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1. METABOLISMO BIOQUÍMICO DA DIABETES
1.1 INTRODUÇÃO
Quatro tecidos principais exercem função dominante no metabolismo energético: fígado, tecido adiposo, músculo e encéfalo. Esses tecidos contêm conjuntos exclusivos de enzimas, de forma que cada órgão é especializado no estoque, no uso e na forma que cada órgão é especializado no estoque, e no uso e na formação de combustíveis específicos. Esses tecidos não funcionam isoladamente, ao contrário, eles formam uma comunidade, na qual um tecido pode fornecer substrato a outro. A comunicação entre os tecidos é mediada pelo sistema nervoso, pela disponibilidade de substratos circulantes e pela variação nos níveis de hormônios plasmáticos. A integração do metabolismo energético é controlada principalmente por dois hormônios: a insulina e o glucagon. As alterações nos níveis circulantes desses hormônios permitem ao organismo armazenar energia quando o alimento está disponível, ou tornar disponível a energia armazenada.
2. INSULINA
A insulina é um hormônio polipeptídido produzido pelas células beta das ilhotas de Langerhans, um grupo de células que fazem parte da porção exócrina do pâncreas. A insulina é um dos mais importantes hormônios que coordenam a utilização de combustíveis pelos tecidos. A insulina é composta de 51 aminoácidos arranjados em duas cadeias polipeptídicas.
Nas células beta do pâncreas, a molécula de insulina é inicialmente produzida como uma molécula única composta por 110 aminoácidos. Que passa através do retículo endoplasmático e de 24 aminoácidos são removidos por ação enzimática a partir de uma extremidade da cadeia, deixando outra forma (pró-insulina) para trás.
A pró-insulina dobrada liga-se para dar a molécula a sua estrutura final. Em seguida, a pró- insulina passa para vesículas enxertadas fora a partir do corpo de Golgi.
Depois disso, a secção intermédia de 33 aminoácidos é removido pela ação de enzimas prohormona convertase 1 e 2, convertendo-a na estrutura final com duas cadeias, A e B. Outros dois aminoácidos são removidos por uma outra enzima carboxipeptidase E.
2.1 EFEITOS METABÓLICOS DA INSULINA
Os efeitos da insulina no metabolismo da glicose são mais proeminentes em três tecidos: fígado, músculo e tecido adiposo. No fígado a insulina diminui a produção de glicose por inibir a glicogênese e a degradação de glicogênio. No músculo e no fígado, a insulina aumenta a síntese de glicogênio. No músculo e no tecido adiposo, a insulina aumenta a captação de glicose por aumentar o número de transportadores de glicose na membrana celular. Assim, a administração intravenosa de insulina causa uma diminuição imediata na concentração de glicose no sangue.
2.2 MECANISMO DE AÇÃO DA INSULINA
O armazenamento e liberação de energia durante a alimentação e jejum, bem como o crescimento somático, são regulados pelo sistema de sinalização da insulina. A insulina é mais conhecida por seu papel na regulação da glicose sanguínea, pois ela suprime a neoglicogênese hepática e promove a síntese e armazenamento de glicogênio no fígado e músculos, a síntese de triglicérides no fígado e seu armazenamento no tecido adiposo e o armazenamento de aminoácidos nos músculos. Entretanto, o sistema de sinalização da insulina tem um papel mais amplo na fisiologia mamífera por ser compartilhado com o receptor do fator-1 de crescimento semelhante à insulina. Durante o desenvolvimento, o sistema de sinalização da insulina promove crescimento somático e, depois do nascimento, promove o crescimento e a sobrevivência de muitos tecidos, inclusive células pancreáticas, osso, neurônios e retina, para citar alguns. Exceção feita à insulina, que pode ser substituída por injeção como terapêutica para diabetes, a disfunção total dos componentes essenciais no sistema de sinalização da insulina é rara e invariavelmente letal. Em contraste, uma falência parcial do sistema de sinalização da insulina, frequentemente denominada resistência à insulina, está associada a muitos distúrbios metabólicos, entre os quais dislipidemia, hipertensão, infertilidade feminina e intolerância à glicose que, em última instância, progride para o diabetes.
trabalho sobre os substratos do receptor da insulina (proteínas IRS). Uma ruptura do gene do Irs2 em camundongos causa diabetes por causa de resistência periférica à insulina e desregulação da neoglicogênese hepática que é exacerbada por falência de células b pancreáticas. Embora ainda não estejam disponíveis todas as evidências experimentais, a falha de componentes que são regulados pelo ramo IRS2 da via de sinalização da insulina poderia ser uma importante causa do diabetes.
3. GLUCAGON
O glucagon é um hormônio polipeptídico secretado pelas células alfa das ilhotas de Langerhans pancreáticas. O glucagon, juntamente com a adrenalina, o cortisol e o hormônio do crescimento, se opõe a muitas das ações da insulina. Em especial, o glucagon age na manutenção dos níveis de glicose sanguínea, pela ativação da glicogenólise e da glicogênese hepáticas. O glucagon é composto por 29 aminoácidos arranjados em uma única cadeia polipeptídica. O glucagon é sintetizado como uma grande molécula precursora, que é convertida no glucagon através de uma série de clivagens proteolíticas seletivas, similares àquelas descritas na biossíntese da insulina.
4. INTOLERÂNCIA A LACTOSE
A lactose é encontrada apenas no leite materno, apresentando diferentes concentrações nos mamíferos. Em 100g de leite de vaca desnatado existe 4,9g de lactose e em 100 ml de leite humano, 7g de lactose. O leite é o primeiro e único alimento do recém-nascido. Nos ratos e coelhos, a lactase não é detectada até alguns dias antes do nascimento, aumentando na fase tardia da gestação com pico logo após o nascimento. Já no intestino humano, os níveis de lactase são baixos até a 27ª-32ª semana de gestação, quando se elevam, rapidamente, começando a cair por volta dos cinco anos de idade. Desta forma, os bebês prematuros nascidos com 28 a 32 semanas de gestação têm atividade reduzida de lactase, porém se forem de outra maneira saudáveis, o cólon pode recuperar os carboidratos não absorvidos, prevenindo a desnutrição e diarreia. A enzima lactase hidrolisa a lactose em glicose e galactose que são
absorvidas pela mucosa intestinal. A glicose entra para o pool de glicose do intestino, e a galactose é metabolizada no fígado para ser convertida em glicose, e entrar nesse pool. Caso a galactose não seja metabolizada no fígado, o é pelos eritrócitos, ou é eliminada na urina.
A concentração de enzima lactase na mucosa intestinal varia, com atividade no duodeno 40% menor do que no jejuno. A lactose, não sendo hidrolisada, não é absorvida no intestino delgado e passa rapidamente para o cólon. No cólon, a lactose é convertida em ácidos graxos de cadeia curta, gás carbônico e gás hidrogênio pelas bactérias da flora, produzindo acetato, butirato e propionato. Os ácidos graxos são absorvidos pela mucosa colônica, desta forma recuperando a lactose mal absorvida para utilização energética. Os gases, após absorção intestinal, são expirados pelo pulmão, servindo como ferramenta diagnóstica. Esta fermentação da lactose pela flora bacteriana leva ao aumento do trânsito intestinal e da pressão intracolônica, podendo ocasionar dor abdominal e sensação de inchaço no abdome. A acidificação do conteúdo colônico e o aumento da carga osmótica no íleo e cólon resultante da lactose não absorvida leva à grande secreção de eletrólitos e fluidos, além do aumento do trânsito intestinal, resultando em fezes amolecidas e diarreia,. Apesar da falta de evidências, alguns autores acreditam que a absorção da lactose nos pacientes com hipolactasia poderia ser favorecida pela sua metabolização pela flora intestinal.
4.1 TRATAMENTO
Geralmente, a diminuição ou a remoção de produtos lácteos da dieta melhora os sintomas. A maioria das pessoas com baixos níveis de lactase pode tolerar de 55 a 115 gramas de leite de uma só vez (até meia xícara) sem ter sintomas. Porções maiores (225 gramas) podem causar problemas para pessoas com deficiência de lactase. No entanto não se pode a ausência de leite na dieta pode levar a uma deficiência de cálcio, vitamina D, riboflavina e proteína, sendo necessário encontrar esse cálcio em outras fontes, como por exemplo suplementos, alimentos que tenham mais cálcio (folhas verdes, ostras, sardinhas, salmão enlatado, camarão e brócolis).
REFERÊNCIAS
