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Artigos científicos


Suporte Nutricional de Vitaminas no Estresse Metabólico:
Sépse, Trauma, Queimaduras e Cirurgias



INTRODUÇÃO

As agressões ao organismo como sepse, trauma (incluindo queimaduras) ou cirurgias, resultam em alterações metabólicas profundas iniciadas no momento da agressão que persistem até que a cicatrização e recuperação estejam completas independentemente do evento. Uma vez que a resposta sistêmica é ativada, as alterações fisiológicas e metabólicas que se seguem são similares.

Na fase aguda, o estresse inicia a liberação na corrente sangüínea de Aldosterona e Hormônio Anti-Diurético (ADH). A ação destes hormônios resulta na conservação de água e do sal e dão suporte ao volume de sangue circulante. Nesta fase, a IL-1 é a principal responsável pela diminuição dos níveis plasmáticos de zinco e ferro e pelo aumento de ceruloplasmina.

Fisiologicamente, na fase de recuperação (flow phase) ocorrem marcantes aumentos na produção de glicose, liberação de ácidos graxos livres e nos níveis circulantes de insulina, catecolaminas, glucagon e cortisol.

Até o momento, não existem recomendações específicas para a provisão de vitaminas, minerais e oligoelementos em indivíduos metabolicamente estressados, porém existem algumas evidências de que as necessidades de vitaminas nestes pacientes, podem ser maiores que em indivíduos que não estejam nesta situação. Como nestes estados existe um aumento das necessidades calós, pode haver um aumento nas necessidades de vitaminas do complexo B, particularmente niacina e tiamina, que participam como coenzimas em muitos processos de obtenção de energia. Além disso, o aumento do catabolismo e a perda de tecido magro aumentam as perdas de potássio, magnésio, fósforo e zinco.

No caso de pacientes cirúrgicos, sabe-se que pacientes bem nutridos toleram, geralmente, cirurgias grandes melhor que pacientes mal-nutridos.


NECESSIDADES BÁSICAS DE NUTRIENTES

As quantidades de vitaminas e oligoelementos atualmente recomendadas na América Latina estão baseadas nos padrões americanos estabelecidos pelo Comitê de Alimentos e Nutrição do Instituto de Medicina/Academia Nacional de Ciências (FNB of IOM/NAS). Estes valores foram publicados em 1941 com o nome de RDA (Recommended Dietary Allowances) e revisados recentemente em 1989.

Pela definição, as RDA's são os níveis de ingestão de nutrientes essenciais (segundo a FNB) baseados nos conhecimento científico disponível no momento, para cumprir as necessidades conhecidas de praticamente todas as pessoas saudáveis. Porém, a intenção é que elas sejam alcançadas por meio de uma dieta com alta variedade de alimentos.
As necessidades individuais de nutrientes variam muito e são geralmente desconhecidas. Sendo assim, a RDA para a maioria dos nutrientes é estabelecido em níveis que excedem as necessidades da maioria dos indivíduos, garantindo assim que as necessidades de quase todos sejam alcançadas. A ingestão abaixo do recomendado para um determinado nutriente não é necessariamente inadequado, mas o risco de inadequação aumenta na proporção em que a ingestão diminui abaixo dos níveis recomendados.


VITAMINAS

As vitaminas podem ser divididas em dois grupos: lipossolúveis e hidrossolúveis. Esta divisão é importante pois estas características também determinam a sua absorção intestinal e seu transporte pelo organismo. A seguir, está descrito a função de cada vitamina em condições nutricionais normais.

Vitamina A

A Vitamina A é um termo nutricional que descreve uma família de compostos lipossolúveis que são estruturalmente relacionados ao álcool lipídico retinol e compartilham de sua atividade biológica.

É necessária no processo da visão pois atua na retina na transdução da luz para sinais neurais que são interpretados no cérebro posteriormente. Atualmente, sabe-se que a Vitamina A é responsável por regular a expressão de muitos genes incluindo aqueles que codificam proteínas estruturais como a queratina dérmica, e também enzimas como a álcool deshidrogenase e transglutaminases. Segundo a OMS, nenhuma deficiência nutricional está tão comumente associada à infecções como a falta de Vitamina A. Porém, a OMS também enfatiza que nem todas as infecções são acentuadas pela deficiência de Vitamina A.

Vitamina D

A principal função fisiológica da Vitamina D em humanos é manter as concentrações de cálcio intra e extracelular dentro de uma faixa fisiologicamente aceitável. A forma ativa da Vitamina D (1,25-dihidroxicolecalciferol) atinge este objetivo através da regulação da absorção e metabolismo do cálcio e do fósforo.

Atualmente acredita-se que a Vitamina D tenha participação no sistema imunológico pois os linfócitos T e B apresentam receptores celulares quantitativamente similares aos receptores celulares intestinais de 1,25-dihidroxicolecalciferol.

Vitamina E

Durante muito tempo, o papel da Vitamina E esteve desconhecido apesar de serem largamente conhecidas uma grande variedade de deficiências de Vitamina E. Porém, esta gama de sintomas não esclarece que sua principal função seja como antioxidante.


A Vitamina E funciona in vivo como um antioxidante que previne a propagação dos danos dos radicais livres nas membranas biológicas. Na deficiência de Vitamina E, ocorre uma anemia resultante dos danos causados pelos radicais livres. Semelhantemente, neuropatia periférica ocorre devido aos danos causados pelos radicais livres aos nervos.
Consequentemente, os sintomas de deficiência de Vitamina E em determinados tecidos depende não somente da ingestão dela mas também do grau de estresse oxidativo e do conteúdo de ácidos graxos poliinsaturados.

Vitamina K

Reconhecida como fator anticoagulante, a vitamina lipossolúvel K é parte de um sistema de carboxilase ligado à membrana que participa na carboxilação pós-translacional de algumas proteínas, não só as envolvidas na coagulação mas também algumas com funções nos ossos rins e outros tecidos.

A importância da Vitamina K na coagulação está na sua participação da ativação (pela carboxilação) de proteínas tornando-as serino-proteases . Pela natureza lipídica da molécula, ela é transportada pelos quilomícrons que ao passarem pelo fígado permitem a captação de Vitamina K. É no fígado que a maioria dos fatores de coagulação dependentes de Vitamina K são sintetizados.

Vitamina B1

A Vitamina B1, ou Tiamina, participa como coenzima na descarboxilação oxidativa de a-cetoácidos tais como: piruvato, a-cetoglutarato e a-cetoácidos de cadeias ramificadas. Participa também nas reações da trancetolase catalizando reversivelmente reações na via das pentoses. Sabe-se também que a tiamina possui funções neurofisiológicas, estando implicada nos fenômenos de neurotransmissão e condução nervosa.

Vitamina B2 

A riboflavina participa de diversas vias metabólicas nas reações de óxido-redução principalmente na produção de energia através da respiração celular na forma de FAD/FADH2. Muitas reações metabólicas são catalizadas pelas flavoproteínas, enzimas que têm a riboflavina ligada a elas como coenzima.

Niacina

Niacina, nicotinamida e triptofano são precursores do NAD E NADP, nucleotídeos que atuam como coenzimas. São componentes-chave nas reações de: óxido-redução, síntese de ATP, e reações de transferência de ADP-ribose.

Vitamina B6

Vitamina B6 é o nome dado aos três derivados da 3-hidroxi-5-hidroximetil-2-metilpiridina: piridoxina, piridoxal e piridoxamina. Os derivados fosforilados, piridoxal-fosfato (PLP) e piridoxamina-fosfato (PMP), são as formas de coenzima ativa sendo a PLP a principal forma de interesse biológico.

As numerosas funções da Vitamina B6 em humanos são complexas, multifacetadas e interrelacionadas. Devido à reatividade da forma PLP com aminoácidos e compostos nitrogenados, as funções bioquímicas da Vitamina B6 situam-se em torno destas moléculas atuando como um catalizador versátil em diversas reações.

Ácido Pantotênico

O ácido pantotênico está largamente distribuído nas células e tecidos sendo essencial para todas as formas de vida. é parte integrante da coenzima A (CoA), sendo a fosforilação desta vitamina o primeiro passo na síntese desta coenzima. É a CoA que possui atividade metabólica sendo assim de maior interesse bioquímico.

Na forma de CoA, o ácido pantotênico desempenha múltiplos papeis no metabolismo celular, sendo de importância central na liberação de energia pela oxidação dos produtos da glicólise e outros metabólitos através do ciclo do ácido tricarboxílico (ciclo de Kreb's) mitocondrial.

A CoA é necessária para a síntese de moléculas essenciais como ácidos graxos e fosfolípides de membranas e aminoácidos como leucina, arginina e metionina. Também é essencial para a síntese de isoprenóides, Vitamina D, Vitamina B12 e anéis de porfirina da hemoglobina e dos citocromos.

Ácido Fólico

Os folatos estão presentes na forma de coenzimas metabolicamente ativas frequentemente conjugados por uma ligação peptídica. Durante a extração, estas formas ativas lábeis são oxidadas e convertidas ao ácido pteroilglutâmico, a forma mais estável da vitamina, que somente será transformada na sua forma metabolicamente ativa ao ser metabolizada intracelularmente nos diversos tecidos.

O folato está envolvido na síntese de proteínas pois está envolvido na síntese de metionina. A metionina está envolvida na disponibilidade de substancias lipotróficas como colina e betaína, envolvendo assim o folato na síntese de lipídeos também.

As coenzimas de folatos participam nos sistemas metabólicos de transferência de uma unidade de carbono (metil, formil, hidroximetil) como na síntese de purinas e pirimidinas sendo portanto essenciais para a síntese de DNA. Também em relação ao DNA, os folatos são essenciais para a síntese de timidilato que é responsável pela iniciação e elongação na duplicação do material genético. Quando há deficiência de folato, a divisão celular fica seriamente prejudicada causando o aparecimento de células com maturação incompleta. Uma destas manifestações é a conhecida anemia megaloblástica, causada pela deficiência de folatos na maturação das hemácias.

Vitamina B12

A Vitamina B12, também conhecida como cobalamina, é coenzima de em duas enzimas importantes que participam de processos vitais de transferência de unidades de um carbono (metilação) a metilmalonil CoA-mutase e a metionina sintase esta última responsável pela transformação de homocisteína em metionina. Esta transformação é passo fundamental na regeneração do tetrahidrofolato (THF) a partir de metil-THF, como descrito anteriormente o THF participa na síntese de DNA e a deficiência de Vitamina B12 causa na hematopoiese o mesmo efeito que a falta de Vitamina B12.

A deficiência de Vitamina B12 também causa o aparecimento de neuropatias. Isto ocorre pois com a queda da capacidade de metilação, fica impedida no tecido nervoso, entre outras, a síntese de mielina. 

A Vitamina B12, diferentemente das outras, requer uma ligação com uma proteína (fator intrínseco) para ser absorvida pelas células do íleo terminal. Isto implica em deficiência de Vitamina B12 quando este fator não é produzido ou é produzido em quantidades insuficientes como em algumas gastrectomias.

Biotina

Nos mamíferos, a Biotina é cofator essencial para quatro carboxilases, cada uma catalizando um passo crítico no metabolismo intermediário: A acetil CoA-carboxilase atua na sintese de ácidos graxos através da formação da malonil CoA; a piruvato carboxilase atua na gliconeogênese pela formação do oxaloacetato; a metilcrotonil CoA-carboxilase na degradação da leucina; a propionil CoA-carboxilase na síntese de succinil CoA que entra no ciclo de Kreb's.

Vitamina C

O Ácido Ascórbico (AA), ou sua forma oxidada dehidroascórbico (DHAA), possuem atividade biológica antiescorbútica. Nenhuma das formas é sintetizada pelo ser humano, porém o ácido dehidroascórbico é prontamente convertido para Ácido Ascórbico no organismo permitindo seu uso como Vitamina C.

O AA é absorvido pelo intestino através de um processo ativo dependente de ATP que é saturável e dose dependente. A absorção intestinal do AA e sua entrada nas células é facilitada pela conversão em DHAA que é transportado através da membrana celular mais rapidamente que o AA por ser mais lipossolúvel. Após sua entrada no epitélio intestinal ou células dos tecidos o DHAA é transformado (reduzido) a AA. Estudos indicam que quanto maior a dose ingerida de AA maior é a proporção degradada e eliminada na forma de CO2.

A quantidade de AA nos tecidos varia muito, os níveis mais altos são encontrados na hipófise, adrenais, leucócitos, cristalino e no cérebro. As concentrações de Vitamina C também variam muito nos diferentes tipos de células sangüíneas.

Um dos papeis mais bem estabelecidos do AA é como cofator na hidroxilação pós-translacional dos resíduos de lisina e prolina na formação do colágeno. Estes resíduos hidroxilados permitem ligações cruzadas que estabilizam a estrutura em tripla hélice do tropocolágeno a subunidade funcional do procolágeno. As enzimas envolvidas neste processo, prolil-hidroxilase e a lisil-hidroxilase, necessitam para esta reação oxigênio molecular, Ácido Ascórbico e a-cetoglutarato além de Fe+3 e Cu0 no caso da prolina e da lisina respectivamente.

A importância do AA na síntese e metabolismo de neurotransmissores sublinha a alta concentração e o controle homeostático do AA nos tecidos cerebral e adrenal, e a resistência destes órgão à sua depleção. O Ácido Ascórbico é cofator necessário para a dopamina-ß-hidroxilase, enzima que cataliza a hidroxilação da dopamina transformando-a em noradrenalina. Existem indicações que o AA está fortemente relacionado à biossíntese de neurotransmissores apontando a sua importância no tecido nervoso.

NECESSIDADES VITAMÍNICAS EM ESTRESSES METABÓLICOS


Queimaduras Importantes

Queimaduras grandes resultam em trauma severo. As necessidades energéticas podem aumentar em 100% ou mais do gasto energético em repouso (REE), dependendo da extensão e profundidade da queimadura.
É geralmente aceito que as necessidades metabólicas estão aumentadas em pacientes queimados, mas as necessidades exatas não estão estabelecidas. Suplementos podem ser necessários para pacientes que se alimentam por via oral. No entanto, a maioria dos pacientes sob alimentação enteral ou TPN recebem quantidades de vitaminas em excesso às recomendações diárias recomendadas devido à alta ingestão calórica. A Vitamina C está envolvida na síntese do colágeno e na função imune, podendo ser necessária em quantidades maiores para a cicatrização. Doses de 500 mg duas vezes ao dia é o protocolo de rotina em alguns centros de tratamento de queimados. A Vitamina A também é um nutriente importante para a função imune e epitelização. Prover 5.000 UI de Vitamina A / 1.000 kcal de nutrição enteral é frequentemente recomendado.


Cirurgias

Apesar da morbidade cirúrgica correlacionar-se melhor com a extensão da doença primária e da natureza da operação realizada, a malnutrição pode compor o agravamento das complicações.


Infecções

Tem sido sugerido que a resposta imunológica da fase aguda, na qual o níveis séricos de Vitamina A caem significativamente, pode ser benéfica ao hospedeiro previamente não deficiente de Vitamina A, acelerando a recuperação tecidual. Mas quando o estado nutricional é inicialmete precário, o baixo nível de retinol resultante pode impedir a recuperação e aumentar a mortalidade. Esta afirmação é fortemente baseada nos resultados de tentativas intervencionais em humanos, nos quais a morbidade e a mortalidade dos que beneficiaram-se da suplementação de Vitamina A, está limitado aos subgrupo dos severamente mal-nutridos.


CONCLUSÃO

Independente da situação que levou ao estresse metabólico, uma vez realizada a agressão, o estado hipercatabólico que se segue é semelhante em todos os casos. O profundo conhecimento dos órgãos e sistemas envolvidos na situção associado à compreensão dos mecanismos, geralmente enzimáticos, nos quais as vitaminas estão implicadas, permitem a redução das complicações relativas ao trauma.

O conhecimento do uso clínico das vitaminas permite sua aplicação de forma racional com objetivos específicos que, de acordo com a situação do paciente, melhora de forma qualitativa e quantitativa a recuperação do paciente.


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