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Universidade de São Paulo Faculdade de Ciências Farmacêuticas Departamento de Alimentação e Nutrição Experimental Vitaminas Lipossolúveis Disciplina de.

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1 Universidade de São Paulo Faculdade de Ciências Farmacêuticas Departamento de Alimentação e Nutrição Experimental Vitaminas Lipossolúveis Disciplina de Bromatologia Nutrição Grupo 7 (Anna Ginters – Carla Saraiva – Daniela Barreto)

2 Agenda Introdução: Vitaminas, Classificação As vitaminas Lipossolúveis -vitamina A (definições, estrutura química e propriedades) -vitamina D (definições, estrutura química e propriedades) -vitamina K (definições, estrutura química e propriedades) -vitamina E (definições, estrutura química e propriedades) Métodos de Análise Particularidades da análise em cada vitamina

3 Vitaminas São compostos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas. Não são produzidas pelo organismo e por isso precisam ser ingeridas através da dieta

4 Vitaminas Hidrossolúveis Lipossolúveis A, D, K, E Complexo B, Vitamina C

5 Vitaminas Lipossolúveis A, D, K, E -Possuem funções diferentes no organismo - Em sua maioria, são absorvidas com outros lipídios, e uma absorção eficiente requer a presença de bile e suco pancreático

6 As vitaminas lipossolúveis... São liberadas, absorvidas e transportadas com os lipídeos da dieta Não são facilmente excretadas na urina Quantidades significativas são armazenadas no fígado e tecido adiposo O consumo excessivo de vitaminas A e D são tóxicos

7 Vitamina A VITAMINA A: família de componentes essenciais, naturais da dieta, lipossolúveis, de estrutura química e atividade biológica relacionadas ao álcool retinol. Inclui os carotenoides (ou pró-vitamina A). RETINOL: álcool, sólido, cristalino amarelado.

8 Vitamina A Propriedades Físico-Químicas Óleo amarelado ou Sólido cristalino Solúvel em solventes orgânicos Insolúvel em soluções aquosas. Estabilidade apenas em meio alcalino Extração por saponificação

9 Vitamina D Grupo de esteróis que possuem função hormonal Regula os níveis plasmáticos de cálcio e fósforo Uma parte da vitamina D vem de fontes alimentares Pode ser sintetizada na pele a partir da exposição à luz solar O precursor endógeno da vitamina D é o 7-deidrocolesterol A forma biologicamente ativa é o 1,25-dihidroxi colecalciferol (1,25(OH)D) A vitamina D (D2, D3) ingerida é incorporada em quilomicrons, que são absorvidos no sistema linfático e entram na circulação venosa Principais: Ergocalciferol (Vitamina D2) Vegetais Colecalciferol (Vitamina D3) Tecidos animais

10 Propriedades Físico- químicas Cristalinos de coloração branca a amarelo Insolúveis: em água Solúveis: em óleos, gorduras e solventes orgânicos (etanol, benzeno, clorofórmio e éter) Vitamina D

11 Isomerização Fotolizada Transportada pelo sistema linfático

12 Vitamina K Compostos derivados do isopreno Função na coagulação sanguínea Absorvida no íleo e carregada por quilomicrons até o sistema linfático Formada pelo grupo de compostos: FILOQUINONA (K1) MENAQUINONAS (K2) MENADIONA (K3) K1= origem vegetal K2= sintetizadas nos animais pelas bactérias K3= não ocorre normalmente na natureza

13 Propriedades Físico-químicas Filoquinona (K1) : óleo viscoso, amarelo. Menquinona (K2) : forma cristalinas. Menadiona (K3) : pó cristalino e amarelo. Insolúveis em água Solúveis em solventes orgânicos, óleos e gorduras Estáveis em condições oxidantes e de aquecimento Vitamina K

14 Vitamina E Após absorção, são incorporadas aos quilomicrons para transporte até o fígado, e são transportadas pela HDL, VLDL e LDL até os tecidos Possui atividade antioxidante Consistem de 8 tocoferóis, sendo o a-tocoferol o mais ativo

15 Propriedades Físico-químicas Óleo viscoso, inodoro, amarelo claro INSOLÚVEL em solução aquosa SOLÚVEL em óleos vegetais e solventes orgânicos Vitamina E

16 VitaminaFunçãoPrincipais FatoresCarência ACrescimento ósseo, reprodução e desenvolvimento do embrião e no ciclo visual Vegetais ricos em carotenoides (ex cenoura, alface e espinafre), peixes gordo, leite e derivados Dificuldades de visão noturna, crescimento deficiente em jovens DRegula o metabolismo do cálcio, é necessário para uma correta formação dos ossos Leite, óleo de fígado de peixe, gema de ovo Formação óssea deficiente, descalcificação EAntioxidante, sua função no organismo não está totalmente esclarecida Óleos vegetais, germe de trigo, fígado KNecessária para a síntese de protrombina, que intervém na formação das proteínas responsáveis pela coagulação do sangue Vegetais, gema de ovo, fígado de peixes gordos, pode ser sintetizada pela flora intestinal Raramente ocorre carência

17 Análise Padronização dificultada Diversidade de procedimentos descritos na literatura Lentidão da aplicação da técnica oficial da "Association Official of Analytical Chemistry" (AOAC). Está sujeita a uma série de erros em decorrência da facilidade de isomerização desses nutrientes.

18 Análise Cromatografia -CLAE -Gasosa -Em coluna Bioensaio Colorimetria Radio-Imunoensaio

19 Cromatografia CLAE - Cromatografia líquida de alta eficiência Gasosa De coluna Série de processos de separação de misturas. A cromatografia acontece pela passagem de uma mistura através de duas fases: uma estacionária (fixa) e outra móvel. A grande variabilidade de combinações entre a fase móvel e estacionária faz com que a cromatografia tenha uma série de técnicas diferenciadas.

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21 Clae Surgiu como uma técnica de separação, entretanto, com as vantagens que ela apresenta, atualmente, passou a ter grande importância como técnica analítica qualitativa e quantitativa. Possui inúmeras vantagens em relação aos outros métodos existentes (Collins, 1995): Rapidez Precisão Reprodutibilidade Simplicidade Sensibilidade Menor exposição a agentes externos e separação eficiente. O método por CLAE, com detecção por UV (Ultravioleta) é a técnica de detecção mais utilizada na analise da vitamina A ou, simultaneamente, com outras vitaminas.

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23 Cromatografia gasosa Dificuldades devido a instabilidade de algumas vitaminas a elevadas temperaturas Assim sendo, foi utilizada a cromatografia gasosa associada à espectrometria de massa para a determinação do ácido retinóico (Vitamina A) e para a terceira geração de retinóis. A combinação da CG à espectrometria de massa não se apresentou como um método eficiente para a determinação de retinóis devido a quantidade de amostra necessária e aos problemas relacionados à distinção entre os isômeros geométricos de primeira e segunda geração de retinóis A análise de vitaminas por CG é muito difícil e requer, geralmente, a formação de derivados voláteis Devido a sua baixa volatilidade, a maioria das vitaminas lipossolúveis não são apropriadas para determinação por cromatografia gasosa acoplada a detector de massa

24 Cromatografia em coluna Os componentes da amostra são separados por adsorção A coluna de vidro é preenchida com um adsorvente – fase estacionária Em seguida é adicionada a amostra, fazendo-se a eluição com solvente específico – fase móvel Ocorrem diferentes migrações devido as interações existentes no processo Adição da amostra na coluna cromatográfica Adição do solvente Os componentes serão arrastados em diferentes velocidades, permitindo uma separação

25 Bioensaio Métodos que avaliam a resposta de um organismo à determinada dieta Determinação do teor de vitamina K em alimentos É utilizada uma pequena quantidade do material a ser analisado é adicionado à dieta dos animais e em seguida o nível de protrombina é determinado Uma comparação com uma curva dose-resposta utilizando a filoquinona como padrão é então realizada O método não identifica a forma de vitamina K presente no material avaliado Tende a superestimar a concentração de filoquinona. A existência de diferenças nas taxas de absorção dos nutrientes dos alimentos usados tornam os bioensaios orais métodos pouco confiáveis

26 Colorimetria Procedimento analítico através do qual se determina a concentração de espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz). A luz pode ser entendida como uma forma de energia, de natureza ondulatória, caracterizada pelos diversos comprimentos de onda (expressos em m ou nm) e que apresenta a propriedade de interagir com a matéria, sendo que parte de sua energia é absorvida por elétrons da eletrosfera dos átomos constituintes das moléculas. Uma solução quando iluminada por luz branca, apresenta uma cor que é resultante da absorção relativa dos vários comprimentos de onda que a compõem. Esta absorção, em cada comprimento de onda, depende da natureza da substância, de usa concentração e da espessura da mesma que é atravessada pela luz.

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28 Vantagens: Redução dos erros experimentais Maior exatidão Simplicidade de execução Rapidez de execução Baixo custo dos espectrofotômetros Desvantagens: Interferências Colorimetria

29 Na vitamina E Reação de Emmerie- Engel O reagente (Cloreto férrico bipiridil) confere ao extrato uma cor vermelho-intenso, em solução etanólica Colorimetria

30 Radio-Imunoensaio Alta sensibilidade – permite dosagem de substâncias não encontradas em concentrações sigficientes para serem percebidas por outras técnicas Reação de competição por um receptor comum entre uma substância a ser determinada e a mesma substância marcada com o radioisótopo Emite radiação

31 VitaminaMétodoLimitaçõesCusto Vitamina A e Carotenídes Cromatografia-Baixa recuperação de carotenoides -Superestima de carotenoides Baixo Médio-Alto CLAEIdentificação de carotenoides Médio-Alto Vitamina D BioensaioSomente para baixos níveis; biotérios necessários Baixo-Médio ColorimetriaFalta de precisão e sensibilidade Baixo Cromatografia gasosaMédio CLAE-Interferência de lipídios -Duas fases, preparativa, seguida por separação analítica necessária para a maioria dos alimentos Alto Radio-imunoensaioAlto Vitamina E ColorimetriaCompostos interferentesBaixo Cromatografia GasosaMédio-Alto CLAETécnica de ExtraçãoAlto Vitamina K ColorimetriaFalta de especifidadeBaixo Cromatografia em ColunaBaixo Cromatografia GasosaMédio-Alto CLAEInterferência de lipídiosAlto

32 Avaliando os métodos utilizados para a análise de VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS concluimos que o método que mais viabiliza a obtenção da extração dessas substâncias nos alimentos e oferece um diagnóstico mais preciso é a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os outros métodos apresentam algumas dificuldades em termos de preparo de amostras e/ou complexas matrizes alimentícias que comprometem parâmetros de separação. Logo, a CLAE pode ser considerada um método que fornecerá resultados estimáveis mais seguros e precisos. Conclusão

33 Referências Capítulo 7 – Review of methos of analysis Vitaminas – aspectos nutricionais, bioquímicos, clínicos e analíticos Fracassi.pdf Vitaminas lipossolúveis em alimentos uma abordagem analítica (http://www.scielo.br/scielo.php?pid=s &script=sci_arttext)


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