a absorção, esses monossacarídeos e resíduos menores são distribuídos para as células, e armazenados na forma de glicogênio hepático (fígado) e muscular esquelético. O glicogênio hepático tem por finalidade principal manter as taxas de glicose sanguínea adequadas, enquanto o glicogênio muscular será utilizado na ressíntese do ATP.

As fibras solúveis como a pectina e a goma de guar presentes em farinhas, feijão, ervilhas, cenouras e frutas, podem diminuir o colesterol do sangue, pois inibem a síntese e absorção de colesterol, contrariamente, as fibras insolúveis como hemicelulose, lignina e celulose encontradas em arroz, cereais e farelo de trigo, não tem efeito na redução do colesterol no sangue.

O glicogênio é um grande polímero polissacarídeo sintetizado a partir da glicose no processo chamado glicogênese. Esse varia de tamanho, podendo possuir de poucas centenas a 30.000 moléculas de glicose unidas, através da ação da enzima glicogênio sintetase. Sua estrutura compacta produz densos grânulos de glicogênio dentro das células e vários fatores determinam o ritmo e a quantidade do seu fracionamento e de sua ressíntese. Um sujeito bem nutrido com 80kg armazena, aproximadamente, 400g de glicogênio muscular, sendo esse a principal fonte energética na forma de carboidratos para os músculos ativos.

LIPÍDIOS

O lipídio, um termo geral para um grupo heterogêneo de compostos, inclui óleos, gorduras e ceras. Os óleos tornam-se líquidos na temperatura ambiente, enquanto que as gorduras continuam sólidas. Os lipídeos desempenham funções biológicas de extrema importância, quer ao nível das estruturas (membranas celulares), quer como reserva energética, quer ainda, entre outras funções, como mensageiros (hormônios). Aproximadamente 90% da gordura corporal total são encontradas nos depósitos de tecido adiposo dos tecidos subcutâneos, representando a maior reserva energética do organismo.

Lipídios simples

Os lipídios simples são constituídos basicamente de triacilgliceróis formados por 3 moléculas de ácidos graxos + 1 molécula de glicerol. Os triacilgliceróis constituem a principal forma de armazenamento da gordura nas células adiposas (adipócitos). Esse armazenamento é realizado pelo VLDL (Very Low Density Lipoprotein), uma lipoproteína sintetizada no fígado e constituída de 50% por triacilglicerol + 40% de colesterol e fosfolipídeos e 10% de proteínas, que transporta esse ácido graxo para os tecidos periféricos para que possam ser armazenados e utilizados como substrato energético pelo músculo esquelético.

Os ácidos graxos são classificados ainda em (1) ácidos graxos saturados e (2) ácidos graxos insaturados. Todos os alimentos que contêm lipídios possuem uma combinação de diferentes proporções de ácidos graxos saturados e insaturados, da mesma fora, a gordura corporal é constituída de ambos os tipos de ácidos graxos. 

Os ácidos graxos saturados estão presentes principalmente nos produtos de origem animal, tais como carne bovina (52% de ácidos graxos saturados), carne de frango, gema de ovo e gorduras lácteas, da manteiga (62% de ácidos graxos saturados. Além de produtos animais, o óleo de coco, manteigas vegetais, margarina hidrogenada, bolos, tortas e doces industrializados possuem grandes quantidades de ácidos graxos saturados.

Os ácidos graxos insaturados são ainda classificados quanto ao número de insaturações (ligações duplas entre os carbonos), podendo ser monoinsaturado, quando há apenas 1 ligação dupla e poliinsaturado quando existem 2 ou mais insaturações. Em torno de 77% dos ácidos graxos insaturados são monoinsaturados, como óleo de canola, azeite de oliva, abacate etc., enquanto que óleo de soja, óleo de girassol e óleo de milho servem como exemplos de ácidos graxos poliinsaturados.

Lipídios compostos

Componentes de triacilgliceróis combinados com outras substâncias químicas, representam cerca de 10% da gordura corporal total. Os fosfolipídeos, por exemplo, contêm uma ou mais moléculas de ácidos graxos unidas com um grupo que contém fósforo e nitrogênio. Os fosfolipídios têm como função a estrutural, não sendo utilizado nas vias de geração de energia.

As lipoproteínas também estão dentro da classificação de lipídios compostos, pois são constituídas por triacilgliceróis + proteínas e/ou fosfolipídeos, formadas principalmente no fígado.

Lipídios Derivados  

São formados a partir dos lipídeos simples e compostos. O colesterol é o exemplo mais conhecido e existe somente nos tecidos animais. O fígado sintetiza em torno de 70% do colesterol, porém também é formado em outros tecidos, como as paredes das artérias e nos intestinos.

PROTEÍNAS

As proteínas são formadas a partir de no mínimo 100 aminoácidos e possui, principalmente, função estrutural no nosso organismo. As fontes de proteínas completas incluem ovos, leite, carne vermelhas, peixes e aves e o processo de digestão acontece essencialmente no estômago pela ação de enzimas digestivas, em especial a pepsina presente no suco gástrico. As proteínas precisam ser hidrolisadas em aminoácidos para poder serem absorvidas pelo intestino delgado.

Do total de proteínas corporal, em torno de 60 a 75% encontra-se na musculatura esquelética, onde exercem função contrátil. Ao contrário do que ocorre com os CHO e lipídios, as proteínas não são uma fonte significativa de fornecimento de energia durante o exercício. Mesmo em situações em que essa utilização é máxima, estima-se que a contribuição total desse nutriente para o exercício não ultrapasse 5-15% do total calórico gasto.