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.
Macronutrientes são necessários ao organismo em grandes quantidades; micronutrientes 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 dissacarídios, que são rapidamente absorvidas.
Carboidratos complexos são compostos de moléculas maiores, as quais são quebradas em monossacarídios. Os carboidratos complexos aumentam o nível de glicose sanguínea mais lentamente, porém por mais tempo.
Glicose e sacarose são carboidratos simples; amidos e fibras são carboidratos complexos.
O índice glicêmicomede o quão rapidamente o consumo de algum carboidrato aumenta os níveis da glicemia. 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.
Índice glicêmico de alguns alimentos
Carboidratos com alto índice glicêmico podem elevar os níveis de glicose sanguínea 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 glicose sanguínea 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 melito e suas complicações, se houver.
Proteínas
As proteínas da dieta são quebradas em peptídios e aminoácidos. Elas são necessárias para manutenção, reparação, funcionamento e crescimento dos tecidos. Entretanto, se o organismo não for suprido com calorias por meio de dieta ou dos estoques teciduais (particularmente gorduras), elas podem ser usadas como fonte de energia.
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 (ver tabela Necessidades de aminoácidos essenciais). Adultos que tentam aumentar a massa muscular precisam de pouca proteína além daquela especificada pela tabela.
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:
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.
Necessidades de aminoácidos essenciais de acordo com o peso corporal (mg/kg)
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. Nos EUA, a principal fonte de ácidos graxos trans da dieta são óleos vegetais parcialmente hidrolisados, utilizados na fabricação de alguns alimentos (p. ex., biscoitos, salgadinhos) para aumentar seu prazo de validade. Ácidos graxos trans podem elevar o colesterol LDL e baixar o HDL; podem, também, aumentar a incidência de doença coronariana.
Ácidos graxos essenciais (AGEs) são
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. Adultos necessitam de ácido linolênico em quantidade de pelo menos 2% do total calórico e EENT0,5% do total calórico. 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.
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).
Macrominerais
Recomendações de referência para a ingestão alimentar diária* de alguns macronutrientes (Food and Nutrition Board, Institute of Medicine of the National Academies)
Água
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 zinco e ferro, as deficiências de microminerais são incomuns em países industrializados.
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.
Fibras
As fibras podem ter várias formas (p. ex., celulose, hemicelulose, pectina, gomas). Elas potencializam a motilidade gastrointestinal, previnem a obstipação e auxiliam a controlar doença diverticular. Acredita-se que as fibras acelerem a eliminação de substâncias carcinógenas produzidas por bactérias no intestino grosso. Evidências epidemiológicas sugerem uma associação entre o câncer de cólon 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 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.
Informações adicionais
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US Department of Health and Human Services and US Department of Agriculture: Dietary Guidelines for Americans, 2015-2020, 8th edition
