Oligoelementos: o que são, para que servem e para que servem - Ciência - 2023


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o Vestigios São os elementos presentes nas células do corpo humano que se encontram em menor quantidade e cuja ausência ou excesso pode causar doenças. Geralmente são elementos metálicos que desempenham diferentes funções celulares em diferentes níveis.

O corpo humano é composto por diferentes tipos de elementos químicos, também conhecidos como bioelementos. De todos os bioelementos do corpo humano, os oligoelementos são aqueles que estão em menor concentração, mas são essenciais para as funções celulares.

Os oligoelementos estão no corpo humano em uma proporção muito pequena, tão pequena que sua quantidade é expressa como uma proporção de miligramas ou microgramas por quilograma de peso corporal; um micrograma é um milionésimo de um grama, portanto, esses elementos juntos representam menos de 0,1% do peso total.


Embora haja um grande número de oligoelementos, os mais importantes para os humanos e outros seres vivos são ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn), cromo (Cr), cobalto (Co), selênio (Se), flúor (F), manganês (Mn), molibdênio (Mo) e iodo (I).

É importante mencionar que, embora a quantidade que as células requeiram de cada um deles seja muito pequena, os oligoelementos são essenciais para o seu funcionamento, o que significa que sem eles as células não seriam capazes de realizar suas funções diárias.

A maior parte desses elementos é obtida a partir dos alimentos da dieta diária e, quando não for o caso, geralmente devem ser ingeridos na forma de comprimidos ou suplementos alimentares ricos neles, a fim de evitar deficiências que terminam em o mau funcionamento das células do corpo.

Para que servem os oligoelementos?

Os oligoelementos cumprem funções muito importantes em todas as células de todos os seres vivos. Entretanto, alguns podem ser diferentes dependendo do tipo de organismo considerado, ou seja, o que é oligoelemento para um organismo pode não ser para outro e vice-versa.


Vejamos algumas das funções gerais salientes desses importantes elementos químicos:

Eles são cofatores para muitas enzimas

As células possuem macromoléculas importantes, entre as quais se destacam os ácidos nucléicos e as proteínas. As proteínas podem ser estruturais ou também podem ter funções na aceleração de algumas reações químicas, ou seja, aumentar a velocidade com que ocorrem.

As proteínas com essa capacidade são conhecidas como enzimas, e é graças às enzimas que as células podem obter energia dos alimentos que comemos, respiramos, se multiplicam, nos movemos, nos comunicamos, etc.

Algumas enzimas requerem a presença de um componente não proteico para funcionar, que é chamado cofator. Sem seu cofator, uma enzima não é capaz de catalisar uma reação, daí a importância deles.

Um grande número de cofatores são ou são compostos de oligoelementos metálicos, como os mencionados acima, especificamente ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn), selênio (Se) e manganês (Mn), etc.


Alguns desses elementos estão diretamente envolvidos em reações catalíticas, onde podem funcionar como doadores ou aceitadores de elétrons em reações de redução de óxido, por exemplo.

Fornece estabilidade e modifica proteínas

Além de atuarem como cofatores, alguns oligoelementos são muito importantes para estabilizar a estrutura de diferentes proteínas, tanto as estruturais quanto as que possuem atividade enzimática, essencial para que estas desempenhem suas funções.

Essa participação na estrutura implica que os oligoelementos têm a capacidade de se ligar a proteínas e modificar suas formas, o que se traduz diretamente em mudanças em muitas de suas propriedades gerais.

Bons exemplos de alguns oligoelementos com funções estruturais são o flúor e o silício. O primeiro é encontrado no material que forma a dentina (fluorapatita, que é um derivado da hidroxiapatita), que é a parte dura dos dentes; enquanto o segundo está associado ao colágeno e mucopolissacarídeos de diferentes tecidos conjuntivos.

Eles fazem parte de certas vitaminas

Alguns oligoelementos podem ser uma parte importante da estrutura de certas vitaminas essenciais para o funcionamento sistêmico de diferentes organismos, especialmente o homem e outros animais. É o caso, por exemplo, do cobalto na vitamina B12.

Eles têm a ver com hormônios

Existem oligoelementos que participam da síntese de hormônios no corpo humano, seja como cofatores enzimáticos ou diretamente envolvidos na estrutura hormonal.

O zinco, por exemplo, é essencial como co-fator para algumas enzimas envolvidas na síntese da testosterona e de algumas prostaglandinas, enquanto o iodo é fundamental para a estrutura dos hormônios tireoidianos, principalmente no que diz respeito ao reconhecimento do receptor hormônio.

Da mesma forma, alguns oligoelementos podem, em vez disso, participar da estrutura dos receptores e estar diretamente envolvidos no reconhecimento do receptor hormônio (prevenindo ou promovendo a ligação).

Eles atuam no sistema imunológico humano

Oligoelementos como ferro, selênio e zinco demonstraram participar diretamente na regulação do sistema de defesa imunológica.

O zinco, por exemplo, é necessário para a ativação da timulina, hormônio presente no timo que facilita a proliferação de linfócitos (células que funcionam como burros de carga do sistema imunológico).

Quais são os oligoelementos essenciais?

Como já mencionamos, existem vários oligoelementos, mas nem todos são essenciais para a vida na Terra. Para esclarecer um pouco a questão, Cotzias, em 1967, propôs três critérios básicos para definir um oligoelemento como "essencial". Esses critérios são:

  1. O elemento está presente em tecidos vivos em concentrações relativamente constantes (inalteradas).
  2. Sua ausência ou deficiência causa, nos seres vivos, anormalidades estruturais e fisiológicas.
  3. Os problemas relacionados à sua deficiência são revertidos ou evitados com o fornecimento ou contribuição deste elemento.

De acordo com esses critérios, então, uma lista limitada foi elaborada com os oligoelementos mais importantes e são eles:

Ferro (Fe)

O ferro é um oligoelemento de grande importância para o homem e os animais, bem como para os organismos do reino vegetal.

Isso faz parte de várias enzimas muito importantes, entre as quais o hemoglobina. A hemoglobina é a proteína encontrada nas células vermelhas do sangue, responsável pelo transporte de oxigênio pelo sangue, dos pulmões às células de todos os tecidos do corpo.

Nas plantas, este elemento também é essencial para a síntese de clorofila (o pigmento fotossintético que torna as plantas verdes), bem como para o funcionamento e estrutura dos cloroplastos, síntese de DNA, respiração celular, etc. .

Zinco (Zn)

O zinco é um elemento muito comum nas células humanas. Participa do metabolismo de proteínas, lipídios e carboidratos, pois é parte importante da forma ativa de várias enzimas como anidrase carbônica, álcool desidrogenase, fosfatase alcalina, etc.

Além disso, o zinco é essencial para o desenvolvimento normal das células que medeiam as respostas imunes não específicas; participa da regulação da expressão gênica; na regulação da morte celular programada; na função cerebral e outros.

Cobre (cu)

Este oligoelemento é muito importante para o metabolismo, pois é um cofator para um grande número de enzimas. É encontrado em alimentos como fígado, nozes, mexilhões, leite e seus derivados, sementes de girassol, ostras, gergelim, etc.

É muito importante para a atividade de enzimas como a superóxido dismutase, particularmente abundante nos eritrócitos (glóbulos vermelhos) do sangue humano. Atua na síntese da hemoglobina e também no aminoácido triptofano.

Uma deficiência prolongada desse metal pode causar anemia, retardo de crescimento, má pigmentação e queratinização do cabelo, hipotermia e outros defeitos degenerativos importantes.

Cromo (Cr)

O cromo é um elemento essencial para o metabolismo da glicose e da insulina, por isso tem muito a ver com doenças como diabetes tipo 2 e outras condições cardiovasculares inerentes à idade.

Atua tanto no metabolismo de alguns esteróides quanto na preservação da densidade óssea. Além disso, foi determinado que também é importante para as funções cognitivas e para o "bom humor" dos adultos.

Selênio (Se)

O selênio tem muitas funções essenciais: é essencial para a formação e estrutura da enzima glutationa peroxidase (uma enzima antioxidante), para a atividade dos hormônios da tireóide e para o funcionamento do cérebro.

As principais formas em que esse elemento é encontrado no corpo humano são a selenometionina e a selenocisteína (em selenoproteínas).

A falta desse elemento produz uma condição cardiológica conhecida como doença de Keshan, por isso deve ser consumido constantemente com alimentos, principalmente os de origem vegetal.

Manganês (Mn)

Este mineral é encontrado em muitos dos alimentos que consumimos diariamente, como nozes, grãos e cereais.

O manganês atua como ativador enzimático e como parte de algumas metaloenzimas, que participam de diferentes etapas da fosforilação oxidativa, do metabolismo do colesterol e dos ácidos graxos, do ciclo da uréia, entre outros.

Cobalto (Co)

O cobalto faz parte da vitamina B12, mas também participa de vários processos fisiológicos, como a síntese de eritropoietina, o metabolismo da metionina, etc. Sua deficiência pode causar fadiga, distúrbios digestivos e neuromusculares.

Iodo (I)

O iodo é um oligoelemento fundamental em todas as fases da vida do ser humano, pois é um dos elementos mais importantes para a formação dos hormônios tireoidianos como a tiroxina e a triiodotironina. Além disso, esse elemento promove o crescimento e o desenvolvimento do corpo e está envolvido em algumas funções metabólicas.

Sua deficiência pode causar mau funcionamento da glândula tireóide, fadiga, desaceleração física e metabólica, ganho de peso, edema facial, constipação, etc.

Flúor (F)

O flúor é um importante mineral-traço, pois faz parte dos tecidos mais duros do corpo humano e de outros animais. Participa da formação dos ossos e dentes, por isso é frequentemente incluído nos tratamentos da osteoporose.

Molibdênio (Mo)

O molibdênio também é um cofator de muitas enzimas, por isso participa do metabolismo energético, do metabolismo de alguns aminoácidos, da ativação de antioxidantes e da remoção de toxinas das células, etc.

Outras

Outros oligoelementos menos comuns ou menos essenciais para humanos são:

  • alumínio (Al)
  • arsênico (As)
  • boro (B)
  • bromo (Br)
  • cádmio (Cd)
  • cromo (Cr)
  • germânio (ge)
  • chumbo (Pb)
  • lítio (Li)
  • níquel (Ni)
  • rubídio (Rb)
  • silício (Si)
  • estrôncio (Sr)
  • estanho (Sn)
  • vanádio (V)

Referências

  1. Frieden, E. (1972). Os elementos químicos da vida. Scientific American, 227 (1), 52-64.
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  5. Osamu, W. A. ​​D. A. (2004). O que são elementos de rastreamento? Elementos traço, 351.
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