Vivian L Mendona Biologia BIOLOGIA O Ser Humano
Vivian L. Mendonça Biologia BIOLOGIA O Ser Humano Genética Evolução 3º- ANO 3 Volume ENSINO MÉDIO MANUAL DO PROFESSOR
capítulo 3 3 Nutrição e saúde Você certamente já ouviu falar que a boa saúde está relacionada à alimentação balanceada, com quantidades adequadas de carboidratos, proteínas, lipídios, vitaminas e sais minerais. Por que essas substâncias têm papel tão importante para nossa saúde? Tais substâncias são chamadas nutrientes, necessários para que as células do organismo humano possam realizar suas tarefas, inclusive a de repor as células que vão morrendo. Os carboidratos são, em sua maioria, fonte de energia. No processo de respiração celular, a glicose é utilizada na produção de adenosina trifosfato ( ATP), a molécula que possibilita às células a obtenção rápida de energia. O consumo diário de frutas faz parte As proteínas exercem variadas funções; entre seus vários tipos, podemos citar as enzimas, os anticorpos, as proteínas contrácteis dos mús- culos e a maioria dos hormônios. de uma alimentação Os lipídios são constituintes das membranas celulares, estão envolvidos na produção de certos hormônios e estão associados ao aproveitamento de algu- Image Source/Latin. Stock DIVULGAÇÃO PNLD saudável. mas vitaminas pelo organismo, entre ou- tras funções. O excesso ou a falta desses nutrientes no organismo pode causar danos à saúde. Esses efeitos estão resumidos a seguir de forma bastante simplificada, e os comentários feitos não se referem a pessoas com restrições alimentares e acom- panhamento médico, como é o caso de pessoas diabéticas. 3. 1 Tipos de nutrientes Carboidratos Os carboidratos constituem a fonte preferencial de energia pelas células; na deficiência deles, o organismo utiliza lipídios e proteínas para obtenção de energia. São exemplos de carboidratos usados como alimento o amido, a sacarose (açúcar comum) e a frutose, presente nas frutas e no mel. O pão é fonte de carboidrato na alimentação humana. Ph o ot dis c/A rq o uiv da ed ito ra Pessoas que adotam regimes alimentares com restrição de carboidratos podem apresentar sintomas, como cansaço físico, dores de cabeça e perda de massa mus- cular. As restrições alimentares devem ser sempre orientadas por um nutricionista, para evitar prejuízos à saúde. O consumo excessivo de carboidratos está relacionado ao aumento das reservas de gordura no organismo. Quando a glicose não é utilizada imediata- mente para produção de energia, é transformada por diversos tipos celulares em glicogênio, até atingir um nível de saturação. A partir de então, a glicose extra passa a ser convertida em gor- dura pelo fígado e pelo tecido adiposo. 66
capítulo 3 Proteínas Veja comentários no Manual a respeito dos aminoácidos essenciais. Você já sabe a respeito da importância das proteínas para as células e para. Leite e ovos são exemplos o organismo humano: enzimas, anticorpos, fibras como o colágeno, a actina e a miosina são apenas alguns exemplos de proteínas. Você pode imaginar, então, as consequências da deficiência de proteínas na alimentação. Dos vinte tipos de aminoácidos que as células utilizam na síntese proteica, alguns são considerados de fonte de proteínas. essenciais, pois não são produzidos pelo organismo e devem ser obtidos por meio dos alimentos. Carne e outros alimentos de origem animal (ovos e leite) são fontes completas de proteínas, pois fornecem todos os aminoácidos essenciais ao cor- po humano. Já uma refeição constituída apenas de vegetais deve ser bem varia- da, para que todos os aminoácidos essenciais estejam presentes. Quando um indivíduo consome proteínas em quantidade muito acima daquela recomendada para seu peso e idade, uma grande proporção será convertida em lipídios. Além dis- DIVULGAÇÃO PNLD Photodisc/Arquivo da editora so, pode ocorrer a liberação de proteínas na urina, devido a alterações no funcionamento dos rins, que, em longo prazo, podem causar insuficiência renal. Lipídios A maior parte dos ácidos graxos necessários à síntese de lipídios pelas células pode ser produzida no organismo; existem, no entanto, ácidos graxos essenciais, que não sintetizados no organismo e devem ser obtidos pela alimenta- ção. O ácido linoleico é um exemplo de ácido graxo fundamental na produção dos fosfolipídios, que constituem as membranas celulares; ele está presente em óleos de origem vegetal. O colesterol é um lipídio importante na formação das mem- branas celulares das células animais, ajudando a garantir sua integridade; também é utilizado na síntese de sais biliares e pode ser precursor de alguns hormônios, como o estrógeno e a testos- terona. Uma parte do colesterol é sintetizada pelo organismo, principalmente pelas células do fígado; a outra é obtida pelo consumo de alimentos de origem animal, que apresentam a chamada gordura saturada. O consumo da gordura saturada, no entanto, deve ser controlado, pois pode elevar o nível de colesterol no sangue. O azeite, óleo vegetal extraído das azeitonas, é fonte de ácidos graxos, como o ácido linoleico. O excesso de lipídios está associado a dietas ricas em gorduras e vem se tornando um problema de saúde pública em países onde o consumo de alimentos fritos e engordurados é muito grande. Conforme comentamos anteriormente, o acúmulo de lipídios no organismo também pode estar relacionado ao consumo excessivo de carboidratos ou proteínas. A deposição de gordura em excesso pode levar à obesidade e acarretar problemas cardiovasculares, como o agravamento da aterosclerose (veja o quadro a seguir). Photodisc/Arquivo da editora 67
capítulo 3 Aterosclerose Placa de colesterol células do sangue acumulando-se na parede da artéria. colesterol John Bavos/SPL/Latinstock A aterosclerose é uma doença originada por lesões no endotélio, tecido que reveste internamente as artérias. O dano às células endoteliais pode ter várias origens e progride para a formação de depósitos de colesterol na forma de placas. Inicia-se então um processo de fibrose dessas áreas, que perdem sua capacidade de distensão, podendo romper-se com facilidade. Muitas vezes, há depósito de cálcio junto com os lipídios. Nesse estágio, a doença pode ser chamada de arteriosclerose, que significa “endurecimento das artérias”. Sabe-se que estão mais predispostas a desenvolver a doença pessoas com diabetes, disfunções da glândula tireóidea ou obesidade, pois apresentam colesterol sanguíneo elevado; hipertensão e a ocorrência de casos na família também exigem atenção. O diagnóstico e o tratamento da aterosclerose deve sempre ser feito por médico. Esquema de corte histológico em uma artéria mostrando a etapa inicial da aterosclerose: o acúmulo de colesterol no endotélio. Veja informações no Manual. Vitaminas PENSE E DIVULGAÇÃO PNLD RESPONDA Analisando a tabela a seguir, procure relacionar cada vitamina à sua atuação nos tecidos do corpo humano. Anote em seu caderno as suas opiniões, na forma de uma tabela. Em seguida, busque informações em livros e sites, para corrigir ou complementar sua tabela. As vitaminas são substâncias orgânicas essenciais ao funcionamento das células, sendo necessárias em pequenas doses diárias. Como regra geral, não sin- tetizadas pelo organismo e devem ser adquiridas pela alimentação. Entre as vitaminas necessárias ao organismo humano, existem as hidrossolúveis (complexo B e C) e as lipossolúveis (A, D, E e K). As lipossolúveis associam-se a certos ácidos graxos no intestino, o que possibilita sua absorção pelo organismo. A deficiência na ingestão de certos lipídios pode trazer consequências para a absorção dessas vitaminas. Dietas deficientes em vitaminas estão relacionadas a sintomas característicos: são as avitaminoses. O excesso no consumo de vitaminas também pode ser prejudicial à saúde. Acompanhe, na tabela a seguir, informações a respeito de algu- mas vitaminas essenciais à saúde humana. Vitaminas Principais fontes Alguns sintomas da avitaminose A Retinol Laticínios, cenouras Cegueira noturna (xeroftalmia), pele escamosa B 1 Tiamina Carnes, legumes, cereais integrais e verduras Beribéri: degeneração dos nervos B 3 Niacina ou PP Carnes e cereais integrais Pelagra: lesões na pele, diarreia e distúrbios nervosos B 9 Ácido fólico Vegetais verdes, laranja, cereais integrais – sintetizada também pela flora intestinal Anemia; em gestantes, prejudica o desenvolvimento do tubo neural do feto B 12 Cobalamina Carnes, ovos e laticínios – sintetizada também por bactérias da flora intestinal Anemia perniciosa C Ácido ascórbico Frutas, verduras e legumes Escorbuto: fraqueza, sangramento das gengivas D Calciferol Laticínios, gema de ovo, vegetais ricos em óleo – sintetizada também por células da pele expostas aos raios solares Raquitismo (crianças) e enfraquecimento dos ossos (adultos) Óleos vegetais, nozes e castanhas Anemia e esterilidade Vegetais – sintetizada também por bactérias da flora intestinal Dificuldade de coagulação sanguínea E To cofe rol K Filoquinona 68
capítulo 3 Sais minerais RECORDE-SE Ossais minerais são necessários em pequenas quantidades diárias, assim como as vitaminas, e o consumo deficiente ou excessivo pode acarretar problemas de saúde. Apesar de “sais minerais” ser um nome consagrado pelo uso, a maioria dessas substâncias é absorvida pelo organismo na forma de íons. A tabela a seguir apresenta a importância e a fonte alimentar de alguns sais minerais essenciais à saúde humana. Essencial para os processos de contração muscular e de coagulação do sangue. Leite e derivados, carnes e cereais Fósforo Faz parte da molécula de ácidos nucleicos (material genético), que comanda a síntese de proteínas e a divisão celular. Sal de cozinha As figuras estão representadas em diferentes escalas. DIVULGAÇÃO PNLD Cálcio Sódio Potássio Essencial para a transmissão de impulsos nervosos e para o equilíbrio hídrico do corpo. Essencial para a transmissão de impulsos nervosos e para a contração muscular. Leite e derivados, carnes e frutas Flávio Nigro/Acervo do fotógrafo em solução aquosa se dissocia formando íons sódio (Na+ ) e íons clo- reto (C -). Jacek/Kino Leite e derivados, vegetais verdes sal de cozinha (Na. C) Photodisc/Arquivo da editora Carnes, legumes e vegetais verdes, fígado e gema de ovo mas carregado positiva ou negativamente. O Photodisc/Arquivo da editora Faz parte da molécula de hemoglobina, que dá cor vermelha ao sangue e é responsável pelo transporte de gás oxigênio. eletricamente neutro, Fonte Photodisc/Arquivo da editora Ferro Importância perde ou recebe elétrons, transforma-se em um íon, que não é Photodisc/Arquivo da editora Íon Quando um átomo Especial atenção tem sido dada à falta de ferro na alimentação, que caracte- riza aanemia ferropriva, quadro que atinge cerca de 50% das crianças e 20% de adultos no Brasil. Em crianças, estados graves desse tipo de anemia podem comprometer o desenvolvimento cognitivo e, em gestantes, as consequências podem ser observadas no feto, que nasce com baixo peso. Há um acordo entre o Governo Federal e os produtores para a adição de ferro nas farinhas de milho e de trigo, que também são fortificadas com ácido fólico (vitamina B ). A deficiência dessa 9 vitamina está associada a problemas no desenvolvimento do feto, afetando prin- cipalmente a formação do tubo neural. A farinha, usada para fazer pães, bolos e tantos outros alimentos, pode ter ácido fólico adicionado, sem alterar suas características. 69
capítulo 3 ALERTA A atividade deve ser feita apenas sob a supervisão do professor. ATIVIDADE PRÁTICA Investigando o escurecimento da maçã Os alimentos passam naturalmente pelo processo de deterioração, durante o qual os nutrientes sofrem transformações. Além da ação de micro-organismos decompositores, os alimentos possuem enzimas que promovem a deterioração da matéria orgânica. Quando uma fruta é cortada, por exemplo, enzimas são liberadas, promovendo a reação entre certas substâncias e o gás oxigênio do ar, causando o escurecimento da fruta. Nos procedimentos a seguir, vamos usar a maçã, que possui polpa branca, como modelo de estudo. Material necessário • Uma maçã; O termo fruta é popular e se refere tanto a frutos, como a laranja e a manga, quanto a pseudofrutos, como a maçã e o abacaxi. • um limão ou um comprimido efervescente de vitamina C; • dois pires ou pratos pequenos; • caneta marcadora ou etiquetas; • relógio ou cronômetro; • uma colher. Procedimentos DIVULGAÇÃO PNLD 1. Se você e seu grupo forem utilizar o comprimido efervescente de vitamina C, utilizem um copo pequeno com água na temperatura ambiente e nele coloquem o comprimido para que dissolva totalmente. Se for utilizar o limão, peça ao professor que corte-o ao meio. 2. O professor deverá cortar a maçã ao meio. 3. Usando a caneta marcadora ou as etiquetas, identifi uma metade da maçã em cada um deles. quem os pires ou pratos como A e B. Coloquem Fotos: Thiago Oliver/Acervo do fotógrafo 4. No pedaço de maçã do prato B, coloquem a medida de duas co- II I lheres de vitamina C ou de suco de limão na superfície da polpa, espalhando bem (veja a foto I, ao lado). 5. Deixem as duas amostras – A e B – em contato com o ar, por cerca de uma hora, conforme mostrado na foto II). Observem e registrem os resultados. B A B Interpretando os resultados a. Espera-se que A apresente escurecimento da polpa da maçã, devido ao contato com o oxigênio do ar. Consulte o Manual. a. Elaborem uma explicação para o resultado observado na amostra A. b. Sabendo que a vitamina C é uma substância antioxidante, elaborem uma explicação para o resultado observado na amostra B. b. Espera-se que B não escureça em contato com o ar, pela ação antioxidante da vitamina C, presente no limão e no comprimido efervescente. c. Por que devemos consumir vitamina C diariamente? Citem alimentos ricos nessa vitamina. d. Elaborem procedimento impeça a reação deprocessos substâncias maçã come legumes o oxigênio doemar. Se C. c. A vitamina Coutro é importante para prevenir oque escorbuto e participa de diversos no corpo. da Frutas, verduras são ricos vitamina houver condições, vocês podem testar o procedimento, sob orientação do professor. d. Resposta pessoal. Um exemplo é cobrir uma amostra de maçã com fi lme plástico, o que impede o contato da polpa com o oxigênio do ar. 70
capítulo 3 3. 2 Segurança alimentar A nutrição do ser humano é tema muito presente na mídia e também preocupação constante de instituições governamentais ligadas à saúde, no Brasil e no mundo. Pesquisas científicas mostram que muitas doenças podem ser evitadas pela alimentação saudável, que garante a ingestão diária dos nutrientes necessários. A deficiência de determinados nutrientes, ou subnutrição, torna a pessoa mais vulnerável a diversas doenças. Em casos mais graves de deficiência de nutrientes, ocorre a desnutrição, que causa sérios prejuízos ao desenvolvimento do S U G E S TÃO DE ATIVIDADE corpo, especialmente em crianças, e pode levar à morte. Para garantir o direito à nutrição adequada à população brasileira, foi implementada uma política governamental por meio do Sistema de Segurança Alimentar e Nutricional, cujo objetivo é: [. . . ] assegurar o direito humano à alimentação adequada e saudável, ou seja, o direito de cada pessoa ter acesso físico e econômico, ininterruptamente, à alimentação adequada e saudável ou aos meios para obter essa alimentação, sem comprometer os recursos para assegurar outros direitos fundamentais, como saúde e educação. ção MULTIMÍDIA Divulga Guia alimentar para a população brasileira <http: //portalsaude. gov. br/images/pdf/2014/ novembro/05/Guia-Alimentar-para-a-pop-brasileira-Miolo. PDF-Internet. pdf> O guia aborda, em linguagem acessível, a importância dos diferentes nutrientes e o que é uma alimentação saudável, bem como os cuidados necessários na manipulação e no preparo dos alimentos. Acesso em: 23 fev. 2016. A alimentação saudável começa nos primeiros momentos de vida, pelo leite materno, que contém todos os nutrientes de que o bebê necessita Alexandra Marques/Agência Minas DIVULGAÇÃO PNLD MINISTÉRIO DA SAÚDE. Guia alimentar para a população brasileira. 2. ed. Brasília: 2014, p. 9. para se desenvolver e crescer. Os especialistas afirmam que, até os 6 meses de vida, um bebê não precisa de nenhum outro alimento além do leite ma- terno e, por isso, existem bancos em maternidades públicas que auxiliam na nutrição dos bebês cujas mães não produziram quantidade suficiente de leite. As campanhas que promovem o aleitamento materno são ações importantes para oferecer a segurança alimentar no Brasil. Ao longo da vida, as necessidades nutricionais das pessoas vão se mo- dificando, o que deve refletir em adaptações em sua alimentação. Banco de leite A política de Segurança Alimentar e Nutricional considera que os alimentos apresentam não apenas nutrientes, mas também cor, cheiro, gosto, textura, além do significado social, cultural e emocional. As comidas da região onde você mora fazem parte de sua cultura. A escolha por determinados alimentos não depende apenas do gosto pessoal ou de costumes da região, mas também é influenciada pela disponibilidade dos alimentos nos mercados, pelo seu preço e até mesmo materno em hospital público de Minas pelas propagandas. muitos bebês. Gerais. A manutenção do estoque depende de mulheres doadoras, em um processo simples e indolor que beneficia 71
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