Visão Geral do Metabolismo dos Carboidratos

O metabolismo de carboidratos é um processo bioquímico fundamental que garante um fornecimento constante de energia para as células vivas. O carboidrato mais importante é a glicose, que pode ser quebrada por meio da glicólise para entrar no ciclo de Krebs e, eventualmente, levar à produção de ATP por meio da fosforilação oxidativa.

O transporte de glicose para dentro das células é facilitado por uma família de proteínas de transporte chamadas GLUT (transportadores de glicose). O GLUT4 é o principal transportador de glicose para a captação de glicose estimulada por insulina no músculo esquelético e nos adipócitos, enquanto o GLUT1 é responsável pela captação basal de glicose em muitos tecidos.

Uma vez dentro da célula, a glicose passa pela glicólise, um processo que inicialmente requer ATP para começar a quebrar a glicose em piruvato. Esse processo eventualmente gera um ganho líquido de ATP, bem como piruvato. O piruvato pode então seguir um dos vários caminhos:

Produção de ATP: O piruvato entra na mitocôndria e é convertido em Acetil CoA. Acetil CoA então entra no ciclo de Krebs, gerando NADH e FADH_2. As moléculas NADH e FADH_2 subsequentemente doam seus elétrons para a cadeia de transporte de elétrons, levando à produção de ATP.

Síntese de Aminoácidos: O piruvato pode ser convertido em alanina, um aminoácido não essencial, por meio de um processo conhecido como transaminação.

Síntese de Glicogênio: A glicose pode ser armazenada como glicogênio no fígado e nas células musculares. O glicogênio hepático serve como um reservatório para manter os níveis de glicose no sangue, enquanto o glicogênio muscular é usado principalmente para as necessidades energéticas locais durante a atividade muscular.

Síntese de Triglicerídeos: O excesso de glicose também pode ser convertido em triglicerídeos pelo fígado para armazenamento de longo prazo no tecido adiposo.

Os distúrbios do metabolismo de carboidratos são um grupo de condições metabólicas que afetam como o corpo processa carboidratos, incluindo açúcares, amidos e fibras alimentares. Embora as fibras alimentares não sejam totalmente decompostas pelo corpo, elas influenciam o metabolismo de carboidratos afetando a digestão, a absorção de glicose e a resposta à insulina. Esses distúrbios podem levar a uma variedade de problemas de saúde, incluindo hipoglicemia (baixo nível de açúcar no sangue), hepatomegalia e dores musculares.

Os distúrbios mais comuns do metabolismo de carboidratos incluem distúrbios de armazenamento de glicogênio, intolerância hereditária à frutose e galactosemia. Em distúrbios de armazenamento de glicogênio, o corpo não consegue armazenar ou usar adequadamente o glicogênio, um polímero de glicose que armazena energia para o corpo. A intolerância hereditária à frutose é uma condição na qual o corpo não consegue quebrar a frutose (um tipo de açúcar encontrado em frutas, açúcar de mesa e sorbitol), levando ao acúmulo de substâncias nocivas no fígado. A galactosemia é um distúrbio que afeta a capacidade do corpo de processar galactose, um açúcar comumente encontrado em laticínios.

Em circunstâncias normais, as enzimas do seu corpo quebram a maioria dos carboidratos em glicose, um tipo de açúcar que serve como fonte primária de energia para o corpo. No entanto, em pessoas com alguns distúrbios específicos do metabolismo de carboidratos, esse processo pode ser interrompido, levando a níveis anormais de glicose na corrente sanguínea.

Hiperglicemia, ou altos níveis de glicose no sangue, é outra condição comum relacionada ao metabolismo de carboidratos. É frequentemente associada ao diabetes, uma doença crônica caracterizada por altos níveis de açúcar no sangue.

Além disso, estudos recentes também mostraram que o diabetes mellitus e a síndrome metabólica podem agravar o curso da COVID-19 e aumentar as taxas de mortalidade. Isso destaca a importância do metabolismo adequado de carboidratos para a saúde geral e resistência a doenças.

Em termos de nutrição clínica, os efeitos dos hormônios catabólicos - como cortisol, glucagon e catecolaminas - no metabolismo da glicose desempenham um papel significativo nas respostas ao estresse (“luta ou fuga”) ao aumentar a produção de glicose por meio da glicogenólise e da gliconeogênese. Portanto, entender e gerenciar os distúrbios do metabolismo de carboidratos é fundamental não apenas para manter a saúde nutricional, mas também para gerenciar as respostas ao estresse e condições crônicas como o diabetes.