Metabolismo das gorduras

O metabolismo das gorduras inclui o metabolismo de gorduras neutras, fosfatídeos, glicolipídeos, colesterol e esteroides. Um número tão grande de componentes incluídos no conceito de gorduras torna extremamente difícil descrever as características de seu metabolismo. No entanto, sua propriedade físico-química geral – baixa solubilidade em água e boa solubilidade em solventes orgânicos – permite enfatizar imediatamente que o transporte dessas substâncias em soluções aquosas só é possível na forma de complexos com proteínas ou sais de ácidos biliares, ou na forma de sabões.

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A importância da gordura para o corpo

Nos últimos anos, a visão sobre a importância das gorduras na vida humana mudou significativamente. Descobriu-se que as gorduras no corpo humano são renovadas rapidamente. Assim, metade de toda a gordura em um adulto é renovada em 5 a 9 dias, a gordura no tecido adiposo em 6 dias e a gordura no fígado a cada 3 dias. Após o estabelecimento da alta taxa de renovação dos depósitos de gordura no corpo, as gorduras passaram a desempenhar um papel importante no metabolismo energético. A importância das gorduras na construção das estruturas mais importantes do corpo (por exemplo, a membrana das células do tecido nervoso), na síntese de hormônios adrenais, na proteção do corpo contra a perda excessiva de calor e no transporte de vitaminas lipossolúveis é há muito conhecida.

A gordura corporal corresponde a duas categorias químicas e histológicas.

A - gordura "essencial", que inclui lipídios que fazem parte das células. Eles possuem um espectro lipídico específico e sua quantidade é de 2 a 5% do peso corporal sem gordura. A gordura "essencial" é retida no corpo mesmo durante períodos prolongados de jejum.

B - gordura "não essencial" (reserva, excesso), localizada no tecido subcutâneo, na medula óssea amarela e na cavidade abdominal - no tecido adiposo localizado próximo aos rins, ovários, mesentério e omento. A quantidade de gordura "não essencial" não é constante: ela é acumulada ou utilizada dependendo do gasto energético e da natureza da nutrição. Estudos da composição corporal de fetos de diferentes idades mostraram que o acúmulo de gordura em seus corpos ocorre principalmente nos últimos meses de gestação - após 25 semanas de gestação e durante o primeiro ou segundo ano de vida. O acúmulo de gordura durante esse período é mais intenso do que o acúmulo de proteína.

Dinâmica do conteúdo de proteína e gordura na estrutura do peso corporal do feto e da criança

Peso corporal do feto ou da criança, g	Proteína, %	Gordo, %	Proteína, g	Gordura, g
1500	11.6	3,5	174	52,5
2500	12.4	7.6	310	190
3500	12.0	16.2	420	567
7000	11.8	26.0	826	1820

Essa intensidade de acúmulo de tecido adiposo no período de crescimento e diferenciação mais críticos atesta o uso predominante da gordura como material plástico, mas não como reserva energética. Isso pode ser ilustrado por dados sobre o acúmulo do componente plástico mais essencial da gordura – os ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa das classes ω3 e ω6, que estão presentes nas estruturas cerebrais e determinam as propriedades funcionais do cérebro e do aparelho visual.

Acúmulo de ácidos graxos ω no tecido cerebral fetal e infantil

Ácidos graxos	Antes do nascimento, mg/semana	Após o nascimento, mg/semana
Total ω6	31	78
18:2	1	2
20:4	19	45
Total ω3	15	4
18:3	181	149

A menor quantidade de gordura é observada em crianças no período pré-puberal (6 a 9 anos). Com o início da puberdade, observa-se novamente um aumento nas reservas de gordura, e nessa época já existem diferenças pronunciadas dependendo do gênero.

Junto com o aumento das reservas de gordura, o conteúdo de glicogênio aumenta. Assim, reservas de energia são acumuladas para uso no período inicial do desenvolvimento pós-natal.

Embora a passagem da glicose pela placenta e seu acúmulo como glicogênio sejam bem conhecidos, a maioria dos pesquisadores acredita que as gorduras são sintetizadas apenas no feto. Apenas as moléculas de acetato mais simples, que podem ser os produtos iniciais para a síntese de gordura, passam pela placenta. Isso é evidenciado pelas diferenças no teor de gordura no sangue da mãe e do bebê no momento do nascimento. Por exemplo, o teor de colesterol no sangue da mãe é em média de 7,93 mmol/l (3050 mg/l), no sangue retroplacentário - 6,89 (2650 mg/l), no sangue do cordão umbilical - 6,76 (2600 mg/l) e no sangue da criança - apenas 2,86 mmol/l (1100 mg/l), ou seja, quase 3 vezes menor do que no sangue da mãe. Os sistemas intestinais de digestão e absorção de gorduras são formados relativamente cedo. Eles encontram sua primeira aplicação já no início da ingestão de líquido amniótico - ou seja, nutrição amniotrófica.

Momento do desenvolvimento das funções do trato gastrointestinal (momento de detecção e gravidade como uma porcentagem da mesma função em adultos)

Digestão de gordura	Primeira identificação de uma enzima ou função, semana	Expressão funcional como porcentagem de um adulto
Lipase sublingual	30	Mais de 100
Lipase pancreática	20	5-10
Colipase pancreática	Desconhecido	12
Ácidos biliares	22	50
Absorção de triglicerídeos de cadeia média	Desconhecido	100
Absorção de triglicerídeos de cadeia longa	Desconhecido	90

Características do metabolismo da gordura dependendo da idade

A síntese de gordura ocorre principalmente no citoplasma das células, ao longo do caminho inverso do ciclo de degradação de gordura de Knoop-Linen. A síntese de ácidos graxos requer a presença de enzimas nicotinamidas hidrogenadas (HAOP), especialmente a HAOP H2. Como a principal fonte de HAOP H2 é o ciclo das pentoses na degradação de carboidratos, a intensidade da formação de ácidos graxos dependerá da intensidade do ciclo das pentoses na degradação de carboidratos. Isso enfatiza a estreita conexão entre o metabolismo de gorduras e carboidratos. Há uma expressão figurada: "as gorduras queimam na chama dos carboidratos".

A quantidade de gordura "não essencial" é afetada pela alimentação das crianças no primeiro ano de vida e por sua nutrição nos anos subsequentes. Com a amamentação, o peso corporal e o teor de gordura das crianças são ligeiramente menores do que com a alimentação artificial. Ao mesmo tempo, o leite materno causa um aumento transitório no teor de colesterol no primeiro mês de vida, o que serve como estímulo para a síntese mais precoce da lipoproteína lipase. Acredita-se que este seja um dos fatores que inibem o desenvolvimento da ateromatose nos anos subsequentes. A nutrição excessiva de crianças pequenas estimula a formação de células no tecido adiposo, o que posteriormente se manifesta como uma tendência à obesidade.

Existem também diferenças na composição química dos triglicerídeos no tecido adiposo de crianças e adultos. Assim, a gordura dos recém-nascidos contém relativamente menos ácido oleico (69%) em comparação com a dos adultos (90%) e, inversamente, mais ácido palmítico (em crianças - 29%, em adultos - 8%), o que explica o ponto de fusão mais alto das gorduras (em crianças - 43 °C, em adultos - 17,5 °C). Isso deve ser levado em consideração ao organizar os cuidados com as crianças no primeiro ano de vida e ao prescrever medicamentos para uso parenteral.

Após o nascimento, a necessidade de energia para garantir todas as funções vitais aumenta drasticamente. Ao mesmo tempo, o suprimento de nutrientes do corpo materno cessa e o suprimento energético dos alimentos nas primeiras horas e dias de vida é insuficiente, não atendendo sequer às necessidades do metabolismo básico. Como o corpo da criança possui reservas de carboidratos suficientes para um período relativamente curto, o recém-nascido é forçado a utilizar imediatamente as reservas de gordura, o que se manifesta claramente por um aumento na concentração de ácidos graxos não esterificados (AGNE) no sangue, com uma diminuição simultânea na concentração de glicose. Os AGNE são uma forma de transporte de gordura.

Simultaneamente ao aumento do conteúdo de AGNE no sangue de recém-nascidos, a concentração de cetonas começa a aumentar após 12 a 24 horas. Há uma dependência direta do nível de AGNE, glicerol e cetonas no valor energético dos alimentos. Se uma criança receber uma quantidade suficiente de glicose imediatamente após o nascimento, o conteúdo de AGNE, glicerol e cetonas será muito baixo. Assim, o recém-nascido cobre seus custos energéticos principalmente por meio do metabolismo de carboidratos. À medida que a quantidade de leite que a criança recebe aumenta, seu valor energético aumenta para 467,4 kJ (40 kcal/kg), o que cobre pelo menos o metabolismo basal, enquanto a concentração de AGNE diminui. Estudos demonstraram que o aumento do conteúdo de AGNE, glicerol e o aparecimento de cetonas estão associados à mobilização dessas substâncias do tecido adiposo e não representam um aumento simples devido à ingestão de alimentos. Em relação a outros componentes das gorduras – lipídios, colesterol, fosfolipídios, lipoproteínas – constatou-se que sua concentração no sangue dos vasos umbilicais dos recém-nascidos é muito baixa, mas aumenta após 1 a 2 semanas. Esse aumento na concentração de frações não transportáveis de gordura está intimamente relacionado à sua ingestão com alimentos. Isso se deve ao fato de o alimento do recém-nascido – o leite materno – ter alto teor de gordura. Estudos realizados com bebês prematuros apresentaram resultados semelhantes. Parece que, após o nascimento de um bebê prematuro, a duração do desenvolvimento intrauterino é menos importante do que o tempo decorrido após o nascimento. Após o início da amamentação, as gorduras ingeridas com alimentos estão sujeitas à degradação e reabsorção sob a influência de enzimas lipolíticas do trato gastrointestinal e ácidos biliares no intestino delgado. Ácidos graxos, sabões, glicerol, mono, di e até triglicerídeos são reabsorvidos na membrana mucosa das seções média e inferior do intestino delgado. A reabsorção pode ocorrer tanto por pinocitose de pequenas gotículas de gordura pelas células da mucosa intestinal (quilomícrons com tamanho inferior a 0,5 μm) quanto pela formação de complexos hidrossolúveis com sais e ácidos biliares, os ésteres de colesterol. Atualmente, está comprovado que gorduras com cadeia curta de carbono (C12) são absorvidas diretamente no sangue pelo sistema portae. Gorduras com cadeia longa de carbono entram na linfa e, através do ducto torácico comum, fluem para o sangue circulante. Devido à insolubilidade das gorduras no sangue, seu transporte no corpo requer certas formas. Primeiramente, são formadas as lipoproteínas. A transformação dos quilomícrons em lipoproteínas ocorre sob a influência da enzima lipoproteína lipase ("fator de clarificação"), cujo cofator é a heparina. Sob a influência da lipoproteína lipase, os ácidos graxos livres são separados dos triglicerídeos, que são ligados às albuminas e, portanto, facilmente absorvidos. Sabe-se que as α-lipoproteínas contêm 2/3 dos fosfolipídios e cerca de 1/4 do colesterol no plasma sanguíneo,β-lipoproteínas - 3/4 do colesterol e 1/3 dos fosfolipídios. Em recém-nascidos, a quantidade de α-lipoproteínas é significativamente maior, enquanto a de β-lipoproteínas é menor. Somente aos 4 meses a proporção de frações α e β das lipoproteínas se aproxima dos valores normais para um adulto (frações α das lipoproteínas - 20-25%, frações p das lipoproteínas - 75-80%). Isso tem certa importância para o transporte de frações de gordura.

A troca de gordura ocorre constantemente entre os depósitos de gordura, o fígado e os tecidos. Nos primeiros dias de vida do recém-nascido, o conteúdo de ácidos graxos esterificados (AGEs) não aumenta, enquanto a concentração de AGNEs aumenta significativamente. Consequentemente, nas primeiras horas e dias de vida, a reesterificação de ácidos graxos na parede intestinal é reduzida, o que também é confirmado pela carga de ácidos graxos livres.

A esteatorreia é frequentemente observada em crianças nos primeiros dias e semanas de vida. Assim, a excreção de lipídios totais nas fezes em crianças menores de 3 meses é, em média, de cerca de 3 g/dia, diminuindo para 1 g/dia entre 3 e 12 meses. Ao mesmo tempo, a quantidade de ácidos graxos livres nas fezes também diminui, o que reflete uma melhor absorção de gordura no intestino. Assim, a digestão e a absorção de gorduras no trato gastrointestinal nesse período ainda são imperfeitas, visto que a mucosa intestinal e o pâncreas passam por um processo de maturação funcional após o nascimento. Em prematuros, a atividade da lipase é de apenas 60 a 70% da atividade encontrada em crianças maiores de 1 ano, enquanto em recém-nascidos a termo é maior - cerca de 85%. Em bebês, a atividade da lipase é de quase 90%.

No entanto, a atividade da lipase por si só não determina a absorção de gordura. Outro componente importante que promove a absorção de gordura são os ácidos biliares, que não apenas ativam enzimas lipolíticas, mas também afetam diretamente a absorção de gordura. A secreção de ácidos biliares tem características relacionadas à idade. Por exemplo, em bebês prematuros, a secreção de ácidos biliares pelo fígado é de apenas 15% da quantidade formada durante o período de pleno desenvolvimento de sua função em crianças de 2 anos. Em bebês nascidos a termo, esse valor aumenta para 40% e, em crianças do primeiro ano de vida, para 70%. Essa circunstância é muito importante do ponto de vista nutricional, visto que metade das necessidades energéticas das crianças é coberta por gordura. Como estamos falando de leite materno, a digestão e a absorção são bastante completas. Em bebês nascidos a termo, a absorção de gordura do leite materno ocorre em 90-95%, em bebês prematuros é um pouco menor - em 85%. Com a alimentação artificial, esses valores diminuem em 15-20%. Foi estabelecido que os ácidos graxos insaturados são absorvidos melhor do que os saturados.

Os tecidos humanos podem quebrar triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos e sintetizá-los novamente. A quebra de triglicerídeos ocorre sob a influência de lipases teciduais, passando por estágios intermediários de di e monoglicerídeos. O glicerol é fosforilado e incluído na cadeia glicolítica. Os ácidos graxos passam por processos oxidativos localizados nas mitocôndrias das células e são trocados no ciclo de Knoop-Linen, cuja essência é que, a cada volta do ciclo, uma molécula de acetil coenzima A é formada e a cadeia de ácidos graxos é reduzida em dois átomos de carbono. No entanto, apesar do grande aumento de energia durante a quebra de gorduras, o corpo prefere usar carboidratos como fonte de energia, uma vez que as possibilidades de regulação autocatalítica do crescimento de energia no ciclo de Krebs do lado das vias do metabolismo de carboidratos são maiores do que no metabolismo de gorduras.

Durante o catabolismo dos ácidos graxos, são formados produtos intermediários – cetonas (ácido β-hidroxibutírico, ácido acetoacético e acetona). Sua quantidade tem um certo valor, visto que os carboidratos dos alimentos e alguns aminoácidos possuem propriedades anticetonas. Em termos simplificados, a cetogenicidade da dieta pode ser expressa pela seguinte fórmula: (Gorduras + 40% de proteínas) / (Carboidratos + 60% de proteínas).

Se essa proporção for maior que 2, a dieta tem propriedades cetônicas.

Deve-se ter em mente que, independentemente do tipo de alimento, existem características relacionadas à idade que determinam a tendência à cetose. Crianças de 2 a 10 anos são especialmente predispostas a ela. Por outro lado, recém-nascidos e crianças do primeiro ano de vida são mais resistentes à cetose. É possível que a "maturação" fisiológica da atividade das enzimas envolvidas na cetogênese ocorra lentamente. As cetonas são formadas principalmente no fígado. Quando as cetonas se acumulam, ocorre a síndrome do vômito acetonêmico. O vômito ocorre repentinamente e pode persistir por vários dias e até semanas. Ao examinar os pacientes, é detectado um odor de maçã na boca (acetona) e acetona na urina. Ao mesmo tempo, o teor de açúcar no sangue está dentro dos limites normais. A cetoacidose também é característica do diabetes mellitus, no qual são detectadas hiperglicemia e glicosúria.

Ao contrário dos adultos, as crianças apresentam características relacionadas à idade no perfil lipídico do sangue.

Características relacionadas à idade do conteúdo de gordura e suas frações em crianças

Indicador	Recém-nascido			G infantil 1-12 meses	Crianças a partir de 2 anos
	1 hora	24 horas	6 a 10 dias		Até 14 anos
Lipídios totais, g/l	2.0	2.21	4.7	5.0	6.2
Triglicerídeos, mmol/l	0,2	0,2	0,6	0,39	0,93
Colesterol total, mmol/l	1.3	-	2.6	3,38	5.12
Colesterol efetivamente ligado, % do total	35,0	50,0	60,0	65,0	70,0
AGNE, mmol/l	2,2	2.0	1,2	0,8	0,45
Fosfolipídios, mmol/l	0,65	0,65	1,04	1.6	2.26
Lecitina, g/l	0,54	-	0,80	1,25	1,5
Cefalina, g/l	0,08	-	-	0,08	0,085

Como pode ser observado na tabela, o conteúdo de lipídios totais no sangue aumenta com a idade: somente no primeiro ano de vida, ele aumenta quase três vezes. Os recém-nascidos apresentam um conteúdo relativamente alto (em porcentagem da gordura total) de lipídios neutros. Durante o primeiro ano de vida, o conteúdo de lecitina aumenta significativamente com a relativa estabilidade da cefalina e da lisolecitina.

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Distúrbio do metabolismo da gordura

Distúrbios no metabolismo da gordura podem ocorrer em vários estágios do metabolismo. Embora rara, a síndrome de Sheldon-Reye é observada – má absorção de gordura causada pela ausência de lipase pancreática. Clinicamente, isso se manifesta por uma síndrome semelhante à doença celíaca com esteatorreia significativa. Como resultado, o peso corporal dos pacientes aumenta lentamente.

Alterações nos eritrócitos também são detectadas devido à ruptura da estrutura de sua membrana e estroma. Uma condição semelhante ocorre após intervenções cirúrgicas no intestino, nas quais seções significativas dele são ressecadas.

A digestão e absorção prejudicadas de gordura também são observadas com hipersecreção de ácido clorídrico, que inativa a lipase pancreática (síndrome de Zollinger-Ellison).

Entre as doenças que se baseiam no distúrbio do transporte de gordura, destaca-se a abetalipoproteinemia - ausência de β-lipoproteínas. O quadro clínico desta doença é semelhante ao da doença celíaca (diarreia, desnutrição, etc.). No sangue, há baixo teor de gordura (o soro é transparente). No entanto, várias hiperlipoproteinemias são observadas com mais frequência. De acordo com a classificação da OMS, distinguem-se cinco tipos: I - hiperquilomicronemia; II - hiperβ-lipoproteinemia; III - hiperβ-hiperpré-β-lipoproteinemia; IV - hiperpré-β-lipoproteinemia; V - hiperpré-β-lipoproteinemia e quilomicronemia.

Principais tipos de hiperlipidemia

Indicadores	Tipo de hiperlipidemia
	EU	IIA	IIv	III	4	V
Triglicerídeos	Aumentou		Aumentou		Aumentou	↑
Quilomícrons						↑
Colesterol total		Aumentou	Aumentou
Lipoproteína lipase	Reduzido
Lipoproteínas		Aumentou	Aumentou	Aumentou
Lipoproteínas de densidade muito baixa			Aumentou		Aumentou	↑

Dependendo das alterações no soro sanguíneo na hiperlipidemia e do conteúdo de frações de gordura, elas podem ser distinguidas pela transparência.

O tipo I é baseado na deficiência da lipoproteína lipase; o soro sanguíneo contém um grande número de quilomícrons, o que o torna turvo. Xantomas são frequentemente encontrados. Os pacientes frequentemente sofrem de pancreatite, acompanhada de crises de dor abdominal aguda, e retinopatia também é observada.

O tipo II é caracterizado por um aumento no conteúdo sanguíneo de β-lipoproteínas de baixa densidade, com aumento acentuado dos níveis de colesterol e níveis normais ou ligeiramente aumentados de triglicerídeos. Clinicamente, são frequentemente detectados xantomas nas palmas das mãos, nádegas, região periorbitária, etc. A arteriosclerose se desenvolve precocemente. Alguns autores distinguem dois subtipos: IIA e IIB.

Tipo III - aumento das chamadas β-lipoproteínas flutuantes, colesterol alto, aumento moderado da concentração de triglicerídeos. Xantomas são frequentemente encontrados.

Tipo IV - níveis aumentados de pré-β-lipoproteína com aumento de triglicerídeos, níveis de colesterol normais ou levemente elevados; quilomicronemia ausente.

O tipo V é caracterizado por um aumento nas lipoproteínas de baixa densidade com diminuição na depuração plasmática das gorduras da dieta. A doença se manifesta clinicamente por dor abdominal, pancreatite crônica recorrente e hepatomegalia. Este tipo é raro em crianças.

As hiperlipoproteinemias são, na maioria das vezes, doenças geneticamente determinadas. São classificadas como distúrbios do transporte de lipídios, e a lista dessas doenças está se tornando cada vez mais completa.

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Doenças do sistema de transporte de lipídios

• Família:
  • hipercolesterolemia;
  • distúrbios da síntese de apo-B-100;
  • hiperlipidemia combinada;
  • hiperapolipo-β-lipoproteinemia;
  • dis-β-lipoproteinemia;
  • fitoesterolemia;
  • hipertrigliceridemia;
  • hiperquilomicronemia;
  • hiperlipoproteinemia tipo 5;
  • hiper-α-lipoproteinemia tipo doença de Tangier;
  • deficiência de lecitina/colesterol aciltransferase;
  • an-α-lipoproteinemia.
• Abetalipoproteinemia.
• Hipobetalipoproteinemia.

No entanto, essas condições frequentemente se desenvolvem secundariamente a diversas doenças (lúpus eritematoso, pancreatite, diabetes mellitus, hipotireoidismo, nefrite, icterícia colestática, etc.). Elas levam a danos vasculares precoces – arteriosclerose, desenvolvimento precoce de doença cardíaca isquêmica e risco de hemorragias cerebrais. Nas últimas décadas, a atenção tem crescido constantemente para as origens infantis das doenças cardiovasculares crônicas na idade adulta. Foi descrito que, mesmo em jovens, a presença de distúrbios do transporte de lipídios pode levar à formação de alterações ateroscleróticas nos vasos. Entre os primeiros pesquisadores desse problema na Rússia estavam V. D. Tsinzerling e M. S. Maslov.

Além disso, também são conhecidas lipoidoses intracelulares, entre as quais a doença de Niemann-Pick e a doença de Gaucher são as mais comuns em crianças. Na doença de Niemann-Pick, a esfingomielina é depositada nas células do sistema reticuloendotelial e na medula óssea, e na doença de Gaucher, os hexosecerebrosídeos. Uma das principais manifestações clínicas dessas doenças é a esplenomegalia.

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