O marinheiro Popeye e a vitamina K

Tempo de leitura: 10 minutos

Vocês se lembram do marinheiro Popeye? Com certeza quem foi criança nos anos 80 e 90 assistiu muitas aventuras desse marinheiro, tanto na Xuxa, quanto em algum programa do SBT (ou nos dois, porque teve época em que ambas as emissoras exibiam Popeye no mesmo horário). Popeye era um marinheiro marrento, brigão, ranzinza, tabagista inveterado (pois nunca largava seu cachimbo), feio, e com um namoro extremamente conturbado com a Olívia Palito. Todas essas “qualidades” estavam presentes na época do Popeye “politicamente correto”, porque antes disso era bem pior. No livro de Monteiro Lobato, as Memórias de Emília, Popeye tem participação como um marinheiro ganancioso  que quer sequestrar um pobre anjinho que teve sua asa quebrada (e por isso caiu na Terra), apenas para explorá-lo e ganhar dinheiro com isso. Mas o Popeye dos desenhos nunca faria uma coisa dessas! Nunca! Era um homem honesto, bondoso, prestativo e corajoso. Apesar de todas essas características controversas, que muitas pessoas nem devem se lembrar, aqueles que se recordam do velho marinheiro, com certeza, lembram-se de uma peculiaridade especial  – Popeye era um consumidor inveterado de espinafre. Sim, o segredo da força do Popeye residia em consumir uma espécie de papa de espinafre enlatado, comum nos Estados Unidos. Não tinha força para empurrar um carro, comia espinafre; não conseguia quebrar uma parede, comia espinafre; não conseguia saltar até se agarrar um avião; comia espinafre; tinha que se defender de um tubarão, comia espinafre (aguado); queria bater no seu rival Brutus, comia espinafre … acho que nunca na história do mundo, as empresas que vendia espinafre enlatado, e aqui no Brasil, os verdureiros de feira, lucraram tanto com espinafre!

O mais interessante é que quando o Popeye comia seu milagroso espinafre, e ficava superforte, ele também ajudava seu corpo a se recuperar de ferimentos. Isso porque ele estava ingerindo vitamina K, que está presente em grandes quantidades neste vegetal (o Wolverine deve comer espinafre no café da manhã, no almoço, no lanche da tarde e no jantar!). E é neste ponto que vamos entrar com a química … estão preparados?

A vitamina K é uma vitamina, do grupo das lipossolúveis, ou seja, não são solúveis em água, e sim em “gorduras”. O nome K vem do dinamarquês koagulation, o que indica diretamente onde essa vitamina desempenha seu papel, ou seja, na coagulação sanguínea. A coagulação sanguínea, ou o popular “estancar o sangue”, é o processo pelo qual nosso corpo é capaz de fechar ferimentos, levando a cicatrização. O mecanismo da coagulação sanguínea é extramente rico e envolve um número grande biomoléculas, como enzimas, cofatores, e coisas do gênero. Quando ferimos um dedo, por exemplo, e logo depois ele cicatriza, muitas moléculas entram em ação nesse momento, em um processo extremante belo, complexo e harmonioso. E neste processo duas substâncias possuem uma participação discreta, quando comparado com todo o resto, mas fundamentais – a vitamina K e os íons cálcio (Ca2+). Mas antes de descrevermos esse processo (de maneira resumida, claro!) vamos conhecer um pouco da vitamina K.

Do ponto de vista químico a vitamina K, ou melhor, o conjunto de vitaminas K, são naftoquinonas, ou seja, são formadas por dois anéis planos, sendo um deles aromático, condensados, com dois átomos de oxigênio ligados diretamente ao anel não aromático. O anel não aromático apresenta uma cadeia lateral com unidades repetidas de isopreno, que é uma estrutura com cinco átomos de carbono, sendo um deles em ramificação. Entenderam? Não? Bom, não importa muito, mas tentem visualizar essa descrição na abaixo.

vitaminaK

Como eu disse no parágrafo acima, não existe um único tipo de vitamina K, mas sim vários. A diferença básica entre uma vitamina K e outra se reside no número de unidades de isopreno presentes na estrutura. Temos por exemplo a vitamina K1, que é a filoquinona, e a vitamina K2, que é a menaquinona. A filoquinona apresenta quatro unidades de isopreno, sendo que apenas uma delas é um isopreno com insaturação (ligação dupla).  As demais apresentam apenas ligações simples. A menaquinona, no entanto, apresenta oito unidades de isopreno insaturados. Podemos ver essas moléculas nas figuras abaixo.

vitaminaK_outras

Uma vez que fomos apresentados a real forma da vitamina K (agora não é apenas um nome, tem uma fórmula estrutural), podemos entender (na verdade apenas descrever) o processo de coagulação. Para que pele cicatrize precisamos que ao redor do ferimento seja depositada moléculas de fibrina, que é uma proteína insolúvel em água (e portanto insolúvel no plasma sanguíneo) que irá se depositar no ferimento fazendo uma espécie de teia. No entanto, em situações normais, nós não temos fibrina no nosso sangue. Quando isso acontece sem necessidade, formam os terríveis coágulos, que facilmente podem levar uma pessoa ao óbito. Mas a fibrina tem de ser formada para fechar o ferimento! Como isso acontece? Essa história é longa, difícil e pouco compreendida, ainda, mas tentarei resumir (como aparece na maioria dos livros).

Nós não temos a fibrina no nosso sangue (ainda bem!), mas temos um precursor dela (que em bioquímica é chamada de zimogênio). É como se tivéssemos uma fibrina em potencial, que é o fibrinogênio (que literalmente significa formador de fibrina). O fibrinogênio circula livremente em nosso plasma sanguíneo. porque diferentemente da fibrina, o fibrinogênio é solúvel em água. Mas para que o fibrinogênio se converta em fibrina, é necessária a ação de uma enzima chamada trombina. Só que, mais uma vez, nós não temos a trombina em nosso plasma, mas sim um outro zimogênio (precursor) que é a protrombina. Temos que transformar a protrombina em trombina, para que essa transforme o fibrinogênio em fibrina, e só então o ferimento cicatrize. Como a protrombina se converte em trombina? É neste ponto que entra a vitamina K.

A vitamina K é um dos fatores fundamentais para formar trombina, e a partir dai dá-se a cicatrização. Para que a protrombina se converta em trombina, a primeira tem que se ligar a íons cálcio presentes no plasma, ou em um jargão mais químico, tem de se complexar aos íons cálcio. Mas, por natureza, ela não é capaz de fazer isso. Para complexar, a protrombina tem de ser modificada. Como? Isso fica a cargo da vitamina K. Em um mecanismo complexo, a presença da vitamina K permite que a protrombina seja carboxilada (ou seja, se adicione o grupo carboxilato, -COO-). Isso acontece porque a molécula de protrombina é rica em resíduos (ou seja, partes similares) de grupos glutamato (ânions do ácido glutâmico, mostrado abaixo). O grupo glutamato possui apenas um grupo carboxilato, que não é capaz de se complexar aos íons cálcio. Na presença de vitamina K, vários resíduos de glutamato ganham um novo grupo carboxilato, com isso cada sítio modificado passa a ter dois grupos carboxilato para se ligar aos íons cálcio (na química, falamos que o grupo glutamato modificado passa a ser um ligante bidentado, com maior potencial de coordenação, ou seja, de formar ligação com o íon metálico). Os resíduos de glutamato modificado passa então a ser chamado de γ-carboxiglutamato.  A partir dessa complexação, mediada pela vitamina K, a trombina pode ser formada, e o “efeito cascata” posterior pode acontecer.

trombina

Viram o papel fundamental da vitamina K? Ela própria não provoca a cicatrização, mas ela possibilita que uma etapa crucial do processo ocorra. Sem a vitamina K não teríamos cicatrização. Como nosso corpo não produz essa vitamina (na verdade nenhuma), temos de ingeri-la na alimentação. E é ai que a dieta do Popeye (e na minha teoria a do Wolverine) permite a absorção deste nutriente, através do espinafre. Não gosta de espinafre? Eu também não, mas podemos ingerir vitamina K comendo outros vegetais como salsa, repolho, agrião, e brócolis. O importante é ingerir vitamina K. Ok? Mas antes de terminar o artigo, tenho ainda algumas considerações a fazer.

A primeira é, como todo o sistema de coagulação entra em ação? Ou melhor, como que o corpo sabe, quimicamente, que está ferido? O papel disso fica a cargo das plaquetas. As plaquetas são fragmentos de células, que mesmo sendo simplesmente um fragmento, é extremamente importante. Quando ocorre um corte, fibras de colágenos ficam “soltas”, servindo de ponto de adesão das plaquetas a região ferida. Quando as plaquetas de concentram no ferimento, aderidas através das moléculas de colágeno, começam a liberar no sangue substâncias química, que servem de sinalizadores para começar o efeito cascata da coagulação.

Outro ponto é que, para que a coagulação ocorra, precisamos de uma harmonia entre todos os fatores, em especial os íons cálcio e a vitamina K. Se de alguma forma esses fatores não estiverem presentes, ou forem inibidos, a coagulação não ocorre. Quando fazemos exames de sangue, a amostra retirada facilmente iria coagular se não fosse a ação de anticoagulantes. No caso do exame de sangue, usamos uma solução com o ânion etilenodiaminotetraacetato (EDTA). O EDTA se liga fortemente aos íons Ca2+, agindo como um sequestrante, e formando um complexo bem estável (mostrado abaixo). Como na ausência de íons cálcio a protrombina não se converte em trombina, a coagulação não ocorre, fazendo com que a amostra de sangue dure tempo suficiente para ser analisada. Por outro lado, existem alguns medicamentos/venenos que são usados como antagonistas da vitamina K, ou seja, impedem sua ação. Um exemplo destes é a molécula de varfarina, que pode ser usada como um fármaco no tratamento da trombose, mas também é usada como veneno de rato.

EDTA_Ca

Uma última consideração é que qualquer interferência no processo cascata da coagulação sanguínea leva a um ineficiência do processo, e a uma consequente hemorragia. Isso pode ocorrer por fatores externos, mas também por problemas genéticos. A hemofilia é um exemplo disso. No hemofílico, infelizmente, alguns fatores para a coagulação estão ausentes, o faz com que sagramentos, por menor que sejam, possam ser convertidos em hemorragia.

E ai, gostaram do artigo? Viram o papel fundamental da vitamina K no processo de cicatrização? Caso queiram saber um pouco mais, do ponto de vista químico, de outras vitaminas (A, D e C), podem ver minha lista de artigos sobre vitaminas clicando aqui.  E se gostaram desse artigo, não se esqueçam, por favor, de curtir e compartilhar em suas redes sociais, com seus amigos, colegas, professores, alunos, pais, etc.

Então … é isso. Até a próxima do Ensinando & Aprendendo.