Macronutrientes
Dra. Aline Marcellini
Água

Componente essencial à vida

Meio
para
as
reações
químicas
e
bioquímicas
(mobilidade entre as moléculas), crescimento microbiano
(essencial para o metabolismo microbiano).

A água é o componente majoritário na maioria dos
alimentos, influenciando a estrutura, aparência e sabor
dos alimentos e sua susceptibilidade à degradação
química.

Todos os alimentos contem água.

Através de interações físicas com proteínas, polissacarídeos,
lipídios e sais contribui para a textura dos produtos.

Processos de conservação – redução ou eliminação da
água.

A “remoção” da água pela desidratação ou congelamento
altera muito as propriedades originais do produto.

Tentativas de reidratação ou descongelamento – são
parcialmente bem sucedidas.

Não confere energia (0Kcal)
Proteína

Formada por aminoácidos – em função de ligações
peptídicas.

Funções:






Estrutural – formadora das células (ex. colágeno, elastina,
revestimento de vírus),
Contrátil – contração muscular (ex. actina, miosina)
Metabólica – responsável por quase todas as reações
químicas que ocorrem na célula, regulam a transcrição
gênica (ex. hexoquinase, enolase)
Transporte – transportadora de substâncias entre os tecidos
(ex. ptns transportadoras de membrana, hemoglobina)
Hormonal – responsáveis pela sinalização celular (ex.
insulina, glucagon).
Imune – responsável por parte da defesa contra antígenos
(ex. anticorpos, IgE, IgA)

Seu consumo confere 4kcal/g.

Nos alimentos: contribuem diretamente com o sabor
dos
alimentos,
são
precursores
de
compostos
aromáticos e substâncias que conferem cor, que se
formam mediante reações térmicas e/ou enzimáticas
que ocorrem durante a obtenção, preparação e
armazenamento.

Tem capacidade de formar géis, espumas, emulsões
e estruturas fibrilares.

Funções nos alimentos:

Interação proteína e água – a solubilidade das proteínas ocorre
pelas interações destas com a água, pelas cadeias hidrofílicas.
Interações proteína-proteína reduzem a solubilidade em água.
Desnaturação favorece a solubilidade em água.

Emulsão – apresentam estruturas hidrofóbicas e hidrofílicas
permitem o equilíbrio das interfases da solução.

Espuma – desnaturação da ptn, por agitação, amassamento e
batedura o ar será agregado as moléculas desnaturadas.

Fixação de aromas – fixam aldeídos, cetonas e alcoóis.
Desejável e indesejável.
 Grande
probabilidade
de
alteração/deterioração.
 Implicações
da deterioração:

Perdas de funcionalidade,

Possibilidade de perdas nutricionais,

Aumento do risco da toxicidade,

Alterações indesejáveis do flavour.

Positivo - desnaturação térmica dos inibidores de
tripsina em feijão, soja - aumento da digestibilidade.
 Grande
probabilidade
de
alteração/deterioração.
 Implicações
da deterioração:

Perdas de funcionalidade,

Possibilidade de perdas nutricionais,

Aumento do risco da toxicidade,

Alterações indesejáveis do flavour.

Positivo - desnaturação térmica dos inibidores de
tripsina em feijão, soja - aumento da digestibilidade.
Carboidratos - CHO

Os carboidratos - extremamente abundantes.

Apresentam baixo custo para consumo.

No ser humano apresentam função: energética
(4Kcal/g), reserva alimentar, formação de DNA e RNA
e formação do bolo fecal (fibras).

Nos
alimentos
podem
exercer
outras
funções
relevantes como: edulcorantes, formadores de géis,
agentes espessantes, estabilizadores e precursores de
compostos de aroma e sabor.
Outras funções

Apresentam estruturas moleculares, tamanhos e
configurações diferentes.

Reflexo nas propriedades físicas e químicas conseqüência nos seus efeitos fisiológicos.

Quanto menor a sua cadeia molecular maior a
solubilidade em água.

Passíveis de modificações químicas e bioquímicas,
- empregadas comercialmente no melhoramento
de suas propriedades e na ampliação de suas
aplicações.
 Amido:
arroz, inhame, mandioca, milho, trigo e
batata, além dos processados como massas,
pães e alguns biscoitos;
 Sacarose:
a cana-de-açúcar, a beterraba, frutas
além dos doces e biscoitos;
 Lactose:
leite e derivados.
 Polissacarídeos
não amido (fibras): vegetais
folhosos, legumes e frutas.
Fibra Dietética – Definição atual
 Institute
of Medicine, Dietary reference intakes for
energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids,
cholesterol, protein and aminoacids. Washigton, D.C.
National Academy Press, 2002/2005, p. 1331.

Fibras Dietéticas – refere-se aos carboidratos nãodigeríveis e lignina, intrínsecos e intactos nas plantas.

Fibras Funcionais – refere-se aos carboidratos nãodigeríveis isolados, que podem exercer efeitos
fisiológicos benéficos à saúde humana.

Fibras Totais – somatório de fibras dietéticas e funcionais.
Efeito das Fibras
 Não
 As
conferem energia
propriedades físico-químicas, o trajeto
percorrido
solubilidade,
no
trato
além
da
gastrointestinal,
capacidade
a
de
fermentação da fibra dietética tem sido
demonstrado como sendo determinante nos
efeitos fisiológicos e metabólicos ocasionados,
quando
as
população.
fibras
são
consumidas
pela

Propriedades de hidratação: fibras solúveis e insolúveis.

Todas captam água.

Fibras solúveis a água é incorporada rapidamente e
são facilmente decompostas no intestino grosso (70 a
90% decompostas pelas bactérias do cólon)

Fibras insolúveis - menor capacidade de incorporação
de água - dificilmente degradadas pelas bactérias eliminadas praticamente intactas.
 Fibras

solúveis
Alta Hidratação – moléculas pouco organizadas no
tecido vegetal, muitos grupos hidrofílicos -

Forman gel no estomago (saciedade).

Gel inibe a atividade de enzimas - digestão de
gorduras, carboidratos e proteína prejudicada –
reduz índice glicêmico (β-glucano – aveia).

Fermentadas pela microbiota intestinal (aumento da
microbiota, massa fecal ) – produtos (benefícios).

Fibra insolúvel

Poucos grupos hidrofílicos, hidratação dependente
dos espaços intracelulares, muito coesa – pouca
hidratação - limitam a ação de enzimas bacterianas
sobre o substrato sendo pouco ou parcialmente
fermentáveis.

Aumento do volume das fezes ou através da
diminuição do tempo de trânsito intestinal - remoção
dos carcinógenos, co-carcinógenos e/ou promotores
de tumor.

Capacidade de adsorção de moléculas orgânicas,
da fibra - lipídios - grupos iônicos das fibras reagem
com colesterol e ácidos biliares e modificar a “enteroreciclagem”
dos
mesmos
e
consequentemente
aumentar a excreção fecal – Doença Coronariana.

Cuidado: Processos tecnológicos podem modificar as
propriedades de hidratação e conseqüentemente as
características físico-químicas das fibras que refletirá
nos seus efeitos fisiológicos.
LIPÍDEOS
 Nutrição
 Grande
= 9 Kcal/g
diversidade de moléculas.
 Palatabilidade
e retenção de voláteis.
 Definição:
compostos insolúveis em água e solúveis em
solventes orgânicos.

Quanto maior a molécula mais insolúvel.
FUNÇÕES
Lipídeos

Classificação – grande dificuldade
 Triacilglicerol – ésteres, glicerol + 3 AG – fração
quantitativa mais importante (98-99%).
 Ceras – ésteres, álcool de cadeia longa + AG de cadeia
longa
 Fosfolipídios – fosfato em sua molécula, glicerofosfolípides
(glicerol + 2AG +fosfato + grupo polar variável) e
esfingolípides (esfingosina + AG + fosfato + colina).
 Glicolípides – esfingosina + AG + CHO (glicose ou
galactose).
 Esteróis – núcleo esteróide.

Outros – vitaminas lipossolúveis e pigmentos.
ÁCIDOS GRAXOS
 Ácidos
carboxílicos – cadeia carbônica não ramificada e
uma única carboxila (polar).
ÁCIDOS GRAXOS
 Classificação
de acordo com o comprimento da cadeia – 4
a 36 átomos de carbono.






Solubilidade – tamanho da cadeia.
Cadeia curta (AGCC) – 2 a 6.
Cadeia média (AGCM) – 8 a 12.
Cadeia longa (AGCL) – 14 a 18.
Cadeia muito longa (AGCML) - >18
Números pares e ímpares de C.
AG – Saturação e Insaturação
 Apenas
ligações simples ou duplas (uma
ou várias).


Saturados
–
comprimento.
Insaturados
simples,
 Monoinsaturados
de
qualquer
- uma única dupla ligação
(cadeia com 14C ou acima)
 Poliinsaturados – 2, 3, 4, 5 ou 6 duplas
ligações (cadeia com 18C ou acima)
ÁCIDOS GRAXOS SATURADOS E INSATURADOS
FONTES
ÁCIDOS GRAXOS
 Importância
poli).





de ser saturados ou insaturados (mono e
Doenças cardiovasculares,
Fluidez membrana plasmática,
Formação SNC,
Cânceres,
Etc...
ÁCIDOS GRAXOS
 Sistema






ômega (ω) de nomenclatura
Utilizada para identificar os ácidos graxos essenciais.
É baseada na posição das duplas ligações contadas a partir
do grupo metil (-CH3).
Famílias ω-3 e ω-6.
Ômega 6 – linoléico (18:2 ω-6) - precursor.
Ômega 3 – linolênico (18:3 ω-3) – precursor
Relação ω-6 / ω-3 – antigamente 1/1, atual – 10/1 ou 25/1,
ideal 5/1.
ÁCIDOS GRAXOS
 Isômeros
cis e trans – posição espacial do H na
dupla ligação.
 Cis
– mesmo plano.
 Trans – planos opostos – é oriundo de hidrogenação
de óleos vegetais ou biohidrogenação em ruminantes.
 Insaturados
trans – conformação espacial
semelhante aos saturados – dislipidemia em
crianças.
 Insaturados cis – dobra na cadeia.
 Influência ponto de fusão –trans maior.
ÁCIDOS GRAXOS – CIS e TRANS
Hidrogenação

Nesse processo
são misturados
hidrogênio
gasoso,
óleos
vegetais
polinsaturados,
um catalisador
que geralmente
é o Ni, sob
pressão
e
temperatura
apropriadas
Interesterificação
 Objetivo-
digestibilidade maior, maior absorção,
função também na consistência.
 Reação no trialcilglicerol: Meio alcalino ou ácido,
hidrólise na presença de álcool.
 Vantagem, formação menor de trans.
Lipídeos
FONTES
 Animais: alimentos de origem animal; Incluindo os
Industrializados;
 Vegetais: azeites (oliva e palma), óleos de sementes
(soja, canola, girassol, milho, linhaça), gorduras (côco,
manteiga de cacau).
Deterioração de lipídios.

Rancificação hidrolítica

Hidrólise dos TG em glicerol e AG - microorganismos ou
enzimas naturais (calor – favorece).

Calor – desidratação do glicerol - formação de
acroleína (cancerígena).


Aroma rançoso.
Rancificação Oxidativa




Formação de um radical livre na partir de cadeia
insaturada.
Radicais livres possuem orbitais eletrônicos vazios para
reações químicas.
Atividades de água alta – mobilidade entre as moléculas.
Entretanto baixa tb favorece a reação – enzimas??.