Hidratos de carbono. Funções: - ENERGÉTICA. Fonte de energia (Glucose) Armazenamento de energia. Amido ou Glicogénio

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1 Hidratos de carbono

2 Funções: - ENERGÉTICA Hidratos de carbono Fonte de energia (Glucose) Armazenamento de energia Amido ou Glicogénio

3 Classificação: Hidratos de carbono Monossacarideos, oligossacarídeos, polissacarídeos Monossacarídeo + frequente: glucose Aldoses Cetoses

4 Hidratos de carbono Oligassacarídeos: maltose, sacarose, lactose Polissacarídeos: amido, glicogénio

5 Hidratos de carbono Dissacarídeos: Sacarose, maltose (a 1-4), lactose e isomaltose (a 1-6) HC quebrados em monossacarídeos antes de absorvidos pelas células da mucosa intestinal

6 Hidratos de carbono Ex: maioria dos HC ingeridos: Amido (Amilose e Amilopectina) Digeridos em diferentes locais do sistema digestivo Amido dextrinas, maltose, maltotriose amilase salivar

7 Amilase Salivar Origina Cliva as ligações a 1-4 Não cliva as ligações a 1-6 Maltose Maltotrise Dextrinas

8 Hidratos de carbono Ex: (duodeno) Polímeros parcialmente digeridos monossacarídeos amilase pancreática e enzimas das microvilosidades (sucrase, lactase, maltase, isomaltases)

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10 Hidratos de carbono Os monossacarídeos são absorvidos pelas células da mucosa intestinal Monossacarídeos grandes dimensões e hidrofilicos Não são absorvidos por difusão Transportadores

11 Hidratos de carbono Glucose e galactose processo activo Frutose processo passivo

12 Glucose e Galactose co-transporte com Na+ (SGLUT1) Frutose Transporte facilitado (GLUT 5)

13 Hidratos de carbono Monosacarídeos conduzidos ao fígado via circulação portal No fígado, frutose e galactose são convertidos em glucose Glucose Fornecer energia aos tecidos Armazenada sob a forma de glicogénio no fígado e células do músculo esquelético Processo de formação de glicogénio - glicogénese Quebra de glicogénio - glicogenólise

14 Glucose Fontes de Glucose Dieta Produção endógena Glicogenólise Gluconeogénese Controlo dos níveis de glucose sanguínea ( mg/dl) Insulina Glucagon Adrenalina Hormona do crescimento Cortisol

15 Regulação Hormonal Hormona Insulina Cortisol Glucagon Hormona de crescimento Adrenalina Acção Glucose Glucose Glucose Glucose Glucose

16 Adrenalina e mobilização de substractos

17 Glucose ß cells (Insulin) α cells (Glucagon)

18 Insulina A insulina é produzida nas células das ilhotas de Langerhans

19 Insulina Pró-insulina Peptídeo C Insulina O doseamento da insulina não permite diferenciar entre endógena e exógena determinar peptídeo C

20 Cadena α = 21 aa Cadena β = 30 aa Pró Insulina

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22 Insulina A Insulina e o Péptido C são secretados em quantidades equimolares. Pequenas quantidades de Pró-Insulina entram também na circulação O Péptido C não tem actividade biológica conhecida A concentração sanguínea do Péptido C é 5-10 vezes superior à da Insulina, porque possui maior semi-vida (o Fígado não remove praticamente o Péptido C).

23 Insulina

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25 Insulina Glicogénese Síntese Proteica Lipogénese Lipogénese Oxidação da Glucose Síntese Proteica

26 Vias metabólicas Glicogénese: Glicogenólise: Gluconeogénese: Cetogénese: Lipólise: Lipogénese:

27 Regulação hormonal

28 Glucagon

29 Glucagon O glucagon é secretado pelas células a das ilhotas de Langerhans Constituído por uma cadeia polipeptidica de 29 a.a. Insulina acção oposta ao glucagon A hormona da tiróide tb exerce influência

30 Acções biológicas do Glucagon A nível Hepático estimula a glicogenólise estimula a gluconeogénese síntese hepática de glucose No Tecido adiposo Estimula a lipólise ( hidrólise de TG) Estimula a Cetogénese

31 Insulina Glucagon Sinaliza o estado alimentado Sinaliza o jejum Tecidos alvo Fígado, T. Adiposo T muscular esquelético Tecidos alvo Fígado, T. Adiposo Afecta o metabolismo de: HC, Lipidos, Proteínas Afecta o metabolismo de: HC, Lipidos Acção Anabólica Acção Catabólica

32 Processo Insulina Glucagon Glucose uptake + 0 (Músculo, T. Adiposo) Gluconeogénese - + (Fígado) Glicogénese + - (Fígado e músculo) Glicogenólise - + (Fígado e músculo)

33 a) glucose b) glucose

34 Hormona Insulina Glucagon Acções principais uptake glucose celular (M,A) síntese de glicogénio (F, M) síntese de proteínas (F, M) síntese de ác.gordos e Trig (F, A) gluconeogénese (F) cetogénese (F) lipólise (A) proteólise (M) glicogenólise (F) gluconeogénese (F) cetogénese (F) lipólise (A) Adrenalina glicogenólise (F, M) lipólise (A) H. crescimento glicogenólise (F) lipólise (A) Cortisol gluconeogénese (F) Lipolise (A) proteólise (M) uptake glucose celular (M,A)

35 Glucose Distúrbios da homeostase da glicose Hiperglicemia Diabetes mellitus Anomalia da regulação da glicose Hipoglicemia

36 Glucose Determinação da glicose sanguínea Soro (evitar glicólise) Métodos Químicos Enzimáticos Método da glucose oxidase Método da hexokinase

37 Glucose Método da glucose oxidase Glucose+O 2 +H 2 O H 2 O 2 +Ác glucónico glucose oxidase H 2 O 2 +crom reduzido crom oxidado+ H 2 O peroxidase Método da hexokinase Glucose+ATP Gluc-6-PO 4 +ADP Hexokinase Gluc-6-PO 4 +NADP NADPH+6-fosfogluconato G6P desidrogenase Avaliação da glucose na urina Qualitativa/semi-quantitativa Quantitativa

38 Classificação Anomalia da regulação da glicose Anomalia da tolerância à glicose (ATG) Anomalia da glicose em jejum (AGJ) Diabetes mellitus (DM) DM tipo 1 DM tipo 2

39 Classificação Outros tipos específicos de DM Defeitos genéticos da função da célula beta Defeitos genéticos da acção da insulina Doenças do pâncreas exócrino: pancreatite, neoplasia Endocrinopatias: sindroma de Cushing, hipertiroidismo Induzida por fármacos ou químicos Infecções Formas pouco comuns de diabetes imunomediada Outros sínd genéticos, por vezes, associados com diabetes DM gestacional

40 Anomalia da regulação da glicose Estádio intermédio entre homeostase normal da glicose e diabetes ATG e AGJ representam diferentes anomalias da regulação da glicose, ATG anomalia na regulação da glucose no período pós prandial AGJ - anomalia na regulação da glucose no período de jejum Risco aumentado de progredir para diabetes AGJ - conc de Glic em jejum 110 mg/dl e 126 mg/dl

41 Concentrações plasmáticas Glucose em Jejum Valor Glucose 2h Valor de Glucose ocasional Normal < 110 mg/dl AGJ mg/dl Diabetes 126 mg/dl Normal < 140 mg/dl Int. à Glucose mg/dl Diabetes 200 mg/dl Diabetes 200 mg/dl

42 Diabetes Mellitus Distúrbio endócrino mais comum; Caracterizada pela hiperglicemia ( absoluta ou relativa de insulina e/ou resistência à insulina); A insulina controla os níveis de glucose No sangue

43 Diabetes Mellitus Valores séricos Glic em jejum 126 mg/dl Glic 2h 200 mg/dl Tipo 1 Destruição das células que conduz, geralmente, uma deficiência absoluta de insulina Inclui os casos que são atribuídos processos auto-imunes bem como aqueles em que há destruição das células e propensão para cetoacidose mas, nos quais, não é conhecida etiologia nem patogénese

44 Diabetes mellitus Tipo 2 Pode variar entre o predomínio da insulinorresistência com deficiência relativa de insulina e predomínio da deficiência de secreção com ou sem insulinorresistência

45 DM Tipo 2 Há produção de insulina, mas as células continuam a não conseguir absorver suficiente açúcar da corrente sanguínea: Ou, o pâncreas ainda produz insulina, mas perdeu a sua capacidade de repor rapidamente o fornecimento de insulina, quando necessário; Ou, há uma quantidade reduzida de receptores de insulina ou estes não funcionam devidamente resistência à insulina ; Ou, há um defeito no sistema de transportadores da glicose, para dentro da célula, que pode causar resistência à insulina.

46 Principais características DM tipo 1 DM tipo 2 Predomínio em idade < 20 anos Predomínio em idade > 40 anos Deficiência absoluta de insulina (destruição auto-imune) Deficiência relativa + resistência à insulina Indivíduo magro Indivíduo geralmente obeso, sedentário e hipertenso Sintomas: polidipsia, poliúria, polifagia Cetoacidose Ínicio subito dos sintomas Início insidioso, às vezes assintomático ou por complicações crônicas Descompensação tipo coma hiperosmolar - Tendencia herditária

47 Manifestações clínicas de DM Relacionadas com distúrbios metabólicos: Cetoacidose metabólica Glucagon/insulina Lipólise Hiperglicemia não cetótica Hiperglicemia severa desidratação Não se desenvolve cetose Acidose láctica Associada a doenças sistemicas

48 Manifestações clínicas de DM Complicações a longo prazo Nefropatia Doença renal progressiva causada por angiopatia dos capilares nos glomerulos renais; Origina disfunção renal, hiperfunção renal, aumento do tamanho do glomérulo ocorre aumento da proteinuria e disfunção renal com urémia.

49 Manifestações clínicas de DM Complicações a longo prazo Retinopatia RD é uma das principais causas de cegueira em todo mundo sendo 25 vezes mais comum em pessoas com DM, Os vasos sanguíneos da retina ficam lesados. Surge a retinopatia. Ocorre hemorrogia vítrea dos vasos retinais cegueira; edema que afecta a mácula maculopatia

50 Manifestações clínicas de DM Complicações a longo prazo Neuropatia nervos motores. receptores sensoriais distais e nervos do sistema nervoso autónomo são afectados pela reduzida quantidade de açúcar disponível para as suas células. Os doentes são asfectados por:: -perda de sensibilidade nas extremidades; -alteração da função motora; - úlceras neuropáticas do pé; -oscilações na pressão arterial; - alterações no funcionamento gastrointestinal

51 Pé diabético Infecção, ulceração e/ou destruição dos tecidos moles associados a alterações neurológicas

52 Manifestações clínicas de DM Complicações a longo prazo (macrovasculares) Arteriopatia - Provocada pela acumulação de lípidos nas paredes das artérias - Diminuição da circulação sanguínea nos vasos sanguíneos de maior calibre devido à sua obstrução ou estreitamento - afecta a circulação do cérebro, coração, membros inferiores, podendo culminar com acidente vascular cerebral e enfarte agudo do miocárdio

53 Manifestações clínicas de DM

54 Sinais e Sintomas Polidipsia Polifagia Poliúria

55 Produção de glicose pelo fígado + Remoção da glicose sanguínea Hiperglicemia A glic é filtrada no glomérulo e reabsorvida no túbulo proximal, mas para conc de glic 180 mg/dl o processo de reab. satura glic na urina (glicosúria) Hiperglicemia Glicosúria (inibe a reabsorção de água pelo rim) Diurese osmótica Poliúria Hiperosmolaridade e desidratação Sede (Polidipsia)

56 Diagnóstico de DM DM Necessidade de comprovar hiperglicemia Glic em jejum 126 mg/dl (1 determinação indivíduo sintomático/ pelo menos 2 determinações no não sintomático) Prova de tolerância oral à glicose (PTOG) realizada se os valores de glicemia resultantes de uma análise ao acaso se situarem num intervalo incerto; durante a gravidez; em estudos epidemiológicos

57 Diagnóstico de DM DM Sinais e sintomas Poliúria, polidipsia, polifagia Glicemia ocasional 200 mg/dl Glicemia em jejum 126 mg/dl

58 PTOG Deve ser realizada de manhã, após 3 dias de regime alimentar não restritivo (superior a 150g de HC/dia) e habitual actividade física O teste deve ser precedido de jejum de 8-14 H, durante o qual pode beber-se água Durante o teste não é permitido fumar e o indivíduo deve permanecer em repouso durante todo o teste Deve ser registada presença de factores que possam influenciar a interpretação de resultados (p.e.: medicação) Após colheita em jejum de amostra de sangue, o indivíduo deverá beber solução de 75g de glicose em ml de água, durante um período de 5 minutos Para as crianças a quantidade de glicose deve ser de 1,75g por kg de peso corporal até um máximo de 75g A contagem do tempo é efectuada a partir do momento em que se começa a beber a solução Devem ser recolhidas amostras sanguíneas ao fim de 2H após ingestão da sobrecarga de glicose

59 PTOG

60 PTOG Diagnóstico Glic em jejum 126 mg/dl Glic 2H 200 mg/dl Qualquer valor entre as 0-2H 200 mg/dl PTOG na gravidez realizar no caso de prova de Despiste de Diabetes mellitus Gestacional positiva 75g (OMS) / 100g

61 Despiste de Diabetes mellitus Gestacional Realizar entre a 24ª-28ª semana de gravidez Requisitos idênticos à PTOG Solução de 50g de glicose Colheita de sangue antes da ingestão da solução (glicose basal) e 1H após a sobrecarga de glicose 140/155 mg/dl PTOG

62 Avaliação do metabolismo da glicose Determinação da glicose em jejum Avaliação da glucose na urina (semiquantitativa/quantitativa) Concentração de proteínas glicosiladas no sg Hemoglobina glicosilada Frutosamina Teste pós-prandial da glicose

63 Tratamento Tipo 1 Insulina Cuidados dietéticos Prática de exercício físico adequado Tipo 2 Controlo dietético Prática de exercício físico adequado Hipoglicemiantes orais Sulfonilureias Biguanidas

64 Monitorização do tratamento Concentração de proteína glicosiladas Hemoglobina glicosilada Controlo metabólico das 6-8 semanas anteriores Amostra: sg+edta Doseamento Cromatografia líquida de alta pressão Cromatografia em coluna Electroforese Focagem isoeléctrica Ensaios espectofotométricos Frutosamina Tempo de semi-vida: 2-3 semanas Amostra: soro ou plasma

65 Hemoglobina glicosilada (HbA1C) A hemoglobina e outras proteínas plasmáticas, em contacto com a glucose sofrem um processo de glicolisação. A extensão deste processo está directamente ligada com a concentração de glucose plasmática. Reflecte o controlo glicémico pelo período de 2 ou 3 meses precedentes Avalia o controle glicêmico de médio prazo

66 Hemoglobina glicosilada (HbA1C) A determinação da HbA1C não é frequentemente utilizada para o diagnóstico da Diabetes é útil para prazo monitorização a médio/longo Este teste não é adequado para o acompanhamento de pacientes diabéticos portadores de hemoglobinopatias, pois a presença de variantes da hemoglobina provocam redução da semi-vida das hemáciais. Nestes casos é recomendado o acompanhamento destes pacientes pelo doseamento da frutosamina.

67 Este teste mede o nível de glicolisação proteica no sangue (principalmente a albumina) e reflecte o controlo glicémico durante 2 a 3 semanas. Na presença de interferentes (bilirrubina, hemólise..) a validade deste teste é incerta Particularmente útil em pacientes portadores de hemoglobinopatias, por não sofrer interferências de variantes das hemoglobinas. Frutosamina O teste é sensível à variações nos teores das proteínas séricas

68 Cetoacidose diabética Em consequência de Forma de apresentação de DM tipo 1 Omissão de dose de insulina Aumento das necessidades de insulina Clínica Sede Poliúria Desidratação Hipotensão, taquicardia e falha da circulação periférica Cetose Hiperventilação Vómito Dor abdominal Eventualmente coma

69 cetonas ACIDOSE Lipólise AGL Vómito Deficiência / Resistência à insulina Hipotensão e choque DESIDRATAÇÃO Incorporação celular de glicose HIPERGLICEMIA glicosúria Diurese osmótica

70 uptake Glic cel glicogenólise gluconeogénese proteólise lipólise uremia pré-renal output Glic hepática Hiperglicemia aminoácidos ác gordos osmolalidade pls glicosúria Sede diurese osmótica síntese de ureia cetogénese perda H 2 O,Na +,K + vómito cetonemia hipovolemia hiperventilação acidose TFG excreção renal de H +

71 Cetoacidose diabética Aspectos metabólicos Hiperglicemia Glicosúria Acidose não respiratória Cetonemia Uremia Hipercalemia Hipertrigliceridemia Hemoconcentração

72 Outras Complicações Metabólicas Hiperglicemia não cetótica DM tipo 2 Hiperglicemia severa Pode desenvolver desidratação grave com osmolalidade plasmática elevada Sem cetose e com acidose mínima Acidose Láctica Pouco comum Associada a doença sistémica severa Hipoglicemia em diabéticos

73 Complicações a longo prazo Nefropatia diabética Presença de proteinúria Microalbuminúria Arteriopatia Alteração do metabolismo das lipoproteínas Hipertrigliceridemia HDLc Eventualmente LDLc Probabilidade de acidente cardiovascular Retinopatia Neuropatia

74 Hipoglicemia Consequências clínicas Resultado de neuroglicopenia Escassez de glicose no cérebro, geralmente causada por hipoglicemia. A glicopenia afecta as funções dos neurónios e, por conseqüência, as funções cerebrais. Neuroglicopenias prolongadas podem resultar em lesões permanentes no cérebro. Confusão, alteração do comportamento, convulsões e coma Resultado de estimulação simpaticomimética com libertação de adrenalina o Palpitação, Taquicardia, Tremor, Náusea

75 Causas Hipoglicemia 1) Hipoglicemia reactiva Induzida por drogas (insulina, hipoglicemiantes orais) Salicilatos e bloqueadores adrenérgicos. Induzida pelo álcool Pós-prandial causada pela libertação exagerada de insulina após uma refeição; Após refeições em pacientes submetidos à cirurgias gástricas. Desordens metabólicas inerentes (def. enzimáticos): Galactosemia Intolerância hereditária à frutose

76 Hipoglicemia 2) Hipoglicemia em jejum Doença renal ou hepática ( Gluconeogénese) Doença endócrina (def. hormonas antagonistas à insulina) Falha adrenal (Falta de Cortisol) Falha da pituitária (Falta de Cortisol) Deficiência isolada de ACTH ou GH Desordem metabólica inerente Doença do armazenamento do glicogénio tipo I Hiperinsulinismo Insulinoma (Tumores nas cél do pancreas) Nesidioblastose (hiperplasia das células beta do pâncreas)

77 Hipoglicemia 2) Hipoglicemia em jejum Neoplasmas não pancreáticos (neoplasmas adrenais e hepacelulares) Hipoglicemia em jejum induzida pelo álcool Formas de hipoglicemia neonatal Septicemia (devido à libertação de citocinas que estimulam a secreção de insulina)

78 Hipoglicemia na criança Hipoglicemia neonatal transitória Hipoglicemia cetótica Idiopática secundária Hiperinsulinemia (resultantes de mutações) Hiperplasia das células das ilhotas Nesidioblastose Insulinoma Desordens metabólicas inerentes Doença do armazenamento do glicogénio Galactosemia Intolerância hereditária à frutose Defeito da oxidação dos ácidos gordos Outras causas Prematuro Desordens endócrinas Drogas Fome, etc