Visão geral da nutrição

PorShilpa N Bhupathiraju, PhD, Harvard Medical School and Brigham and Women's Hospital;
Frank Hu, MD, MPH, PhD, Harvard T.H. Chan School of Public Health
Revisado/Corrigido: fev 2023
Visão Educação para o paciente

Nutrição é a ciência dos alimentos e sua relação com a saúde. Nutrientes são as substâncias químicas presentes nos alimentos, utilizadas pelo organismo para crescimento, manutenção e fornecimento de energia.

Nutrientes que não podem ser sintetizados pelo organismo e, portanto, devem provir da dieta são chamados de essenciais. Incluem

Nutrientes que o organismo pode sintetizar a partir de outros componentes, embora também possam ser derivados da dieta, são considerados não essenciais. Mas, sob certas condições, como doença ou estresse, a síntese de nutrientes normalmente não essenciais pode ser prejudicada, tornando-os assim essenciais. Esses nutrientes condicionalmente essenciais devem então ser supridos pela alimentação.

Macronutrientes (carboidratos, proteínas e gorduras) são necessários ao organismo em grandes quantidades; micronutrientes (vitaminas e alguns oligoelementos) são necessários em menores quantidades.

A falta de nutrientes pode resultar em desnutrição, que pode levar a síndromes de deficiência (p. ex., kwashiorkor, pelagra). A ingestão excessiva de macronutrientes pode causar obesidade e distúrbios relacionados; a ingestão excessiva de micronutrientes pode ser tóxica. Além disso, o balanço de vários tipos de nutrientes, como o consumo de gorduras saturadas e insaturadas, pode influenciar o desenvolvimento de distúrbios.

Macronutrientes

Os macronutrientes constituem a principal parte da dieta e fornecem energia e muitos nutrientes essenciais. Carboidratos, proteínas (incluindo aminoácidos essenciais), gorduras (incluindo ácidos graxos essenciais), macrominerais e água são macronutrientes. Carboidratos, gorduras e proteínas são fontes de energia: gorduras fornecem 9 kcal/g (37,8 kJ/g); proteínas e carboidratos fornecem 4 kcal/g (16,8 kJ/g).

Carboidratos

Os carboidratos da dieta são quebrados em glicose e outros monossacarídios. Os carboidratos aumentam os níveis de glicose sanguínea, fornecendo energia.

Carboidratos simples são compostos de pequenas moléculas, geralmente monossacarídios ou dissacarídeos, que são rapidamente absorvidas.

Carboidratos complexos consistem em compostos de três ou mais monossacarídeos ligados entre si, que são então decompostos em monossacarídeos durante a digestão. Os carboidratos complexos aumentam o nível de glicose sanguínea mais lentamente, porém por mais tempo.

Glicose e sacarose são carboidratos simples; amidos, fibras e glicogênio são carboidratos complexos.

O índice glicêmico é um modo de classificar os alimentos com base na rapidez com que o consumo de carboidratos disponíveis aumenta os níveis de glicose plasmática em relação a um padrão. Os valores variam de 1 (aumento mais lento) a 100 (aumento mais rápido, equivalente à glicose ver tabela Índice glicêmico de alguns alimento). Entretanto, a taxa real de aumento depende de quais alimentos são consumidos com o carboidrato.

Tabela

Carboidratos com alto índice glicêmico podem elevar os níveis de glicemia rapidamente. Formula-se a hipótese de que, como resultado, os níveis de insulina aumentam, induzindo hipoglicemia e fome, o que tende a levar a consumo de calorias em excesso e ganho de peso. Carboidratos com baixo índice glicêmico incrementam o nível de glicemia lentamente, resultando em níveis de insulina pós-prandial mais baixos, fazendo com que o consumo de calorias em excesso seja menor. Esses efeitos podem resultar em um perfil lipídico mais favorável e na diminuição do risco de obesidade, diabetes mellitus e suas complicações, se houver.

Fibras

Fibras são um carboidrato complexo e ocorrem em várias formas (p. ex., celulose, hemicelulose, pectina, gomas). Fibras alimentares podem ser solúveis ou insolúveis. Fibras insolúveis aumentam a motilidade gastrointestinal, previnem constipação, aumentam o volume fecal e ajudam a controlar doença diverticular. Acredita-se que as fibras insolúveis acelerem a eliminação de substâncias carcinógenas produzidas por bactérias no intestino grosso. Evidências epidemiológicas sugerem uma associação entre o câncer de colo e a baixa ingestão de fibras e um efeito benéfico das fibras para os pacientes com distúrbios intestinais funcionais, doença de Crohn, obesidade ou hemorroidas. Fibras solúveis (presentes em frutas, verduras, aveia, cevada e leguminosas) reduzem o aumento pós-prandial de glicose sanguínea e insulina e podem diminuir os níveis de colesterol.

A típica dieta ocidental é pobre em fibras (aproximadamente 12-17 g/dia) em razão da alta ingestão de farinha de trigo refinada e da baixa ingestão de frutas e verduras. Aumentar a ingestão de fibras para 30 g/dia por meio do consumo de frutas, verduras e cereais enriquecidos geralmente é recomendável. Entretanto, o consumo muito alto de fibras pode reduzir a absorção de certos minerais.

Proteínas

Proteínas são moléculas orgânicas complexas que contêm carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Elas são necessárias para manutenção, reparação, funcionamento e crescimento dos tecidos. Proteínas específicas atuam como enzimas, compõem certos hormônios e desempenham uma função importante na manutenção do equilíbrio hídrico. Se o organismo não for suprido com calorias por meio de dieta ou dos estoques teciduais (particularmente gorduras), elas podem ser utilizadas como fonte de energia. As proteínas da dieta são quebradas em peptídeos e aminoácidos.

À medida que o organismo utiliza as proteínas da dieta para produzir tecidos, há um ganho líquido de proteínas (balanço nitrogenado positivo). Durante estados catabólicos (como jejum, infecções, queimaduras), mais proteínas podem ser utilizadas (porque os tecidos corporais são quebrados) do que se absorve, resultando em perda de proteína (balanço nitrogenado negativo). O balanço nitrogenado é mais bem determinado subtraindo-se a quantidade de nitrogênio excretado na urina e nas fezes da quantidade de nitrogênio consumido.

Dos 20 aminoácidos, 9 são essenciais (AAE), os quais não podem ser sintetizados e devem ser obtidos da dieta. Todas as pessoas necessitam de 8 AAE; crianças também precisam de histidina.

O ajuste da necessidade de proteína em relação ao peso correlaciona-se com a taxa de crescimento, que diminui da infância até a fase adulta. A necessidade de proteína diminui de 2,2 g/kg para crianças de 3 meses de idade para 1,2 g/kg para crianças de 5 anos e 0,8 g/kg em adultos. As necessidades de proteínas correspondem às dos AAE. Além disso, as necessidades proteicas são mais altas em determinados pacientes. Por exemplo, as necessidades proteicas aumentam drasticamente na gestação e na lactação e durante períodos de crescimento rápido e recuperação de doenças. As necessidades proteicas também aumentam com o envelhecimento (1, 2). Adultos que tentam aumentar a massa muscular precisam de proteína extra (p. ex., 1,4 a 2,0 g/kg/dia) além das necessidades diárias médias de aminoácidos essenciais (3).

A composição aminocídica das proteínas varia bastante. O valor biológico (VB) reflete a semelhança entre a composição de aminoácidos da proteína à de tecidos animais; assim, o VB indica qual percentual de proteína alimentar fornece AAEs para o corpo:

  • Um exemplo perfeito é a proteína do ovo, cujo valor é 100.

  • Proteínas animais no leite e na carne têm alto VB (~ 90).

  • Proteínas em cereais e vegetais têm VB mais baixo (~ 40)

  • Alguns derivados de proteínas (p. ex., gelatina) têm VB igual a 0.

A extensão em que o fornecimento de pro­teínas da dieta supre cada aminoácido deficiente (complementaridade) determina o VB da dieta. As ingestões diárias recomendadas (IDR) de proteínas assumem uma média de dieta mista com VB de 70.

Gorduras

As gorduras são quebradas em ácidos graxos e glicerol. São necessárias para crescimento dos tecidos e produção de hormônios. Os ácidos graxos saturados, comuns em gorduras animais, tendem a ser sólidos em temperatura ambiente. Com exceção dos óleos de coco e de palma, as gorduras derivadas de plantas tendem a ser líquidas em temperatura ambiente; essas gorduras contêm altos níveis de ácidos graxos monoinsaturados ou poli-insaturados (PUFA).

A hidrogenação parcial dos ácidos graxos insaturados (como ocorre na industrialização de alimentos) produz ácidos graxos trans, os quais são sólidos ou semissólidos em temperatura ambiente. Até recentemente, nos Estados Unidos, a principal fonte de ácidos graxos trans da dieta era óleos vegetais parcialmente hidrolisados, utilizados na fabricação de alguns alimentos (p. ex., biscoitos, salgadinhos) para aumentar seu prazo de validade. Entretanto, em 2015, a U.S. Food and Drug Administration (FDA) removeu os óleos parcialmente hidrogenados da categoria "Generally Recognized as Safe" com base em uma extensa pesquisa que mostrou que os ácidos graxos trans elevam o colesterol LDL, diminuem o colesterol HDL e aumentam o risco de doença coronariana. Desde junho de 2018, as gorduras trans artificiais foram proibidas nos Estados Unidos.

Ácidos graxos essenciais (AGEs) são

  • Ácido linoleico, um ácido graxo ômega-6 (n-6)

  • Ácido linolênico, um ácido graxo ômega-3 (n-3)

Outros ácidos graxos ômega-6 (p. ex., ácido araquidônico) e ômega-3 (p. ex., ácido eicosapentaenoico e ácido docosaexaenoico) são necessários ao organismo, mas não podem ser sintetizados a partir dos AGE.

Os AGE são necessários para a formação de vários eicosanoides (lipídios biologicamente ativos), incluindo prostaglandinas, tromboxanos, prostaciclinas e leucotrienos. O consumo de ácidos graxos ômega-3 pode diminuir o risco de doença coronariana.

As necessidades de AGE variam com a idade. A quantidade adequada de ácido alfa-linolênico a ser consumida é de 1,6 g/dia para homens e 1,1 g/dia para mulheres. A ingestão adequada de ácido linolênico é de 17 g/dia para homens e 12 g/dia para mulheres entre 19 e 50 anos de idade. (Define-se ingestão adequada como a média da ingestão nutricional consumida diariamente por uma população de pessoas saudáveis.) Óleos vegetais são fontes de ácidos linoleico e linolênico. Óleos produzidos de açafroa, girassol, milho, soja, prímula, abóbora e germe de trigo fornecem grandes quantidades de ácido linoleico. Óleos de peixes marinhos e de linhaça, abóbora, soja e canola oferecem grande quantidade de ácido linolênico. Óleos de peixes marinhos também fornecem outros ácidos graxos ômega-3 em grandes quantidades. A ingestão recomendada de AGEs pode ser alcançada com 2 a 3 colheres de sopa de gordura vegetal diariamente ou consumindo cerca de 3 a 3,5 onças de peixe gordo cozido, como salmão, duas vezes por semana.

Macrominerais

Sódio, cloro, potássio, cálcio, fosfato e magnésio são necessários em quantidades diárias relativamente grandes (ver tabela Macrominerais, Recomendações de referência para a ingestão alimentar diária e Diretrizes para a ingestão diária).

Tabela
Tabela

Água

É considerada um macronutriente porque é necessária na quantidade de 1 mL/kcal (0,24 mL/kJ) de energia gasta ou aproximadamente 2.500 mL/dia. As necessidades variam em função de febre, atividade física, mudanças de temperatura e umidade. A ingestão adequada de água total é de 2,7 L para mulheres e de 3,7 L para homens.

Referências sobre macronutrientes

  1. 1. Bauer J, Biolo G, Cederholm T, et al: Evidence-based recommendations for optimal dietary protein intake in older people: a position paper from the PROT-AGE Study Group. J Am Med Dir Assoc 14(8):542-559, 2013. doi:10.1016/j.jamda.2013.05.021

  2. 2. Baum JI, Kim IY, Wolfe RR: Protein consumption and the elderly: What is the optimal level of intake? Nutrients 8(6):359, 2016. doi:10.3390/nu8060359

  3. 3. Campbell B, Kreider RB, Ziegenfuss T, et al: International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr 4:8, 2007. doi:10.1186/1550-2783-4-8

Micronutrientes

As vitaminas e os minerais necessários em quantidades diminutas (oligoelementos) são denominados micronutrientes.

Vitaminas solúveis em água são a vitamina C (ácido ascórbico) e 8 vitaminas do complexo B: biotina, folato, niacina, ácido pantotênico, riboflavina (vitamina B2), tiamina (vitamina B1), vitamina B6 (piridoxina) e vitamina B12 (cobalamina).

As vitaminas lipossolúveis são as vitaminas A (retinol), D (colecalciferol e ergocalciferol), E (alfa-tocoferol) e K (filoquinona e menaquinona).

Somente as vitaminas A, E e B12 são estocadas em quantidades significativas no organismo; as outras vitaminas devem ser consumidas regularmente para manter a saúde dos tecidos.

Os oligoelementos essenciais são cromo, cobre, iodo, ferro, manganês, molibdênio, selênio e zinco. Com exceção do cromo, cada um desses é incorporado a enzimas ou hormônios necessários ao metabolismo. Com exceção das deficiências de ferro e zinco, as deficiências de microminerais são incomuns em países com baixas taxas de insegurança alimentar.

Outros minerais (p. ex., alumínio, arsênio, boro, cobalto, flúor, níquel, sílica, vanádio) não são essenciais para as pessoas. O flúor, embora não essencial, ajuda a prevenir cárie dentária formando um composto com cálcio (fluoreto de cálcio [CaF2]), que estabiliza a matriz mineral nos dentes.

Todos os oligoelementos minerais são tóxicos em altos níveis e alguns (arsênio, níquel e cromo) podem causar câncer.

Outras substâncias dietéticas

A dieta humana diária normalmente contém 100.000 substâncias químicas (o café, p. ex., contém 1.000). Dessas, somente 300 são nutrientes, dos quais apenas alguns são essenciais. Entretanto, muitos não nutrientes em alimentos são úteis. Por exemplo, aditivos alimentares (como conservantes, emulsificantes, antioxidantes, estabilizantes) melhoram a produção e a estabilidade dos alimentos. Oligoelementos (p. ex., especiarias, aromas, odores, cores, fitoquímicos e muitos outros produtos naturais) melhoram a aparência e o sabor.

Alimentos processados, alimentos orgânicos e alimentos geneticamente modificados ou modificados por bioengenharia

Alimentos processados

O US Department of Agriculture (USDA) define alimento processado como qualquer produto agrícola bruto submetido à lavagem, limpeza, moagem, corte, fatiamento, aquecimento, pasteurização, branqueamento, cozimento, enlatamento, congelamento, secagem, desidratação, mistura, empacotamento ou qualquer outro procedimento que altere o estado natural de um alimento. Com base nessa definição, praticamente todos os alimentos passam por algum grau de processamento. Alguns tipos contemporâneos de processamento de alimentos, porém, removem seus nutrientes. Por exemplo, a moagem remove a pele e gérmen do grão e, portanto, a fibra, o ferro e diversos tipos de vitaminas B encontradas neste grão. Frequentemente, o processamento também acrescenta aditivos como conservantes (p. ex., benzoatos, sorbatos, nitritos, sulfitos e ácido cítrico); corantes, sabores e adoçantes artificiais; estabilizadores; emulsificantes; bem como vitaminas e minerais sintéticos e outros aditivos, incluindo sal, glutamato monossódico (GMS), açúcar, gorduras e óleos refinados. Alguns aditivos alimentares podem afetar de maneira adversa especificamente crianças.

Alimentos ultraprocessados (p. ex., doces, salgadinhos, bebidas adoçadas com açúcar, refeições prontas e fast food) são cada vez mais comuns e constituem quase metade do suprimento de alimentos em muitos países. São produzidos com ingredientes baratos (como gorduras não saudáveis, grãos e amidos refinados e açúcar e sal adicionados) que muitas vezes são combinados com aditivos alimentares (como corantes artificiais, saborizantes e conservantes) para torná-los baratos e excepcionalmente saborosos e prolongar sua validade. A maioria contém pouco ou nenhum ingrediente integral. Esses alimentos promovem a ingestão excessiva e ganho ponderal e fornecem poucos nutrientes valiosos, aumentando os riscos de resistência à insulina e, possivelmente, outras doenças (p. ex., doença coronariana, depressão, síndrome do intestino irritável, câncer e, até mesmo, morte precoce).

Alimentos orgânicos

Para ser rotulado como orgânico certificado pelo USDA, o alimento orgânico precisa ser cultivado e processado conforme as diretrizes norte-americanas que abordam muitos fatores, como qualidade do solo, práticas de criação de animais, controle de pragas e ervas daninhas e uso de aditivos. Por exemplo, para que a carne seja rotulada como orgânica, os animais precisam ser criados em condições que acomodem seus comportamentos naturais (como a capacidade de pastar), devem ser alimentados com 100% de ração e forragem orgânica e não devem receber antibióticos ou hormônios. Para receber o selo de "orgânico" da USDA, um produto deve conter 95% de ingredientes orgânicos.

Embora a certeza e a extensão dos benefícios à saúde atribuídos a alimentos orgânicos sejam desconhecidas, a ausência de antibióticos ajuda a prevenir a resistência a antibióticos. Pesticidas sintéticos também podem aumentar os riscos de autismo, transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) e habilidades cognitivas prejudicadas em crianças. Uma das estratégias para ajudar a conter o aumento dos custos dos alimentos orgânicos é considerar as listas anuais dos níveis de pesticidas do Environmental Working Group (EWG) que listam os dirty dozen (produtos contaminados com mais pesticidas do que outras culturas) e clean fifteen (produtos com as menores quantidades de resíduos de pesticidas).

Alimentos geneticamente modificados ou modificados por bioengenharia

Alimentos geneticamente modificados ou modificados por bioengenharia são aqueles que contêm organismos geneticamente modificados (OGMs). De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), esses alimentos contêm DNA que foi modificado por meio de técnicas laboratoriais e que não podem ser produzidos por meio de criação convencional nem podem ser encontrados na natureza. Alimentos geneticamente modificados existem na cadeia de suprimento de alimentos dos Estados Unidos desde o início da década de 1990; sua segurança em seres humanos e animais é supervisionada pela Food and Drug Administration (FDA), pela Environmental Protection Agency (EPA) e pelo USDA.

Desde janeiro de 2022, é necessário que os alimentos contenham um rótulo indicando se são alimentos modificados por bioengenharia. Em geral, esses alimentos são ingredientes comuns e podem ser difíceis de identificar.

Embora o consumo de alimentos modificados por bioengenharia não represente nenhum risco à saúde humana, grupos de defesa da segurança alimentar levantaram preocupações como desenvolvimento de alergias (se o DNA transferido foi retirado de um alimento alergênico) e resistência a antibióticos resultante do consumo de culturas resistentes a herbicidas que poderiam teoricamente transferir genes modificados resistentes a antibióticos para o trato digestório humano. A OMS afirmou que o risco dessa resistência a antibióticos é muito baixo, mas não é insignificante.

Informações adicionais

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