Diabetes Mellitus: Uma Abordagem Completa sobre a Doença e seu Metabolismo, Trabalhos de Bioquímica Médica

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA

Caio Henrique Parra Belmonte DIABETES MELLITUS 1 E 2: DEFINIÇÃO, SINTOMAS, TRATAMENTOS, METABOLISMO E TECNOLOGIA Sorocaba, SP Dez. 2020

SUMÁRIO

• 1. DIABETES...........................................................................................................
  • 1.1 Definição ........................................................................................................
• 2. DIABETES TIPO 1..............................................................................................
  • 2.1 Definição.........................................................................................................
  • 2.2 Sintomas..........................................................................................................
• 3. DIABETES TIPO 2...............................................................................................
  • 3.1 Definição.........................................................................................................
  • 3.2 Sintomas..........................................................................................................
• 4. COMPONENTES DO DIABETES MELLITUS TIPO 1 e 2...............................
  • 4.1 Componentes...................................................................................................
    • 4.1.1 Glicose....................................................................................................
    • 4.1.2 Insulina...................................................................................................
    • 4.1.3 Metabolismo...........................................................................................
      • 4.1.3.1 Definição do ATP...........................................................................
      • 4.1.3.2 Glicólise..........................................................................................
    • Krebs................................................................................. 4.1.3.3 Ciclo de
• 5. ALTERAÇÕES METABÓLICAS........................................................................
  • 5.1 Transformação energética................................................................................
  • 5.2 Cetoacidose......................................................................................................
    • Insulínica........................................................................................... 5.3 Rejeição
• 6. TRATAMENTO....................................................................................................
  • 6.1 Alimentação.....................................................................................................
  • 6.2 Exercícios Físicos............................................................................................
  • 6.3 Injeção.............................................................................................................
• 7. TECNOLOGIAS...................................................................................................
• 8. REFERÊNCIAS..................................................................................................

de açúcar no sangue BRUTTI. et al, 2019). O indivíduo com essa diabetes apresentará fenótipo normal inicialmente, podendo emagrecer e, por conta da ação do glucagon na transformação adiposa reserva de energia para uso, elevando consequentemente os níveis de ácidos graxos livres, denominada cetoacidose diabética. Dentre uma das indicações da sua doença é a urina, justamente que o excesso de glicose no sangue é filtrado pelo rim e excretado do corpo, perdendo peso mais rapidamente do que portadores de Diabetes tipo 2, e podendo ter cetoacidose diabética (LUCENA, 2007). Os portadores dessa doença são denominados “insulinodependentes” (BRUTTI. et al, 2019).

3. DIABETES TIPO 2

3.1 Definição.........................................................................................................

No diabetes tipo 2, chamado de “diabetes de adulto” ou “não insulinodependente” ocorrendo em pessoas com mais de 40 anos juntamente ao sedentarismo e stress (BRUTTI. et al, 2019). A diabetes mellitus tipo 2 é uma síndrome heterogênea, que se caracteriza principalmente pela rejeição à ação desse hormônio, tendo como consequência, hiperglicemia na corrente sanguínea que é percebida pelo pâncreas e elevado a quantidade de insulina produzida após as refeições, vindo de fatores genéticos ou ambientais (LUCENA, 2007).

3.2 Sintomas..........................................................................................................

Em suas consequências, além da hiperglicemia, são presentes doenças cardiovasculares, neuropatias, cegueiras e isuficiência renal, em momento de baixa ou nula insulina pode gerar hipoglicemia, ocasionando muita fome, défict de raciocínio, fraqueza, cansaço, tremedura, sudorose, sonolência, visão dupla e confusão, em casos mais sérios, o diabético pode entrar em coma ou ter o membro inferior amputado por gangreas (LUCENA, 2007). Não há a destruição das células-B pancreáticas, caracterizando-se indivíduos obesos em 85% dos casos (BRUTTI. et al, 2019), além que a obeidade é um fator positivo para o desenvolvimento da doença, juntamente com sedentarismo e aumento da idade, sua apari8ção também pode ter origem genética.

Os primeiros sintomas da doença se referem ao acúmulo direto de glicose, percebido no rim, que excreta o excesso de glicose no sangue, aumentando a taxa de urina ao longo do dia, ocasionando na sede intensa e perda de peso tardimente., mesmo não sendo a maioria, sua complicação danifica estruturas internas do corpo (LUCENA, 2007).

4. COMPONENTES DO DIABETES MELLITUS TIPO 1 E 2 4.1 Componentes Para prosseguir com o assunto, é preciso entender um dos principais componentes da doença: a glicose, insulina e o metabolismo. 4.1.1 Glicose A glicose é proveniente da macromolécula mais abundante na natureza, os carboidratos, que possuem tanta fonte estrutural quanto energética. Eles são a principal fonte de energia do corpo humano, sendo constituídos basicamente de carbono, hidrogênio e oxigênio com fórmula geral CnH2nOn (NOGUEIRA, 2005; JUNIOR, 2008.). Os carboidratos, também chamados de açúcares, são os componentes principais para a síntese energética dos seres vivos, a transformando de maneira aeróbica ou anaeróbica, são definidos como cetoses (poli-hidróxi-cetonas) ou aldoses (poli-hidróxi- aldeídos), seu excesso no corpo humano gera acúmulos em gordura, gerando ainda mais doenças (VIEIRA, 2003). Além disso são organizados inicialmente em um padrão em relação da quantidade de átomos de carbonos, sendo eles triose (3 carbonos), tetrose ( carbonos), pentose (5 carbonos), hexose (6 carbonos), heptose (7 carbonos) e octoses ( carbonos) e, independentemente de qualquer que sejam, são considerados como monossacarídeo, entrando nessa classificação por exemplo as pentoses ribose desoxirribose, como também as hexoses glicose, frutose e galactose, sendo somente a última exclusiva para mamíferos e as demais, mais comuns na natureza (VIEIRA, 2003; Biologia com Samuel Cunha, 2019). e apresentam estrutura hemiacetal na forma de furanose (anel de 5 elementos) e piranose (anel com 6 elementos) (VIEIRA, 2003).

4.1.2 Insulina...................................................................................................

A insulina é um importante hormônio proteico que auxilia na diminuição de glicose na corrente sanguínea (MARTINS, 2016). Esse hormônio possui duas cadeias proteicas, a primeira com 21e a segunda com 31 aminoácidos, unidas por pontes dissulfeto de cistina e uma ponte de dissulfeto interna na primeira cadeia, além da terceira cadeia de 36 aminoácidos que garante a união das outras duas, o trio se denomina pré-insulina”. A insulina é produzida nas células β pancreáticas, sendo armazenadas no complexo de golgi e liberadas na corrente sanguínea quando há um aumento da atividade mitocondrial dessas células, ela é responsável pela ativação celular do transportador de glicose, indicar a síntese de glicogênio pelas células do fígado e musculares e síntese de ácidos graxos (VIEIRA, 2003).

4.1.3 Metabolismo...........................................................................................

Depois que o sangue recebeu glicose após uma alimentação, a insulina entre em ação para auxílio das células receberem a glicose (VIEIRA, 2003; MARTINS, 2016). O transporte da glicose para o interior das células pode ser por transporte facilitado por receptores GLUT, ou com co-transporte com Sódio (SILVA, 2005). Esse hormônio age se conectando com a célula através de um receptor proteico na membrana plasmática, composta de duas subunidades α (extracelular) e β (intracelular), possuindo entre 40 e 200.000 unidades dependendo da célula. A conexão da insulina ao receptor gera ações intracelulares pela parte β que desencadeia uma sequência de ações de fosforilação pelas proteínas IRS (MARTINS, 2016). Essa fosforilação da insulina permite que as proteínas transversais GLUT4 abrem e finalmente a glicose será inserida para o interior celular, não gastando energia nesse processo. Os receptores GLUT são os responsáveis que transportam a glicose para dentro da célula, além de terem locais e quantidades específicas na sua ação, sendo somente o GLUT4 que utiliza a insulina para a sua ação (SILVA, 2005; MARTINS, 2016) e dessa maneira, não é preciso que haja uma hiperglicemia para transportadores não insulinodependentes receberem a glicose (VIEIRA, 2003). Em diferentes releituras afirmam ter quantidades entre 5 e 14 tipos de transportadores, porém, alguns estão ainda sendo estudados e aprovados no seu uso dentro do corpo humano, sendo de todos mencionados o GLUT2 e GLUT4.

O transportador GLUT1 e GLUT3 são aqueles que enviam a glicose para o cérebro, e justamente pela glicose ser obrigatória nesse órgão, não utilizam insulina no seu transporte, o primeiro se relaciona com o crescimento do cérebro, e o segundo a sua maturação. O GLUT2 está localizado nas células β pancreática, fígado, mucosa intestinal e rins e não utiliza a insulina para sua ação, com a principal função de absorção da glicose para diversos fins, como a utilização própria, liberação de insulina, armazenamento ou reabsorção para ser ejetada no sangue (SILVA, 2005). O transportador GLUT4 está presente na maioria das células e músculos adipócitos, sendo o único que precisa da insulina para realizar a sua ação, modificando sua estrutura para que a glicose adentre na célula, porém esse processo não é contínuo, justamente pela reformulação do GLUT4 para uma outra molécula possa se conectar, não havendo um consumo exagerado de glicose (VIEIRA, 2003). Após a entrada da glicose na célula, ela sofrerá inúmeras transformações, utilizando ou não o oxigênio, para se transformar na unidade de energia que os seres vivos dependem: o ATP. 4.1.3.1 Definição do ATP O ATP (Adenosina Trifosfato) é a principal molécula que gera energia no organismo, mais precisamente, nas células de um organismo. Basicamente ele é formado pela adição de uma molécula de fosfato inorgânico a uma molécula de ADP (Adenosina Difosfato). A sua quebra, pela ação enzimática de ATPases, libera em um processo exergônico energia em calor, ela não serve para reserva de energia, mas sim para a ação rápida dessa energia (VIEIRA, 2003). 4.1.3.2 Glicólise A glicólise é um processo da degradação da glicose, em que se gasta duas moléculas de ATP para começar a quebra. A quebra de uma molécula de glicose se tem como produto: 2 ATPS (sendo 4 produzidos, porém 2 consumidos no começo) e 2 moléculas de NADH (DALPAI; BARSCHAK, 2018).

Krebs................................................................................. 4.1.3.3 Ciclo de

A rejeição a insulina é um comportamento de diabéticos, em que, a insulina presente no corpo dele não é respondida pelas células, gerando um acúmulo e maior produção desse hormônio pelo pâncreas, levando a hiperglicemia, hipertrigliceridemia e elevações do colesterol. Também se caracteriza a doenças cardiovasculares, característico em portadores de Diabetes tipo 2 (LUCENA, 2007; MARTINS, 2016).

6. TRATAMENTO 6.1 Alimentação A mudança alimentar é essencial para quem possui diabetes, podendo reduzir a quantidade de glicose no sangue, baseando-se no princípio de alimentação saudável, como ingestão total diária deve ser de 50% a 60% de carboidratos em forma complexa (Ministério da Saúde, 2006). O consumo de fibras insolúveis, encontradas em grãos de trigo, são beneficentes ao intestino, enquanto as mais solúveis encontradas em frutas e legumes, aparentam em diminuir o colesterol além de esvaziar o estômago, fazendo a diminuição de glicose inicial e de insulina, sendo recomendado comer trigo, aveia, amêndoa, coco, castanha-do-pará, feijão, espinafre, amora, uva e banana, por exemplo (VIEIRA, 2003). Alimentos com sacarose devem ser evitados, no máximo 30g ao dia, também com o álcool, sendo o limite de 20g ao dia, pacientes com hiperglicemia não devem ingerir álcool. Se o portador for obeso, a ingestão de calorias ao dia deve ser reduzida até 1.000kcal em relação ao diário, juntamente com atividade física e ajuda emocional (Ministério da Saúde, 2006). 6.2 Exercícios físicos A prática de exercícios físicos é indicada para todos os pacientes com diabetes, justamente pela melhora do controle metabólico, reduzindo a necessidade de hipoglicemiantes e reduz o risco de doenças cardiovasculares. Em adultos saudáveis, é preciso que seja crescente a quantidade e intensidade, começando com caminhadas de 5 a 10 minutos, avançando com o devido respeito do corpo para 30 a 60 minutos, de 5 a 7 dias por semana. Porém, se o paciente não sentir os pés, é recomendado exercícios como natação, ciclismo e remo, além de que, pacientes com doenças cardíacas devem seguir com um profissional (Ministério da Saúde, 2006).

6.3 Injeção.............................................................................................................

A aplicação de insulina no corpo de diabéticos, tanto do tipo 1 quanto do tipo 2 é o mais comum do senso, porém depende do próprio estado que o paciente se encontra e da preferência, podendo ser com metformina, sulfoniluréias e insulina A metformina diminui 32% das consequências do diabetes, diferente dos outros que diminuem 25% e 12%, respectivamente, não promovendo a hipoglicemia e perda de peso, sendo um medicamento seguro de longo prazo, porém, não é unicamente que será feito o controle total, o paciente pode optar por escolher um dos outros para auxílio noturno. A insulina diminui metas glicêmicas, e a sulfoniluréias parecem aumentar a chance de doenças cardíacas, porém ambas levam à hipoglicemia e ao ganho de peso. Em caso de injeções, deve injetar doses de insulina na camada de gordura da região abdominal, coxa ou nos membros superiores, sendo por uma seringa manual e injetada de uma vez ou a bomba de insulina, repondo a quantidade periodicamente e como biologicamente seria funcionado. A injeção deve ser feita de uma a quatro vezes por dia, juntamente com o tipo de insulina a ser usada, de 20 a 30 minutos antes de cada refeição (LUCENA, 2007).

7. TECNOLOGIAS A tecnologia juntamente com a inovação sempre possui o intuito de auxiliar um grupo de pessoas. No ramo da saúde, a tecnologia demonstra sua capacidade em diagnósticos e dados para tal, ou auxilia no tratamento de alguma doença (SCHMID, 2007). No caso da diabetes, o mais comum é a injeção de insulina, que podem ser encontradas em canetas especiais descartáveis ou recarregáveis, sendo menos dolorosa e mais fácil de uso, por um meio de regulagem da quantidade de insulina injetada no corpo, tanto que, algumas mais modernas possuem um sistema de memória que armazena as quantidades passadas ou indicadas. Também existem os modelos de bombas de infusão de insulina subcutânea (CSII), elas simulam a ação mais próxima do pâncreas, ele melhora o controle glicêmico de crianças e nos adolescentes com DM (SCHMID, 2007). O glicosímetro é um aparelho portátil de fácil uso, que mede a quantidade de glicose presente no sangue, inserindo em uma tira especializada uma gota de sangue capilar e

5. SILVA, C.E. Transportadores de Glicose: Tecidos Dependentes e Independentes de Insulina. Rio Grande do Sul, 2005, 6 p. Seminário apresentado na disciplina BIOQUIMICA DO TECIDO ANIMAL, no Programa de Pós- Graduação em Ciências Veterinárias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
   2005. Disponível em: https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/transp_glicose.pdf. Acesso em: 7 dez. 2020.
6. MARTINS, F.S.M. Mecanismos de ação da insulina. Seminário, Bioquímica do Tecido Animal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2016. 13 p. Disponível em: <ufrgs.br/lacvet/site/wp-content/uploads/2016/07/mecanismo_a %C3%A7ao_insulinaSavio.pdf>. Acesso em: 7 dez. 2020.
7. VIEIRA R. Fundamentos de Bioquímica: textos didáticos. Belém (PA), UFP, 156p.
8. BRASIL. Ministério da Saúde. DIABETES MELLITUS , Brasília, DF, 2006. 56p. Disponível em: <bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/diabetes_mellitus.PDF>. Acesso em: 9 dez. 2020.
9. LUCENA, J.B.S. DIABETES MELLITUS TIPO 1 E TIPO 2. 2007. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Farmácia) – Centro Universitário das Faculdades Metropolitanas Unidas, São Paulo, 2007. Disponível em: https://www.arquivo.fmu.br/prodisc/farmacia/jbsl.pdf. Acesso em: 10 dez. 2020.
10. DALPAI, D.; BARSCHAK, A. G. Bioquímica Médica para iniciantes. Porto Alegre, UFCSPA, 2018.
11. SCHMID, H. Novas opções na terapia insulínica. J. Pediatr. (Rio J.) , Porto Alegre, v. 83, n. 5, p. 146 – 154, nov. 2007. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/50021-75572007000700005. Acesso em: 12 dez. 2020.
12. ARGOLLO, A.P.B. et al. Valores glicêmicos oferecidos pelo glicosímetro portátil, utilizando sangue de diferentes vias de coleta: estudo de validade. Rev. Bras. Ter.

internsiva. São Paulo, v. 22, n. 4, p. 351 – 357, dez. 2010. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/50103-507X2010000400007. Acesso em: 12 dez. 2020.