Estrutura da Matriz Alimentar e Efeitos na Biodisponibilidade

A matriz alimentar é o ambiente físico e químico no qual os nutrientes estão inseridos, e sua estrutura influencia fortemente a quantidade de um nutriente que é liberada durante a digestão e, em última instância, se torna disponível para o corpo. O mesmo nutriente pode ser mais ou menos biodisponível dependendo da arquitetura do alimento que o contém.

Definition

Os efeitos da matriz alimentar referem-se à influência da estrutura e composição de um alimento na liberação, transformação e biodisponibilidade de seus nutrientes, onde a biodisponibilidade é a fração de um nutriente ingerido que é absorvida e disponível para uso fisiológico.

Scope

Esta entrada aborda como as paredes celulares, a estrutura dos tecidos e a rede macromolecular circundante governam a liberação e a biodisponibilidade dos nutrientes, e como o processamento que desestrutura ou reorganiza a matriz pode alterar esses efeitos. Trata os efeitos da matriz e da biodisponibilidade como um tópico de referência e educacional, não como instrução dietética.

Core questions

• Por que o mesmo nutriente difere em biodisponibilidade entre diferentes alimentos?
• Como as paredes celulares vegetais e a estrutura dos tecidos limitam a liberação de nutrientes?
• Como o processamento altera a matriz e, assim, modifica a biodisponibilidade?
• Como a biodisponibilidade é estudada quando alimentos integrais, e não nutrientes isolados, são consumidos?

Key concepts

• Matriz alimentar e microestrutura
• Bioacessibilidade e biodisponibilidade
• Encapsulamento por parede celular vegetal
• Liberação de nutrientes durante a digestão
• Desestruturação da matriz induzida por processamento
• Solubilização de nutrientes lipofílicos
• Digestibilidade do amido

Mechanisms

Os nutrientes inseridos em uma matriz alimentar devem ser liberados antes de poderem ser absorvidos, e a matriz governa a facilidade com que isso ocorre. Em alimentos vegetais, as paredes celulares intactas podem encapsular nutrientes e limitar sua acessibilidade às enzimas digestivas, de modo que a integridade das paredes celulares e da estrutura dos tecidos é um determinante importante da liberação. A matriz também molda a digestibilidade dos macronutrientes, por exemplo, controlando o acesso das enzimas aos grânulos de amido, e a solubilização de compostos lipofílicos, como vitaminas lipossolúveis. O processamento ou a desestruturação mecânica que quebra a matriz pode aumentar a liberação e a biodisponibilidade dos nutrientes, ilustrando como a estrutura, e não apenas o conteúdo de nutrientes, determina a quantidade realmente disponível.

Clinical relevance

Como a biodisponibilidade depende da estrutura do alimento e não apenas do conteúdo de nutrientes, os efeitos da matriz são um contexto relevante para interpretar dados de ingestão de nutrientes e composição de alimentos nas ciências da saúde. Esta entrada descreve como a estrutura modula a disponibilidade de nutrientes e não é uma base para decisões dietéticas ou clínicas individuais.

Evidence & guidelines

As evidências provêm principalmente de pesquisas em ciência de alimentos e digestão, incluindo revisões integrativas sobre como a estrutura de alimentos vegetais afeta a biodisponibilidade de nutrientes e revisões sobre os efeitos da matriz no amido e nas vitaminas lipossolúveis. Os achados são tipicamente específicos para nutrientes e alimentos e dependem fortemente de modelos de digestão in vitro, juntamente com estudos em humanos, de modo que as conclusões são dependentes do contexto.

History

O reconhecimento de que o conteúdo de nutrientes por si só não prevê o efeito nutricional cresceu através do trabalho do final do século XX e do século XXI sobre digestão e biodisponibilidade, à medida que os pesquisadores demonstraram que a estrutura dos alimentos, e especialmente as paredes celulares vegetais, governa como os nutrientes são liberados. Revisões integrativas subsequentemente enquadraram a matriz alimentar como um conceito central que liga estrutura, processamento e biodisponibilidade.

Debates

A desestruturação da matriz melhora a nutrição?

O processamento que quebra a matriz pode aumentar a bioacessibilidade de alguns nutrientes, mas também pode aumentar a digestibilidade do amido e a liberação de açúcares de maneiras que nem sempre são desejáveis, de modo que o valor nutricional da desestruturação da matriz depende do nutriente e do contexto.

Key figures

• Edoardo Capuano
• David Julian McClements

Seminal works

• capuano-2018
• miao-2021

Frequently asked questions

O que é a matriz alimentar?

É a estrutura física e química de um alimento, incluindo suas células, tecidos e redes macromoleculares, que envolve e contém os nutrientes e influencia como eles são liberados e absorvidos.

Por que o mesmo nutriente pode ser mais disponível em um alimento do que em outro?

Porque a matriz circundante controla a facilidade com que o nutriente é liberado durante a digestão; um nutriente retido dentro de células vegetais intactas, por exemplo, pode ser muito menos biodisponível do que o mesmo nutriente em uma matriz desestruturada ou processada.