Biodisponibilidade de proteínas provenientes de alimentos de origem animal e vegetal

Por Bruna Sviech e Rafaela Martins– Alunos de graduação, Faculdades Ponta Grossa.  Com a colaboração de Alexandre R. Lobo – Nutricionista, Secretaria Municipal de Educação, Piraí do Sul/PR

A discussão sobre os efeitos biológicos de proteínas provenientes de alimentos ou de origem animal ou de origem vegetal não é nova. O ponto central no debate envolve a qualidade da proteína – cuja avaliação pode ser feita por testes biológicos em animais de experimentação em crescimento ou pelo balanço nitrogenado em seres humanos, ou ainda por sistemas de pontuação baseados na composição em aminoácidos da proteína –, que difere entre alimentos de origem animal e vegetal, fundamentalmente pelas diferenças na abundância em aminoácidos essenciais das suas proteínas. Neste caso, é importante levar em consideração que o conteúdo elevado em proteínas de um dado alimento não significa, necessariamente, que este alimento possui uma proteína de boa qualidade. Sendo assim, a origem alimentar, vegetal ou animal, é importante na avaliação do efeito biológico da proteína de um alimento.

De modo geral, para a análise da qualidade da proteína, em um alimento ou em uma combinação de alimentos na dieta, são considerados (1) o cômputo de aminoácidos (indispensáveis [essenciais] e dispensáveis [não essenciais]) e (2) a digestibilidade da proteína, que pode ser afetada por fatores estruturais (inerentes ou produzidos no alimento após o seu processamento) ou por interações – positivas ou negativas – entre os componentes do alimento (ou da mistura de alimentos da dieta) durante o processo digestivo. É importante também atentar para a adequação entre o conteúdo total de proteínas (e de outros nutrientes) e o de energia na dieta, e para condições que possam influenciar no aproveitamento biológico da proteína, como sexo, idade, nível de atividade física e estado de saúde do indivíduo.

Proteínas em alimentos de origem vegetal apresentam menor conteúdo (ou, em outras palavras, são limitantes) em aminoácidos indispensáveis quando comparadas com proteínas em alimentos de origem animal. A combinação de diferentes alimentos de origem vegetal é, em função disso, uma estratégia dietética e nutricional alternativa na oferta destes aminoácidos de modo equivalente (ou, em muitos casos, até superior) àquela obtida a partir de alimentos de origem animal.

A digestibilidade de um nutriente é, em termos gerais, medida pela relação entre a sua quantidade ingerida e a não absorvida (excretada nas fezes). Fundamentalmente, fatores envolvidos com a digestão do nutriente, ao longo do trato digestório, poderão interferir na sua absorbabilidade pelas células intestinais e, como consequência, com reflexos no conteúdo fecal de nitrogênio. Neste contexto, é inegável a importância da estrutura do alimento para a bioacessibilidade – como parte da etapa pré-absortiva da biodisponibilidade – de nutrientes (e de não-nutrientes). A qualidade biológica de proteínas é então fortemente influenciada pela matriz alimentar (animal ou vegetal) e pelo tipo de processamento pelo qual esse alimento foi submetido. Sendo assim, o compartimento biológico (macro- ou microestrutural), a conformação da proteína, a presença de fatores antinutricionais, a formação de complexos insolúveis como resultado da interação química entre componentes da matriz (por ex. entre proteínas e carboidratos, ou proteínas e lipídeos), bem como fatores homeostáticos intestinais, como a taxa de renovação celular e a magnitude da fermentação bacteriana de proteínas no intestino grosso, todos, individualmente ou em conjunto, são fatores que podem interferir na avaliação da digestibilidade da proteína de sistemas alimentares e, por conseguinte, na determinação do seu valor biológico.

Qualidade e quantidade de aminoácidos como critérios composicionais da proteína, e aspectos ligados ao alimento e ao indivíduo que interferem na digestibilidade e na cinética de absorção intestinal interferirão, portanto, no turnover (degradação e síntese) proteico nos tecidos. Em outras palavras, fontes distintas de proteína dietética influenciarão de maneira diferente os eventos pós-absortivos, como o padrão de aminoácidos captados pelo fígado (onde parte será utilizada para síntese de proteínas) e posterior distribuição, via circulação sistêmica, para os tecidos – onde também serão utilizados para síntese de proteínas e outras funções metabólicas –, ou ainda a formação de metabólitos nitrogenados como resultado do catabolismo de aminoácidos.

Bioatividade antioxidativa de metabólitos secundários de origem vegetal

Por Aubrey Porto e Débora Neitzel – Alunos de graduação, Faculdades Ponta Grossa.                                     Com a colaboração de Alexandre R. Lobo – Nutricionista, Secretaria Municipal de Educação, Piraí do Sul/PR

Quimicamente, reações de oxidação envolvem a doação de um ou mais elétrons por uma substância (agente redutor) numa dada reação química. Por sua vez, enquanto um agente “doa” ou “perde” elétrons (e se oxida, portanto), outro – agente oxidante –  “recebe” esse (s) elétron (s) e se reduz no processo. Redução e oxidação são eventos [redox] simultâneos que constituem a base para o entendimento da formação de espécies reativas (algumas das quais conhecidas como “radicais livres”) – com diferentes graus de reatividade – nos processos bioquímicos de utilização do oxigênio, cuja atuação medeia a transferência de elétrons em inúmeras rotas bioquímicas em todos os sistemas biológicos aeróbios.

O equilíbrio na produção e remoção destas espécies químicas é fundamental para a manutenção da higidez homeostática celular e metabólica. Em outras palavras, embora importantes para diversas funções, como a sinalização de processos celulares e o combate a microrganismos infecciosos, sua produção descontrolada está relacionada com o desenvolvimento de doenças crônicas e a aceleração do processo natural de envelhecimento.

Sendo assim, sistemas de antioxidação enzimáticos e não enzimáticos, em situações de estresse oxidativo (isto é, quando há produção excessiva de radicais livres), funcionam como inibidores (1) da formação e (2) da ação destes intermediários reativos, ou ainda, (3) como reparadores de lesões oxidativas provocadas em moléculas e estruturas celulares. Dentro desta perspectiva biológica, alimentos possuem um papel preponderante no fornecimento dietético de componentes bioativos – nutrientes e não nutrientes – que podem atuar como antioxidantes (de modo direto, como não enzimáticos, e de modo indireto, participando dos sistemas antioxidantes enzimáticos).

Fórmula estrutural de alguns compostos fenólicos

A presença de alguns desses componentes, em alimentos de origem vegetal, tem implicações evolutivas. Como estratégia de defesa ambiental, plantas possuem um sistema de proteção contra a ação de herbívoros, de modo que alguns componentes possuem desde características que interferem na palatabilidade ou dificultam a sua digestibilidade (como a de alguns fenólicos e das fibras) ou apresentam algum grau de toxicidade para alguns de seus comensais. Sendo assim, os metabólitos secundários – componentes pouco abundantes, porém importantes na adaptação das plantas dentro de seus ecossistemas – são produzidos seletivamente ou como um mecanismo de defesa da planta contra patógenos – atuando como antibióticos, antifúngicos e antivirais –, com atividades antigerminativas ou tóxicas para outras plantas, ou ainda com a função de atração de insetos ou outros animais, com propósitos desenvolvimentais.

São cada vez mais evidentes os benefícios proporcionados pelo consumo continuado de dietas nutricionalmente diversificadas, fundamentalmente contendo matrizes alimentares de origem vegetal – como frutas, legumes e verduras – contendo variados componentes com algum papel antioxidativo. Micronutrientes (algumas vitaminas e minerais) e compostos fenólicos com diferentes estruturas e presentes em diferentes compartimentos celulares (condição que indica o meio no qual apresentam maior bioatividade) destacam-se como os mais relevantes antioxidantes dietéticos. Importante salientar que seus efeitos biológicos podem ser afetados pela interação entre os componentes no alimento e pela sua bioacessibilidade durante o trânsito intestinal. Estes contratempos fisiológicos influenciarão suas concentrações sanguíneas e, por sua vez, os efeitos biológicos em seus tecidos-alvo. Igualmente importante e desafiador é o estabelecimento de marcadores adequados na avaliação da atividade antioxidante e a identificação desses efeitos resultantes do consumo de dietas contendo variados tipos de antioxidantes.

Alimentos como parte de sistemas biológicos. Parte 1

 

Por Alexandre Rodrigues Lobo

Falaremos aqui sobre os alimentos. Sim, sobre os alimentos. Provavelmente, em parte, reproduzindo o que muito se vê em revistas, sites ou blogs com algum interesse em alimentação e nutrição, e no alimento – este, o componente ambiental mais importante para a saúde do ser humano. Esta questão ganha importância em um momento no qual muito se discute sobre “comida de verdade” e o seu impacto sobre a qualidade de vida das pessoas. Este contexto é muito bem discutido no Guia Alimentar para a População Brasileira, documento editado em 2014 (e reimpresso em 2015) pelo Ministério da Saúde, uma referência sobre promoção de alimentação adequada e saudável.
Nele, os alimentos são classificados em função do seu grau de processamento: variam numa escala entre in natura (aqueles alimentos que não sofreram nenhuma alteração em sua estrutura após saírem da natureza) e ultra processados (ou seja, aqueles produtos alimentares cuja obtenção passou por diversas etapas de processamento e que, muitas vezes, apresentam em sua composição ingredientes artificiais).

Aqui, a intenção é a de discutir sobre os alimentos in natura. Uma ressalva, todavia, seria a inclusão dos produtos alimentares minimamente processados, cuja obtenção pode envolver pequenas alterações em sua composição química e, muitas vezes, modificações profundas na estrutura nativa destes alimentos.

Sendo assim, é importante, em princípio, distinguir os alimentos em função de sua origem: animal ou vegetal. Nesse caso, melhor dizendo, os alimentos seriam parte de sistemas biológicos, de origem animal ou de origem vegetal. Isso nos dá uma perspectiva interessante, se considerarmos a composição química desse alimento – animal ou vegetal – e o papel que cada um de seus componentes químicos (nutrientes e não nutrientes) exerce dentro de cada contexto (sistema) biológico.

Bem, nesse caso, vamos então biologizar a nossa discussão e olhar para esse alimento em seu sistema original. Imagine uma carne bovina, suculenta e macia. Um corte, por exemplo, obtido da parte traseira do corpo do animal, como o filé mignon.

Agora vamos observá-lo, como se nossos olhos fossem microscópios, nos permitindo avaliar a estrutura deste corte de modo mais detalhado. Sendo assim, veríamos uma complexa organização de tecido muscular esquelético, tecido conjuntivo e gordura.

Particularmente, a musculatura esquelética é composta por tipos celulares (as fibras musculares), organizados em feixes (ou fascículos) delimitados por tecido conjuntivo (endomísio, perimísio e epimísio). Estas fibras possuem peculiaridades bioquímicas e estruturais que permitem uma conjuntura apropriada para a contração muscular e a consequente promoção do movimento do animal. Esta conjuntura bioquímico-estrutural possui, por sua vez, influência sobre a maciez da musculatura diretamente após o abate do animal, com repercussões sobre o tempo de iniciação do rigor mortis (ou rigidez cadavérica) – processo caracterizado pelo completo desaparecimento da flexibilidade e da elasticidade do músculo. É importante ressaltar, nesse caso, a importância de um tempo hábil para o adequado resfriamento ou congelamento, pós-abate, da peça sobre a desaceleração (ou interrupção) bioquímica do rigor mortis. A suculência e a maciez, características tecnológicas desejáveis para o produto (=alimento ou parte do sistema biológico animal) obtido, são consequência de alterações ultra estruturais das fibras decorrentes de variações no pH muscular que refletirão, em última instância, na conservação e na capacidade de retenção de água da carne. Outros fatores, ante – alimentação, condições de estresse e outras características genéticas e fisiológicas do animal – e post – tempo e temperatura de armazenamento após o abate, tipo de corte, a adição de agentes amaciantes e o método de cozimento utilizado – mortem, podem influenciar na maciez da carne.

Fundamentalmente, a interação bioquímica de proteínas – estruturais e catalíticas – exercerá efeito preponderante sobre a maciez da carne, condição que é relevante sob o ponto de vista tecnológico e econômico. Por outro lado, aparentemente, apesar das diferentes propriedades exercidas no alimento, estas mesmas proteínas, sob condições ácidas e enzimáticas durante o trânsito do alimento no trato digestório humano, serão desestruturadas e hidrolisadas para que seus aminoácidos sejam absorvidos e utilizados pelo organismo. Importante salientar, nesse caso, a influência de fatores que poderão afetar na digestibilidade da proteína, como sua conformação estrutural, a presença de fatores antinutricionais da dieta ou ainda a formação de produtos durante o processamento culinário da carne que, além de reduzir o valor biológico da proteína, interferirá nas propriedades sensoriais do alimento.

Fatores que afetam a biodisponibilidade de nutrientes (Parte 8)

Interação entre nutrientes: fibras e lipídeos

Por Alexandre R. Lobo

A MANUTENÇÃO DA HOMEOSTASE INTESTINAL depende do balanço e da dinâmica da interação entre a camada de muco, as junções intercelulares oclusivas, a microbiota intestinal e a resposta imunológica inata e adaptativa do hospedeiro frente aos estímulos presentes no lúmen intestinal. Neste aspecto, alterações na composição bacteriana e na integridade da barreira da mucosa – como consequência de inadequações nutricionais – são fatores que podem contribuir para a etiologia do processo inflamatório sistêmico induzido pela obesidade.

Nos últimos anos, tem sido amplamente discutido o potencial de determinados componentes prebióticos da fração fibra alimentar em modular a composição e a atividade metabólica da microbiota intestinal, favorecendo a produção de bactérias bifidogênicas probióticas, em detrimento de espécies consideradas nocivas para o hospedeiro. Fundamentalmente, o processo fermentativo destes componentes favorece a produção de ácidos graxos de cadeia curta que, por um lado, são importantes na manutenção da integridade da mucosa intestinal e para a função imunológica e, por outro lado, afetam o metabolismo de carboidratos, de lipídios e de minerais.

A definição de prebióticos – modificada ao longo dos últimos anos desde a sua primeira menção em 1995 – foi recentemente atualizada com a inclusão de aspectos relacionados à diversidade do ecossistema microbiano e à caracterização das respostas biológicas provenientes de ou um único tipo de componente (prebiótico), de outros componentes da dieta (não necessariamente prebióticos), ou ainda da interação de vários destes componentes.

Diferentes estudos vêm apontando, de maneira sistemática, o papel benéfico dos prebióticos em modelos experimentais de obesidade. Nestes estudos, roedores recebem dietas hiperlipídicas por longos períodos de tempo. No decorrer do tempo, os animais desenvolvem alterações intestinais – como por exemplo, modificações na composição microbiana e na permeabilidade intestinal – dentre as quais parecem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelo conjunto de alterações sistêmicas provocadas pelo consumo crônico de gorduras em excesso, como por exemplo a resistência à insulina e o aumento na resposta inflamatória (este último, chamado de endotoxemia metabólica). Sendo assim, a sugestão de que a utilização de componentes dietéticos moduladores da microbiota intestinal possa influenciar o metabolismo energético, a sensibilidade à insulina e o processo inflamatório na obesidade, abre perspectivas dietoterápicas em circunstâncias relacionadas com o excesso de peso.

A caracterização das matrizes alimentares com o objetivo de identificar componentes prebióticos passa a ser uma estratégia nutricional importante que pode servir como ferramenta para o controle da obesidade. É importante salientar, contudo, a importância da qualidade da dieta neste contexto, com o objetivo de se produzir um ambiente nutricional adequado para a efetividade da ação destes componentes.

Fatores que afetam a biodisponibilidade de nutrientes (Parte 7)

Interação entre nutrientes: fibras e carboidratos

Por Alexandre R. Lobo –

O COMPORTAMENTO DIGESTIVO dos componentes dos alimentos depende de inúmeros fatores que influenciarão na sua (bio)acessibilidade para o processo absortivo no intestino. Dentro dessa perspectiva, não ser digerido no trato digestório classifica alguns destes componentes como fibras alimentares. Por outro lado, o modo como estas fibras (1) interagem com outros componentes dos alimentos durante o seu trânsito intestinal, e (2) influenciam – em diferentes graus de magnitude – a biodisponibilidade destes componentes e a fisiologia do indivíduo (ou do hospedeiro, dentro do ponto de vista microbiano), confere propriedades peculiares às fibras.

É importante entender o papel do trato digestório como o hipocentro dos efeitos das fibras alimentares. A repercussão destes efeitos, no entanto, pode se estender para outros compartimentos do organismo, muito além dos intestinos. Sendo assim, a influência que determinadas fibras exercem sobre a digestibilidade e o aproveitamento biológico dos carboidratos da dieta se enquadra como um exemplo marcante.

Fibras viscosas que formam géis, devido à presença de grupamentos polares livres – como no caso dos betaglicanos e de algumas pectinas e gomas – podem influenciar na velocidade de esvaziamento gástrico e na absorção da glicose (e de outros nutrientes) no intestino delgado. Além disso, a presença de outros tipos de fibra (como por exemplo, a celulose) na matriz dos alimentos pode, ainda, influenciar no tempo de trânsito e na diluição do conteúdo intestinal pelo aumento do bolo fecal. Esses fatores, em conjunto, podem interferir de maneira negativa na absorção de carboidratos no intestino delgado. Como consequência desses efeitos intestinais, pré-absortivos, reduz-se a velocidade de absorção intestinal da glicose com consequente redução dos picos sanguíneos glicêmicos e insulinêmicos.

Em termos práticos, todavia, é fundamental entender o comportamento destas fibras no trato digestório em um contexto interativo. Em outras palavras, o impacto biológico de fibras isoladas não necessariamente se reproduzirá quando estas fibras estiverem em conjunto com outros componentes da dieta durante o processo digestivo. Esta questão adquire importância particular quando se compara a magnitude dos efeitos de fibras como suplementos, com o de fibras como componentes de uma matriz alimentar.

 

Micronutrientes (Parte 8): Vitamina E

Por Alexandre R. Lobo

EM 1922, HERBERT McLEAN EVANS (1882 – 1971) e Katharine J. Scott Bishop (1889 –1976), da Universidade da Califórnia, observaram que um fator X, encontrado em determinados óleos vegetais, era fundamental para a fertilidade de ratos. Esse fator, mais tarde, foi denominado “vitamina E”.

Molécula solúvel em lipídeos, a vitamina E – termo genérico para tocóis e tocotrienóis com atividade vitamínica similar ao alfa tocoferol, a forma mais ativa – atua, quando não está esterificada, como antioxidante. Em alimentos, contribui com a estabilidade de óleos vegetais e, em seres humanos, os sintomas de sua deficiência dependem não somente de seu conteúdo, oferta e renovação, mas também do grau de estresse oxidativo e do conteúdo de ácidos graxos insaturados dos fosfolipídeos de membranas celulares em seus tecidos-alvo. Além disso, sua atividade antioxidativa depende de outras moléculas que o mantêm (o alfa tocoferol) em seu estado não-oxidado, pronto para reagir com radicais livres.

A publicação original, de Evans e Bishop, está disponível aqui.

Outros artigos, importantes para o entendimento do papel em alimentos e de aspectos fisiológicos da vitamina:

Traber MG. Vitamin E inadequacy in humans: causes and consequences. Adv Nutr. v.5, p.503-514, 2014

Hussain N et al. Biosynthesis, structural, and functional attributes of tocopherols in planta; past, present, and future perspectives. J Agric Food Chem v.61, p.6137-6149, 2013

Cohen C et al. Funções Plenamente Reconhecidas de Nutrientes – Vitamina E (documento ILSI)

 

Micronutrientes (Parte 7): Ferro

Por Alexandre R. Lobo

O SÍMBOLO ♂ DE MARTE, o deus grego da guerra, tem sido usado desde a antiguidade para representar o ferro. Naquele tempo, o ferro era usado como medicamento no tratamento de inúmeras condições, incluindo tuberculose, alopecia, gota, dentre outras. Acredita-se que Hipócrates tenha sido o primeiro a utilizar sais de ferro como agente hemostático, prática utilizada até hoje, na forma de solução de Monsel.

Como elemento químico, é um metal de transição localizado no grupo VIIIB da tabela periódica, possui número atômico 26, massa atômica 55,845 e estrutura eletrônica K2 L8 M14 N2. Abundante na crosta terrestre, é um elemento essencial, envolvido no metabolismo de todos os organismos. Apesar disso, não está prontamente disponível para as necessidades biológicas, uma vez que quase todo o ferro é encontrado na forma de complexos insolúveis de óxido de ferro ou de ferro metálico. Do ponto de vista evolutivo, esta condição influenciou os mecanismos celulares de aquisição do ferro do meio ambiente para uma forma biologicamente útil, bem como os meios de utilização de proteínas com ferro em sua composição, encontradas no sangue, e a capacidade de redução do ferro na forma férrica (número de oxidação +3, Fe[III]) para a ferrosa (número de oxidação +2, Fe[II]).

Para saber mais sobre a fisiologia, biologia celular e a importância nutricional do ferro, consulte:

Beutler E. History of iron in medicine. Blood Cells Mol Dis, v.29, p.297-308, 2002.

Sheftel AD, Mason AB, Ponka P. The long history of iron in the universe and in health and disease. Biochim Biophys Acta, v.1820, p.161-187, 2012.

Wood RJ, Alayne WE, Ronnenberg G. Ferro. In: Shills ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ (Eds.) Nutrição Moderna na Saúde e na Doença. 10 ed. Barueri: Manole, 2009, p.267-291.

Na figura, são representados: Marte e Hipocrates.

Micronutrientes (Parte 6): Cálcio

Por Alexandre R. Lobo

HUMPHRY DAVY (1778 – 1829), QUÍMICO E INVENTOR INGLÊS, descobriu o cálcio em 1808 pela eletrólise de uma mistura de cal e óxido de mercúrio. No entanto, dados da literatura já descreviam o uso do cálcio, por volta do ano 975 d.C., como sulfato (gesso desidratado), no tratamento por imobilização de ossos fraturados.

Metal alcalino terroso, o cálcio está localizado no grupo IIA da tabela periódica dos elementos, possui número atômico 20, massa atômica 40,078 g e apresenta estrutura eletrônica K2 L8 M8 N2. É o quinto elemento em abundância na crosta terrestre e é, nos dias atuais, obtido industrialmente pela fusão da cal com alumínio metálico.

Um dos elementos mais abundantes no corpo humano por seu papel na estrutura de tecidos mineralizados (como constituinte da hidroxiapatita), também participa dos processos de transmissão nervosa, coagulação sanguínea e contração muscular.

Mais, sobre o cálcio e sua história em:

Davy, Humphry (1808). “On some new Phenomena of Chemical Changes produced by Electricity, particularly the Decomposition of the fixed Alkalies, and the Exhibition of the new Substances, which constitute their Bases“. Philosophical Transactions of the Royal Society (Royal Society of London.) 98 (0): 1–45.

http://www.webelements.com/calcium/history.htmlr

Micronutrientes (Parte 5): Cobre

 Por Alexandre R. Lobo –

METAL DE TRANSIÇÃO, pertencente ao grupo 11 (IB) da tabela periódica de elementos, de número e massa atômica, 29 e 63,546 Da, respectivamente, o cobre alterna entre suas formas reduzida e oxidada (Cu1+ e Cu2+), condição fundamental para entendimento de sua importância em sistemas biológicos.

A descrição do uso de compostos de cobre no tratamento de doenças data de 400 a.C, quando Hipócrates utilizava na prescrição para o tratamento de doenças pulmonares. Foi identificado como constituinte normal do sangue e teve sua toxicidade descrita no fim do século XIX. Sua essencialidade foi identificada em 1928, no trabalho de Hart e colaboradores (Journal of Biological Chemistry v.77, p.797-812). Os pesquisadores observaram que ratos alimentados com uma dieta de leite integral apresentavam anemia, a qual era corrigida com o consumo de ferro apenas quando suplementos de cobre eram fornecidos.

Atua como constituinte de inúmeras proteínas (mono amina oxidases, lisil oxidase, ceruloplasmina, hefaestina, superóxido dismutase, metalotioneina, transcupreina, dentre outras), condição que o qualifica como necessário para diferentes funções biológicas, como transporte de ferro, proteção contra o estresse oxidativo celular, formação e integridade ósseas, coagulação sanguínea, etc.

Sobre o cobre, o American Journal of Clinical Nutrition publicou um suplemento que, embora tenha pouco mais de 15 anos, trouxe artigos sobre diferentes aspectos da fisiologia do cobre. Acesse o suplemento aqui. A publicação original de Hart e colaboradores, você encontra aqui.

Micronutrientes (Parte 4): Magnésio

Por Alexandre R. Lobo – 

A HISTÓRIA CONTA QUE, em 1618, um fazendeiro inglês, de Epsom – uma cidade no sudeste de Londres – notou que a água de poço oferecida ao seu rebanho foi recusada pelos animais devido ao seu gosto amargo. No entanto, esta mesma água pareceu curar arranhões e erupções cutâneas em humanos. O sal de Epsom, elaborado por destilação das águas minerais da cidade, foi reconhecido como sulfato de magnésio, posteriormente. Em 1755, Joseph Black (1728 – 1799), físico e químico escocês, reconheceu o magnésio como elemento químico. Quase 200 anos depois, em 1808, o elemento foi isolado por Humphry Davy (1778 – 1829) pela eletrólise de uma mistura de magnesia (óxido de magnésio) e óxido de mercúrio (ambos, Black e Davy, são homenageados neste post).

O nome ‘magnésio’, vem de ‘Magnésia’, distrito de Tessalia, nordeste da Grécia, região rica em pedras de cor prata, composta por carbonatos ou óxidos de magnésio. Essas pedras eram vistas pelos alquimistas como componentes da pedra filosofal. Sétimo mineral em abundância na crosta terrestre e o terceiro na água do mar; sua quantidade varia entre 0,3 e 1% nos vegetais, sendo constituinte do anel porfirínico da clorofila, o pigmento fotossintético presente nos cloroplastos. Como elemento químico, localiza-se no grupo IIA da tabela periódica, possui número atômico 12, massa atômica 24,305 e estrutura eletrônica K2 L8 M2, sendo a camada M particularmente importante por conferir capacidade reativa ao átomo.

Segundo cátion intracelular em concentração no organismo, o magnésio atua como cofator de inúmeras reações enzimáticas, em particular aquelas relacionadas à síntese de DNA e de proteínas, bem como com a transferência, armazenamento e transporte de energia. Seu maior pool corporal encontra-se na superfície dos cristais de hidroxiapativa nos tecidos mineralizados, embora apenas metade desta quantidade seja intercambiável com o restante do organismo.

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Mais, sobre a história e aspectos fisiológicos do magnésio, em:

http://www.webelements.com/magnesium/history.html

Colli C, Sales CH, Rocha VS, Lobo AR, Sales ALCC. Magnésio. In: Cozzolino SMF, Cominetti C (Org.) Bases Bioquímicas e Fisiológicas da Nutrição: nas diferentes fases da vida, na Saúde e na Doença. 1ed.Barueri: Manole, 2013, v.1, p.213-227.

http://magnesiumsquare.com/index.php?option=com_content&view=article&id=13&Itemid=31

de Baaij JH, Hoenderop JG, Bindels RJ. Magnesium in man: implications for health and disease. Physiol Rev. v.95, p.1-46, 2015.