Suplementação de zinco: suplementação e efeitos adversos Sabine N. Boilesen Nutricionista Especializanda Introdução 1877 – presença de zinco em musculos e fígado humano 1919 – observado quantidade relativa de zinco no leite e ovos Conclusão: elemento deveria ter alguma função nutricional relevante 1960 – O’Delle observou que esse mineral era essencial para crianças Introdução 2° elemento traço Oligoelemento → 0,003% do corpo humano Conteúdo corporal: 1,5g (mulheres) e 2,5 g (homens) Íon intracelular 80% no citosol e o restante no núcleo Maiores concentrações corpóreas: Musculatura esquelética (57% - aproximadamente 300µg/g) Ossos (29% - 100 a 200µg/g) Pele (6%), fígado (5%), cérebro (1,5%), rins (0,70%), coração (0,4%), cabelo (0,1%), plasma sanguíneo (0,1%) Próstata, pâncreas, olhos, esperma 2% encontra-se na forma livre Introdução Presença no sangue 80% em eritrócitos 16% no plasma 70% ligado a albumina 1/3 ligado fortemente a α2-macroglobulina Funções Constituinte de mais de 300 metaloenzimas (metabolismo carboidratos,lipídios, proteína e síntese e degradação de ácidos nucleicos) Co-fator enzimaticos Espermatogeneses, metabolismo energético (carboidrato, lipídeos e proteína) e vitamina A, síntese proteica, estabilização de macromoleculas, regulação de transcrição de DNA, divisão celular, armazenamento e liberação de insulina Papel na estrutura e função de enzimas: Anidrase carbônica, fosfatase alcalina, alcóol-desidrogenase, superóxido-desmutase, carboxipeptidase, acido ribonucleico polimerase e transcriptase reversa Funções Transcrição genética Componente dos fatores de trancrição e influencia a transcrição do DNA Regulação do crescimento Zn medeia o efeito celular do GH Influencia na regulação hormonal da divisão celular Estimula atividade de enzimas envolvidas no processo de mitose Imunorregulação Regulação e inicialização da resposta imune Co-fator do hormônio do timo (“timolina”) → regula a transformação de timócitos em T-linfócitos ativos Induz monocitos a produzirem IL-1, IL-6 e inibir a função do Fator de Necrose Tumoral Funções Antioxicante Inibe reações de propagação de radicais livres (RL) → síntese de metalotioninas Metalotioninas se ligam ativamente aos RL promovendo proteção contra danos em membranas Participa da Superóxido Desmutase (SOD): SOD-cobre/zinco Síntese de colágeno, mobilização hepática de vitamina A Manutenção das funções gonodais Maturação sexual, fertilização e reprodução Manutenção das funções do SNC Essencial na neurogênese, migração neuronal e sinapse Atua sobre paladar e apetite Insulina Armazena em um complexo-Zn Absorção 20 a 30% do Zn ingerido é absorvido Absorção ao longo todo intestino delgado (duodeno e primeiras porções do jejuno) Maior absorção ocorre no jejuno Cobre e zinco competem pelo mesmo transportador na membrana da borda em escova Absorção e excreção → Sistema de Auto-regulação Proporciona reajustes de estoques reguladores, mantendo a homeostase Transporte ativo: saturável em altas concentrações (eficiência aumentada durante períodos de baixa ingestão) Mediado por carreadores Transporte passivo (difusão): eficiência proporcional as concentrações de Zn no lúmen (inalterado em períodos de baixa ingestão) Absorção Fatores intralumiais facilitadores: Citratos e aminoácidos (glicina, histidina, lisina e metionina) Glicose Ácidos orgânicos (ácido picolínico – secretado pelo pâncreas) Vitamina B6 (aumenta a secreção de ácido picolínico) Algumas prostaglandinas Metabolismo Membrana Borda em Escova Membrana Basolateral Capilares mesentéricos Sangue portal Fígado Demais tecidos Metabolismo Proteína responsável pelo transporte do Zn no citoplasma ainda não foi identificado Transportado pelo sangue ligado Albumina Outros componentes: α-macroglobilina, transferrina, cisteína e histidina Altas concentrações de zinco disponível induz a síntese de tioneína, formando metalotionina Baixas concentrações → liberação do zinco Excreção Perdas endógenas: 0,5 a 3,0 mg/dia 90% pelas fezes 10% pela urina (varia com o seu consumo) Bile e secreções gastrointestinais contribuem para a excreção endógena Nível real de excreção depende do consumo e do estado nutricional de Zn do indivíduo Altos níveis de cálcio na dieta podem aumentar a excreção fecal exógena Biodisponibilidade Similaridade com outros nutrientes pode resultar na competição por locais comuns de ligação Biodisponibilidade afetada por 3 aspectos Estado individual Conteúdo dietético total ingerido Disponibilidade solúvel do Zn nos alimentos Biodisponibilidade Limitantes: Fibras Fitatos (grupos fosfato de hexafosfato de inositol) → forma complexos fortes e insolúveis Encontrado em cereais e leguminosas Ácido oxálicos Taninos Selênio Cálcio Ferro Caseína Cobre Fosfato Metais pesados Biodisponibilidade Facilitadores Quantidade e tipo de proteína Proteína animal neutraliza efeito inibitório de fitatos Aminoácidos (histidina) mantém o Zn em solução Ácidos orgânicos Algumas prostaglandinas Principais fontes Fontes: Cereais → depende do grau de refinamento Frutos do mar (ostra, camarão), carnes vermelhas, vísceras (fígado), frango, peixe, germe de trigo, cereais integrais, castanhas, leguminosas e tubérculos Cereais integrais são ricos em zinco Leite tem baixo teor, porém queijos duros apresentam maior concentração Frutas, verduras e legumes desempenham papel insignificante Principais fontes Tabela 1. Conteúdo de zinco em alimentos considerados fonte (em medidas caseiras) Alimento Medida caseira Quantidade (g) Zn (mg) 168 100 63 100 104 50 200 100 63,5 5,3 4 2 1,6 1,4 1,4 1 36 80 48 1,7 0,9 0,6 330 50 165 3,3 1,5 1 Grupos de carnes e ovos Ostras cruas Fígado cozido Carne moída (20% de gordura) Peito de peru assado Camarão no vapor Linguiça defumada Salmão cozido Peito de frango sem pele 12 unidades 1 unidade 3 ½ colher sopa 1 filé 13 unidades 1 gomo 2 filés 1 unidade Grupo feijões e oleaginosas Soja cozida Feijão preto Lentilha cozida 1 ½ colher sopa 1 concha 2 colheres sopa Grupo dos leite, queijo e iogurte Iogurte desnatado Queijo mussarela Iogurte integral 1 ½ copo 3 fatias 1 copo Grupo do arroz, pão, massa, batata e mandioca Arroz integral Batata inglesa cozida Arroz branco cozido Macarrão cozido 6 colheres sopa 1 ½ unidade 4 colheres sopa 3 ½ colheres sopa 198 202,5 125 105 1,2 0,6 0,5 0,5 120 0,7 67 0,5 Grupo das frutas Abacate amassado 4 colheres sopa Grupo dos legumes e verduras Espinafre cozido 2 ½ colheres sopa Recomendações - DRIs Tabela 2. Recomendação de zinco (mg/d) , segundo DRIs Idade/gênero RDA EAR 0 a 6 meses AI UL 2 4 6 a 12 meses 3 2,5 5 1 a 3 anos 3 2,5 7 4 a 8 anos 5 4,0 12 HOMENS 9 a 13 anos 14 a 18 anos 19 a 30 anos 31 a 50 anos 51 a 70 anos >70 anos 8 11 11 11 11 11 7 8,5 9,4 9,4 9,4 9,4 23 34 40 40 40 40 MULHERES 9 a 13 anos 14 a 18 anos 19 a 30 anos 31 a 50 anos 51 a 70 anos >70 anos 8 9 8 8 8 8 7 7,3 6,8 6,8 6,8 6,8 23 34 40 40 40 40 GESTANTES 14 a 18 anos 19 a 30 anos 31 a 50 anos 12 11 11 10,5 9,5 9,5 34 40 40 LACTAÇÃO 14 a 18 anos 19 a 30 anos 31 a 50 anos 13 12 12 10,9 10,4 10,4 34 40 40 RDA: Ingestão diária recomendada EAR: requerimento médio estimado AI: Ingestão adequada UL: Nível máximo Recomendação – FAO/OMS Dieta de biodisponibilidade alta: adequado conteúdo proteico, baixo conteúdo de fibras alimentares e de ácido fítico Razão molar fitato-zinco: <5 Dieta de biodisponibilidade moderada: Mais de 50% da ingestão energética recomendado constituída de grãos cereais integrais e não fermentados Razão molar fitato-zinco: 5 a 15 Dieta de biodisponibilidade baixa: dietas constituída de cereais integrais, não fermentados ou germinados e contendo proteína animal insignificante Razão molar fitato-zinco: >15 Recomendação – FAO/OMS Tabela 3. Média dos requisitos normativos individuais de zinco (µg/kg de peso corporal/dia), a partir de dietas, diferindo a biodisponibilidade de zinco Faixa etária (anos) µg/kg de peso/dia Alta biodisponibilidade (50%) Moderada biodisponibilidade (30%) Baixa biodisponibilidade (15%) Lactentes e crianças: 0 a 0,25 anos (meninas) 0 a 0,25 anos (meninos) 0,25 a 0,5 0,5 a 1 0,5 a 1 1a3 3a6 6 a 10 175* 200* 79* 66* 186 138 114 90 457** 514** 204** --311 230 190 149 1067*** 1200*** 477*** --621 459 380 299 Adolescentes: 10 a 12 (meninas) 10 a 12 (meninos) 12 a 15 (meninas) 12 a 15 (meninos) 15 a 18 (meninas) 15 a 18 (meninos) 68 80 64 76 56 61 113 133 107 126 93 102 227 267 215 253 187 205 Adultos: 18 a >60 (mulheres) 18 a >60 (homens) 36 43 59 72 119 144 *Aplicável aos lactentes com aleitamento materno exclusivo **Aplicável a lactentes e crianças com aleitamento materno ou fórmula ***Aplicável a lactentes e crianças que receberam formula infantil de proteína vegetal, com ou sem cereais integrais Avaliação do estado nutricional de Zn Indicadores sensíveis para avaliar o estado nutricional são precários Parâmetros mais utilizados: Zinco no plasma Valor de referencia: 70 a 110 µg/dL Componentes celulares no sangue (eritrócitos, monócitos, plaquetas, neutrófilos, leucócitos) Valor de referencia: 40 a 44 µg/g Hb Cabelo Excreção urinária Atividade das enzimas Não existe um único método universalmente aceito Utilizando mais de 1 biomarcador Valor de referência: 1,7 µmol/g Desnutrição Estudos sobre desnutrição apontam deficiências graves Vitamina A, cobre, zinco e magnésio Crianças são o grupo mais vulnerável da população Desnutrição responsável por mais de 60% das 10% de mortes que acometem crianças menores de 5 anos de idade Cerca de 800 mil mortes de crianças são atribuídas a deficiência de zinco Carências nutricionais durante a infância pode induzir déficits principalmente no sistema nervoso e imune Crianças com deficiência de minerais são mais suscetíveis a desenvolver infecções frequentes graves → ciclo vicioso Deficiência de Zn Fatores que levam a deficiência de zinco: Ingestão dietética insuficiente Desnutrição energético-proteico Consumo de fitatos e fibras Diabetes Insuficiência renal crônica Doenças hepáticas crônicas Alterações intestinais associadas as síndromes absortivas (Doença de Chron, síndrome do intestino curto) Uso de nutrição parenteral Drogas quelantes Deficiência de Zn Primeiro há mobilização das reservas funcionais Diagnostico da deficiência → manifestações clínicas Primeira manifestação → Acrodermatite enteropática (desordem genética – alopécia, diarreia, lesão de pele e imunodeficiência celular) Deficiência de Zn Manifestações Anorexia Alteração paladar Retardo/déficit crescimento Cicatrização lenta Intolerância a glicose Anemia grave hepatoesplenomegalia Diarreia Dermatite Alopecia Hipogonadismo, atraso da maturação sexual Restrição da utilização de vitamina A Disfunções imunológicas Desordem de comportamento, aprendizado e memória Suplementação Suplementos dietéticos Estratégia para melhorar o cuidado a saúde em grupos populacionais suscetíveis a deficiência Compreende: nutriente presente nos alimentos constituintes da dieta, uso de suplementos e água IMPORTANTE → conhecimento do limite superior tolerável a ingestão (UL) UL: seus valores enfocam os riscos de um excesso da ingestão inadequada de nutrientes Suplementação Como escolher a melhor forma de oferecer suplementos Solubilidade Biodisponibilidade Sabor Efeitos colaterais Frequência dose necessária Suplementação Zn Formas de suplemento utilizado: sulfato de zinco, acetato de zinco, gluconato de zinco, óxido de zinco, zinco quelado Sulfato zinco: solubilidade adequada, porém interagem com a matriz do alimento e modifica suas características sensoriais Gluconato de zinco: estabilizado com glicina, em solução aquosa apresenta solubilidade semelhante ao do sulfato de zinco, não altera o sabor dos alimentos, baixo custo Óxido de zinco: insolúvel, precipta em alimentos líquidos, não modifica as características sensoriais Suplementação Zn Desnutrição Krebs e col, demonstraram aumento na ingestão de alimentos quando havia suplementação com Zn em comparação as crianças que receberam placebo Crianças com deficiência leve de Zn Após suplementação deste, apresentaram melhor recuperação do peso comparadas as que receberam placebo Crianças (1 a 60 meses) desnutridas suplementadas com 10mg de Zn elementar durante 3 meses Significativa redução de diarreia, febre, infecções respiratórias e de pele, melhora da anemia clinica e dos episódios de vômitos Kikafunda et al, observou melhora do estado nutricional de crianças desnutridas após a suplementação de 10 mg Zn/dia, durante 6 meses Suplementação Zn Manual de atendimento a criança com desnutrição grave em nível hospitalar Soro de Reidratação para Crianças com Desnutrição Grave (RESOMAL) Tabela 4. Composição química da solução de Sais da Reidratação Oral para Crianças com Desnutrição Grave (RESOMAL) Componente Concentração em mmol/litro Concentração em mg/litro Glicose 125 22525,00 Sódio 45 1034,5 Potássio 40 1238,9 Cloreto 70 2481,7 Citrato 7 1323 Magnésio 3 72,94 Zinco 0,3 19,61 Cobre 0,045 2,86 300 300 Osmolalidade Suplementação de Zn Solução de acetato de Zn a 1,5% (15 g de acetato de Zn em 1 L de água) Administrar por via oral 1ml/kg de peso/dia Suplementação Zn Crescimento Tabela 5. Comparativo de estudos sobre suplementação de zinco e crescimento Ghavani-Maibodi et al. 2 grupos de crianças Baixa velocidade crescimento Nakamura et al. Brown et al 10 crianças com deficiência leve Meta-análise (1969-1996) e moderada com baixa estatura Suplementação com variação do peso e estatura de crianças <13 anos Grupo 1: suplementado 50mg de Sulfato de zinco – 5 mg/kg/dia, 1,5 a 50 mg (média 14mg/dia) de zn/dia durante 2 meses e durante 6 meses suplementação subsequente, 50 mg Zn 1 5 a 6 dias/semana vez/semana por 10 meses Grupo 2: 100 mg Zn durante 1 ano *Aumento na taxa de crescimento, ambos *2° grupo teve redução significativa nos níveis de cobre *Aumento significativo nas concentrações de Zn, Ca e fósforo *Excreção urinária do GH não foi modificada Impacto significativo da suplementação no aumento do peso e na velocidade de crescimento Suplementação Sistema Imunológico Suplementação de Zn favoreceu aumento de celulas CD3, CD4, razão CD8 Prosalt et al Adultos com anemia falciforme Suplementação: 50 a 75 mg/di de acetato de Zn durante 2 ou 3 anos Aumento de Zn nos leucócitos, granulócitos e aumento na produção IL-2 Diminuição na incidência de infecções e numero de internações Suplementação Sistema Imunológico Infecção respiratória: suplementação reduz a ocorrência de doenças respiratórias HIV: Deve ser constantemente monitorada Suplementação moderada → ajuda estabilizar sistema imune Suplementação no estado pleno → pode acelerar a progressão da doença e aumentar a mortalidade Suplementação Zn Diabetes Mellitus Cunnigham et al. Pacientes Diabetes tipo 1 e pessoas saudáveis Suplementação de 50 mg Zn por 28 dias Acentuado incremento na hiperzincuria após suplementação nos pacientes com diabetes, e excreção aumentada nas pessoas saudaveis Aumento da hemoglobina glicada Pacientes com complicações, nos quais os valores basais de Zn no plasma eram melhores Tiveram melhora significativa após suplementação de 30 mg Zn/dia, durante 3 meses Suplementação Zn Diarreia Diminui duração, severidade e incidência da diarreia Durante a fase aguda → redução significativa da doença 10 a 20 mg Zn (10 mg para crianças até 6 meses) por 10 a 14 dias Reduz o numero de episódios nos 2 a 3 meses seguintes Lactentes → 10 a 20 mg Zn por período de 6 a 12 meses Redução da incidência da diarreia aguda (14 a 37%) e diarreia persistente (20%) 20 mg de Zn/ 5 ml ou 20 mg de sulfato, gluconato ou acetato de Zn Suplementação Zn Outras situações Acrodermatite enteropática: Sintomas são revertidos após suplementação Doença de Wilson: altas dose de Zn reduzem a absorção de cobre pelo mecanismo de absorção intestinal Câncer: Suplementação de Zn durante a radioterapia pode reduzir os efeitos adversos (mucosite e alterações do paladar) Efeitos adversos a suplementação de Zn Náuseas, vômitos, dor abdominal, gosto metalico, e cefaléia Observado após a ingestão de 4 a 8g de Zn Ingestão acima do recomendado por longos períodos Interação com metabolismo de outros elementos-traço Deficiência de cobre e ferro Redução da função imune Diminuição do HDL Conclusão A suplementação depende do quadro clinico do paciente Sempre observar a dose e o tempo de tratamento Evitar riscos de toxicidade Necessidade de maiores pesquisas sobre a suplementação de Zn e os seus efeitos Referencias Ballester, D; Esconbar, AMU; Grisi, SJFE. 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