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Carboidratos e correlações clínicas

Universidade Federal do Rio de JaneiroDisciplina: Bioquímica Clínica

Prof. Mario Gandra

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Funções: fonte energética polímeros insolúveis - elementos

estruturais e protetores. lubrificantes de junções

esqueléticas. participam do reconhecimento e

adesão entre células. polímeros covalentemente ligados a

proteínas ou lipídios agem como sinalizadores.

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monossacarídeo – formados por uma única molécula de polihidroxi aldeído ou cetona. Ex. glicose.

oligossacarídeos – formados por pequenas cadeias de monossacarídeos ou resíduos unidas por ligações glicosídicas. Ex. dissacarídeos (sacarose).

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polissacarídeos – polímeros com mais de 20 unidades de monossacarídeos, podendo ter cadeias lineares (Ex. celulose) ou ramificadas (Ex. glicogênio).

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Digestão e absorção de carboidratos Principais carboidratos da

alimentação: amido, sacarose e lactose

α-amilase salivar (ptialina): digestão do amido inicia-se na mastigação

α-amilase pancreática: hidrólise de amido e glicogênio no duodeno, produzindo maltose e dextrinas.

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Vias no metabolismo da Glicose Glicólise → metabolismo da molécula de glicose a

piruvato ou lactato para produção de energia Gliconeogênese → Formação de glicose-6-fosfato de

fontes não- glicídicas Glicogenólise → Quebra do glicogênio em glicose para

a produção de energia Glicogênese → Conversão de glicose a glicogênio para

armazenamento Lipogênese → Conversão de carboidratos em ácidos

graxos Lipólise → Decomposição dos ácidos graxos para

produção de energia

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Em condições naturais a glicemia é mantida em valores normais por mecanismos regulatórios.

Após uma refeição... Liberação de insulina → captação de glicose por

tecidos → energia 70% fígado → glicogênio → combustível Excesso → ác. Graxos → VLDL → tecido adiposo

Regulação da glicemia

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Concentração de glicose no sangue do indivíduo

Jejum70 a 99 mg/dL de sangue

Inanição

Gliconeogênese do fígado fornece a glicose necessária

para manter o nível de glicemia

Primeira hora após uma refeição120 a 140 mg/dL de sangue

Sistemas de feedback (controle da glicemia)

Rápido retorno da concentração de glicose aos níveis de controle

(dentro de duas horas após a última absorção de carboidratos)

Regulação da glicemia

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Insulina Produzida pelas células beta das ilhotas de

Langerhans Ilhotas = 1-2% da massa celular do pâncreas Coordena a utilizaçãode combustíveis pelos tecidos Efeitos anabólicos: síntese

de glicogênio, PTN, LIP

Regulação da glicemia

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Insulina Efeito sobre:

Fígado → inibe gliconeogênese e glicogenólise

Fígado e músculo → aumenta glicogênese

Regulação da glicemia

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icaMúsculo e tecido adiposo: insulina aumenta o número de

transportadores de glicose na membrana celular e a captação de glicose

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Glucagon Age nas mesmas células que a insulina Mobiliza reservas energéticas para manutenção

da glicemia No fígado → estimula a glicogenólise,

gliconeogênese e cetogênese No tec. Adiposo → estimula lipólise, liberando

ácidos graxos Possui receptor específico

Regulação da glicemia

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Aumento da glicose no sangue

Diminuição da glicose no sangue

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Diabetes melitus tipo 1Falta de secreção de insulina

Diabetes melitus tipo 2Resistência à insulina

Alteração do metabolismo de todos os principais alimentos

Comprometimento do metabolismo dos carboidratosm lipídeos e proteínas

Diabetes Mellitus

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Deficiência no metabolismo da glicose

Captação de glicose ineficiente pela maioria das células

Menor utilização de glicose pelas

células

Aumento da utilização de

gorduras e proteínas

Resistência à insulinaAusência de insulina

Diabetes Mellitus

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• 10% a 20% dos diabéticos• Diabetes juvenil - indivíduos com menos de 20

anos de idadeDeficiência absoluta

de insulinaRelativa excreção

excessiva de glucagon

Lesão das células beta pancreáticas

Infecções virais ou doenças auto-imunes

Tendência hereditária à degeneração

DM Tipo 1

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80% a 90% das células beta destruídas

Sintomas abruptos:

Hiperglicemia Utilização aumentada de gorduras para a obtenção de

energia Depleção das proteínas do organismo *Cetoacidose

DM Tipo 1

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Hiperglicemia

Utilização periférica de glicose diminuída

Glicosúria (excreção de glicose em excesso na

urina) Desidratação celular

Diurese osmótica

Poliúria (excreção excessiva de urina)

Polidipsia (sede excessiva) Dano tecidual

Glicosilação de proteínas

Gliconeogênese

DM Tipo 1

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Cetoacidose

Aumento da lipólise para produzir energia (através da oxidação de ácidos graxos)

Cetogênese acelerada (síntese hepática de corpos

cetônicos)

Desidratação celular

Hálito cetônico (eliminação de corpos

cetônicos no ar expirado)

Acidose grave

Cetonúria (excreção de

corpos cetônicos na urina)

Morte

Perda de peso, fadiga e fraqueza

Polifagia (fome intensa)

DM Tipo 1

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Depleção de proteínas do organismo

Incapacidade de utilizar glicose como fonte de energia

Maior utilização e armazenamento diminuído de proteínas

Morte

DM Tipo 1

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80% a 90% dos diabéticos Diabetes de início adulto – ocorre depois dos 40 anos

de idade ou em grupos étnicos Desenvolve-se de modo gradual, sem sintomas óbvios

Redução da sensibilidade dos tecidos-alvo aos

efeitos metabólicos da insulina

Resistência à insulina

Fatores Genéticos

Secundária à obesidade

DM Tipo 2

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Diminuição da utilização e armazenamento de carboidratos

Hiperglicemia

Aumento da concentração

plasmática de insulina

Células beta funcionais

Secreção de insulina

Regulação normal da glicemiaX

DM Tipo 2

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Diabetes melitus tipo 2

Secundária à obesidade

Menor número de receptores de

insulina

Anormalidades das vias de sinalização

Resistência à insulina

DM Tipo 2

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soro ou plasma- sangue total - 10 a 15 % mais baixa coleta- punção venosa- tubo com fluoreto

- sem fluoreto - centrifugar logo após a punção*eritrócitos consomem glicoseconservação em geladeira - estável somente por algumas horasfluoreto inibe glicólise e conserva amostra por mais tempo jejum de 8 h- ingestão de água é permitida

Dosagem da glicemia

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Métodos mais usados – enzimáticos

- Oxidase- Hexoquinase

Oxidase

Glicose + O2 + H2O ácido glucônico + H2O2

H2O2 + cromogênio reduzido cromogênio oxidado + H2O

Glicose oxidase

Peroxidase

Hexoquinase

Glicose + ATP Glicose 6-PO4 + ADP

Glicose 6-PO4 + NADP NADPH + H+ +6-fosfogluconato

Hexoquinase

Glicose-6-Fosfato Desidrogenase

Dosagem da glicemia

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GLICEMIA PÓS-PRANDIAL

Concentração da glicemia 2h após ingestão de 75g de glicose em solução aquosa a 25%;

Concentração da glicose tende a retornar ao normal após 2h;

Valor máximo da glicemia capilar para realização do teste: até 180 mg/dl.

Dosagem da glicemia

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TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG)

Teste diagnóstico para diabetes; Medidas seriadas de glicose nos tempos 0, 30, 60,

90, 120 min após ingestão de 75 g glicose anidra em 300 ml de água;

Teste realizado pela manhã, jejum de 8-10h; Teste mais sensível que a glicemia de jejum, mas é

afetado por vários fatores.

Dosagem da glicemia

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Teste de tolerância à glicose:G

licem

ia (m

g/dL

)

Diabetes

Normal

Horas

200 -

180 -

160 -

140 -

120 -

100 -

80 -

0 1 2 3 4 5

Dosagem da glicemia

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TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG)

Indicações: Diagnóstico DM Gestacional; Diagnóstico tolerância à glicose diminuída; Avaliação de pacientes com nefropatia, neuropatia,

ou retinopatia não explicada e com glicemia em jejum abaixo de 126 mg/dl.

Cuidados antes do teste: Ingestão de pelo menos 150 g de carboidratos, nos

3 dias anteriores;

Dosagem da glicemia

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TESTE ORAL DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TOTG)

Atividades físicas, hábitos alimentares normais; Durante o teste, não fumar e permanecer em

repouso; Não usar medicação que interfira no metabolismo

dos carboidratos.

Valores: Normal - 139 mg/dL e abaixo; Pré-diabetes - 140 a 199 mg/dL Diabetes – 200 mg/dL e acima.

Na amostra de 120 min, valor acima de 200 mg/dL é indicativo de diabetes, mesmo que os níveis de glicose de jejum estejam normais.

Dosagem da glicemia

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Hemoglobina Glicada

Hemoglobina liga-se à glicose; Quanto maior a glicemia, maior a fração de

hemoglobina glicada; Indica controle metabólico nos 120 dias precedentes

ao teste (tempo médio de vida das hemácias); Não indicado para pacientes com hemoglobinopatias

Dosagem da glicemia

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Hemoglobina Glicada

Diabéticos estáveis: 3 a 4 meses; Diabéticos sem controle glicêmico: 1 a 2 meses; Normal entre 5 a 8% da HbA1c total; 8 a 30% em pacientes diabéticos; Abaixo de 7% promove proteção contra o

surgimento e a progressão das complicações microvasculares do diabetes.

Dosagem da glicemia

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Glicemia Média Estimada (GME) GME = 28,7 × A1C – 46,7

Dosagem da glicemia

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Dosagem da glicemiaAlbumina glicosilada (frutosamina)

Termo referente a qualquer proteína sérica glicosilada Albumina também é glicosilada Meia vida de ~1 mês Controle glicêmico de 3 a 4 semanas Gestação, diabetes

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Dosagem da glicemiaAlbumina glicosilada (frutosamina)

Ligação da glicose aos grupamentos amina Em meio alcalino, reduz o azul de nitrotetrazólio a um

composto púrpura (540 nm) Não-enzimático

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Pré-Diabetes A1C de 5.7% a 6.4% Glicemia em Jejum de 100 – 125 mg/dL TOTG após as 2 h entre 140 mg/dl – 199 mg/dl Intolerância a glicose Resistência a insulina – hiperinsulinemia Riscos mais altos de desenvolver diabetes e doença

cardiovascular Sem sintomas Redução dos riscos – perda de 7% do peso corporal –

até 58% Controle da dieta – dieta saudável Exercícios físicos moderados – 150 min/ semana

Diagnósticos

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Diabetes Gestacional

Afeta ~18% das mulheres grávidas Mães não-diabéticas desenvolvem resistência à insulina

durante gravidez Valores de insulina até 3x mais altos Riscos menores para o bebê do que com mães diabéticas Surgimento por volta dos 6 meses de gravidez

Diagnósticos

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Diabetes Gestacional

Insulina materna não atravessa placenta- Glicose atravessa placenta Produção aumentada de insulina pelo feto Ganho de peso excessivo do feto – pode atrapalhar no

parto Risco de hipoglicemia no neonatoDiagnóstico: - Glicemia de jejum: acima de 100mg/dL mais de duas

vezes TOTG

Diagnósticos

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Testes para o diagnóstico e acompanhamento do diabetes:

GLICEMIA DE JEJUM Após 8 horas de jejum; Glicemia plasmática (mg/dL)

Normal até 99mg/dlPré-diabete 100 a 125mg/dL

Diabetes 126mg/dL e acima, deve ser confirmado com novo teste em outro dia.

Diagnósticos

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Testes para o diagnóstico e acompanhamento do diabetes:

A amostra usada para o exame é plasma ou soro, mas também pode ser feita com sangue total, LCR e urina;

Medida da glicemia em jejum é insuficiente para acompanhamento do controle glicêmico do paciente com DM

* medida pontual, referente ao momento da coleta de sangue

Diagnósticos

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Métodos de Diagnóstico da DM Glicose em jejum acima de 125 mg/dL Hemoglobina Glicada TOTG/ Glicemia Pós-Prandial

Métodos de Controle do Paciente Diabético Automonitoramento da glicemia capilar Hemoglobina glicada Frutosamina (Albumina glicada) *Glicose em jejum

Glicemia de Jejum

Diagnósticos

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Outros Dosagem de insulina Microalbuminúria Dosagem de corpos cetônicos (cetonemia e

cetonúria) Glicosúria a partir de 160-180 mg/dl de glicose

no sangueGlicemia de Jejum

Diagnósticos

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Hipoglicemia Diminuição da taxa de glicose no sangue;

Causas: Consumo de álcool (mais freqüente); Jejum: alimentação insuficiente ou que não fornece

carboidratos em quantidades suficientes; Esforço físico: consumo de glicose por músculos – falta

de tempo de liberar reservas - temporário em indivíduos saudáveis;

Consumo de medicamentos hipoglicemiantes. Também pode ser causada por aspirina, AINEs, beta-bloqueadores não-cardiosseletivos.

Diagnósticos

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Sinais da hipoglicemia: Tremor, ansiedade, nervosismo, palpitações,

taquicardia, sudorese, calor, palidez, frio, pupilas dilatadas;

Fome, borborigma (“ronco” na barriga), náusea, vômito, desconforto abdominal.

Sinais da hipoglicemia produzidos no cérebro: Prejuízo de suas funções (neuroglicopenia),

causando enxaqueca, confusão, letargia, perda da consciência e vários outros sintomas. Esses desajustes podem ir desde um mal estar até um coma.

Diagnósticos

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Glicemia abaixo de 65 mg/dl - eficiência mental diminui; Glicemia abaixo de 40 mg/dl - limitação de ações e

julgamento; Glicemia mais baixa podem ocorrer convulsões; Glicemia próxima ou abaixo de 10 mg/dl - neurônios

ficam eletricamente desligados, resultando no coma.

Nem todas manifestações ocorrem, nem há uma ordem de ocorrência;

Manifestações específicas variam de acordo com a idade e a severidade da hipoglicemia;

Hipoglicemia severa pode resultar em morte ou dano cerebral;

Diagnósticos

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Muitas pessoas podem eventualmente ter níveis gllicêmicos na faixa de hipoglicemia sem ter sintomas ou distúrbios, entretanto níveis de glicose plasmática abaixo de 70 mg/dL são considerados hipoglicêmicos;

A hipoglicemia é a complicação mais comum do diabetes, que ocorre quando há um desbalanço entre a dose de insulina, o suprimento de glicose e as refeições e atividade física.

Diagnósticos