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2 www.uniguacu.com.br Sobre o autor Ney Felipe Fernandes, Nutricionista(CRN/84085), Doutorando em Saúde Pública (UCES), Mestre em Biologia Molecular (UFPR), Pós graduado em Fisiologia do Exercício (UVA), Fundador da Nutrição Avançada 3 www.uniguacu.com.br Sumário CAPÍTULO 1 - A NUTRIÇÃO ESTÁ EVOLUINDO ......................................................6 Como chegamos até aqui .................................................................................................................7 CAPÍTULO 2 - INFLAMAÇÃO E ESTRESSE OXIDATIVO .....................................8 Bases do sistema imunológico .................................................................................................... 10 PRRs .............................................................................................................................................................11 DAMPS e PAMPs ...................................................................................................................................11 Citocinas Pró-Inflamatórias .......................................................................................................... 13 NFKB .......................................................................................................................................................... 14 Obesidade e Inflamação .................................................................................................................. 17 Estresse oxidativo .............................................................................................................................24 Nrf2 ............................................................................................................................................................ 26 Enzimas antioxidantes ..................................................................................................................... 31 CAPÍTULO 3 - NUTRIÇÃO MOLECULAR ................................................................ 32 Nutrigenética ........................................................................................................................................34 Nutrigenômica .....................................................................................................................................38 Epigenética ............................................................................................................................................. 41 CAPÍTULO 4 - ALIMENTOS FUNCIONAIS E COMPOSTOS BIOATIVOS .43 Gorduras .................................................................................................................................................45 Fitoquímicos ..........................................................................................................................................53 Pré e Probióticos ................................................................................................................................ 76 CAPÍTULO 5 - FÓRMULAS MANIPULADAS E HORMESE ............................... 81 Hormese ..................................................................................................................................................82 Fórmulas manipuladas para emagrecimento, pós-ciclo, ansiedade longevidade ...................................................................................................................82 CAPÍTULO 6 - NUTRIÇÃO FUNCIONAL NA PRÁTICA: COMO ATENDER? ............................................................................................................. 85 CAPÍTULO 7 - EXERCÍCIOS PARA A FIXAÇÃO ....................................................89 CAPÍTULO 8 - REFERÊNCIAS ....................................................................................... 91 4 www.uniguacu.com.br “Estudamos a CÉLULA para entender os ALIMENTOS para ajudar SERES HUMANOS” Ney Felipe Fernandes 5 www.uniguacu.com.br A NUTRIÇÃO ESTÁ EVOLUINDO 6 www.uniguacu.com.br Como chegamos até aqui Quando vemos as pessoas falando apenas sobre calorias, sabemos que isso é apenas a ponta do iceberg mas não toda a nutrição. Quando falamos sobre nutrição estamos falando sobre compostos bioativos, fatores de transcrição, modulação do microbioma, nutrigenética, nutrigenômica, epigenética, nutrição comportamental. Portanto para o aluno mais atento as atualizações científicas, torna-se impossível um olhar reducionista na nutrição. É preciso estudar, se aprofundar, mas também saber aplicar corretamente e modificar a vida das pessoas através da alimentação. O presente material traz enorme acervo científico. É uma diretriz segura para o aluno se guiar e se maravilhar com a nutrição funcional. 7 www.uniguacu.com.br INFLAMAÇÃO E ESTRESSE OXIDATIVO 8 www.uniguacu.com.br Inflamação e Estresse Oxidadativo Vamos iniciar esse tópico explicando um pouco sobre a inflamação e posteriormente entender algumas questões relacionadas. A inflamação é definida como um processo fisiológico do organismo que surge em consequência de uma agressão e tem efeito benéfico quando ocorre na medida correta de resposta ao estímulo, mas pode ter um efeito deletério, se ocorrer de forma excessiva e contínua [1]. Quando a inflamação é aguda, a resposta inflamatória é considerada fisiológica; no entanto, uma resposta inflamatória crônica (que pode durar semanas, meses ou anos), pode resultar em um dano celular, associando-se ao desenvolvimento de várias patologias e à diminuição da sobrevida humana [2]. Entretanto, um equilíbrio entre as moléculas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias é fundamental no controle da progressão de doenças e na resolução da resposta inflamatória [3]. O processo de inflamação crônica subclínica é o agente central do processo de envelhecimento do ser humano. Isso porque esse tipo de inflamação - que não se pode observar a olho nu e age de forma silenciosa no organismo. Diante da ocorrência cada vez mais crescente de doenças crônicas com inflamação subclínica tais como obesidade, doenças cardiovasculares, tromboembólicas e aterogênicas, tem havido um esforço na busca da compreensão acerca dos mecanismos que envolvem esses processos inflamatórios e se há algum fator que pode preceder um risco futuro de desenvolvimento dessas doenças [4]. O estresse oxidativo tem um papel importante no envelhecimento, afetando a velocidade a que este acontece. O aumento do estresse oxidativo com o envelhecimento conduz à ativação da via do NF-kB (via mais sensível, falaremos sobre ele daqui a pouco), levando ao aumento de citocinas pró-inflamatórias. Se no estresse oxidativo temos acúmulo de ROS, na inflamação crônica (ou subclínica) temos acúmulo de citocinas pró-inflamatórias. 9 www.uniguacu.com.br Bases do sistema imunológico A função imunológica tem sido conceitualmente dividida em imunidade inata e imunidade adaptativa, na qual a imunidade inata representa uma resposta rápida e estereotipada a um número grande, mas limitado, de estímulos. Podem ser representadas por barreiras físicas, químicas e biológicas, células especializadas e moléculas solúveis, presentes em todos os indivíduos, independentemente de contato prévio com imunógenos ou agentes agressores, e não se alteram qualitativa ou quantitativamente após o contato [5]. As principais células efetoras da imunidade inata são: macrófagos, neutrófilos, células dendríticas e células Natural Killer (NK). Fagocitose, liberação de mediadores inflamatórios, ativação de proteínas do sistema complemento, bem como síntese de proteínas de fase aguda, citocinas e quimiocinas são os principais mecanismos na imunidade inata. Moléculas tais como lipopolissacarídeos, resíduos de manose e ácidos teicóicos, comumente encontradas na superfície de microorganismos, constituem Padrões Moleculares Associados a Patógenos(PAMPs) e ativam a resposta imune inata, por interação com diferentes receptores conhecidos como Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRR), dentre os quais a família dos receptores Toll-like (TLRs) [6]. Essa interação é semelhante à complementaridade entre antígeno e anticorpo ou entre antígeno e receptor de linfócitos T (TCR), mas, nesse caso, não há diversidade nem capacidade adaptativa para a geração de novos receptores ou reconhecimento de novos padrões moleculares que não aqueles já programados no código genético. A inflamação pode se dar por duas formas: substâncias que ativam nossos PRRs e adipócitos inflamados Para entender de forma mais profunda esse assunto, devemos rever algumas bases do sistema imunológico do organismo humano. 10 www.uniguacu.com.br Figura 1. Reconhecimento PAMP e PRR PRRs Os PRRs são receptores de reconhecimento de padrão. Os alvos dos PRRs são referidos como padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs), embora estejam presentes tanto em microorganismos patogênicos quanto em não patogênicos. DAMPS e PAMPs Os DAMP (Padrões Moleculares Associado a Danos) e os PAMPs (Padrões moleculares associados a patógenos) bacterianos são freqüentemente componentes da parede celular, tais como lipopolissacarídeo, peptidoglicano, ácidos lipoteóicos e lipoproteínas da parede celular. Um importante PAMP fúngico é o β-glucan, que é um componente das paredes celulares fúngicas. A detecção destas estruturas pelo sistema imunológico inato pode sinalizar a presença de microorganismos. O reconhecimento de vírus também segue, em parte, este princípio. Ou seja, minha célula reconhece que estou em um momento de estresse, de perigo [7]. 11 www.uniguacu.com.br Figura 2. TNF na indução de NF-kb. Os PAMPs são bem adequados para o reconhecimento imunológico inato por três razões principais. 1. são invariantes entre microrganismos de uma determinada classe 2. são produtos de vias que são exclusivas dos microorganismos, permitindo a discriminação entre moléculas próprias e não próprias. 3. têm papéis essenciais na fisiologia microbiana, limitando a capacidade dos microrganismos de escapar do reconhecimento imunológico inato através da evolução adaptativa dessas moléculas. Entre os vários PRRs envolvidos NA ativação de complemento e fagocitose, os TLRs se destacam por seu papel central na ligação a patógenos e iniciação da resposta inflamatória. Esses receptores estão presentes principalmente em macrófagos, neutrófilos e células dendríticas (DCs). Atualmente, 11 diferentes TLRs já foram identificados, alguns localizados na membrana celular, outros no interior das células [8]. TLR4 e NLRP3 (conhecido como complexo Inflamassoma). TLR4 é um receptor que reconhece um padrão molecular de uma bactéria gram negativa. 12 www.uniguacu.com.br Na figura 2 podemos observar o TLR4 sendo ativado pelo LPS (lipopolissacarídeos produzidos por bactérias gram negativas) que irá induzir a ação da IKK (quinase de IKB), a qual promove a fosforilação do substrato dela, o IKB. O IKB quando fosforilado não consegue ter força para segurar o NF-kb no citosol, e assim o NF-kB que deveria estar preso para não ir para o núcleo ativar a inflamação, pois NF-kb no núcleo induz a formação de mediadores inflamatórios. Citocinas Pró-Inflamatórias Na inflamação, os macrófagos atuam como celulas presentadoras de antígenos (APCs), potencializando a ativação de linfócitos T e B (LT, LB) pela expressão de moléculas coestimuladoras, e liberam citocinas pro-inflamatórias como IL-1, IL-6, IL-12, TNF-α e quimiocinas. Também produzem espécies reativas de oxigênio (EROs), como ânion superóxido, radical hidroxila e peróxido de hidrogênio (H2O2), e interme- diários reativos do nitrogênio cujo principal representante é o óxido nítrico (NO) [9]. O TNF-α foi originalmente considerado como um fator que provocava necrose em células cancerígenas, mas desde então tem sido identificado como um regulador chave da resposta inflamatória. É produzido predominantemente por macrófagos e células T ativadas. O principal estímulo para sua produção são os lipopolissacáridos (LPS), moléculas também designadas de endotoxinas, derivadas da membrana celular de algumas bactérias. Atua nas células endoteliais promovendo vasodilatação e estimula a libertação de quimiocinas, que têm ação quimiotática em relação aos leucócitos, promovendo, desta forma, a ligação entre as duas componentes do sistema imunitário [10, 11]. 13 www.uniguacu.com.br NF-kB O fator de transcrição nuclear kappa B, NF-kB (do inglês, nuclear factor kappa B) foi descrito por Sem e Baltimore em 1986 como uma proteína reguladora da expressão gênica de imunoglobulinas em linfócitos B. Atualmente, sabe-se que este fator pode modular a transcrição de genes ligados à resposta imunológica, tais como: citocinas IL- 1, 2, 6, 8, TNF-α, INF-α e β, etc. Existem duas vias descritas para a ativação do fator de transcrição nuclear NF-kB: clássica (via canônica) e alternativa (via não-canônica). A via clássica é a mais comum e está associada à expressão de genes relacionados à inflamação, à resposta imunológica inata, à antiapoptose e à sobrevivência celular. Já a via alternativa está associada à expressão de genes que atuam no desenvolvimento e manutenção de órgãos linfóides secundários (linfonodos, baço, tonsilas e placas de Peyer) [12, 13]. Figura 3. O TLR4 como mediador no processo inflamatório [14] 14 www.uniguacu.com.br Figura 4. Ativação do TLR4 [15] Figura 5. Ativação do Inflamassoma [16] 15 www.uniguacu.com.br Na figura 6 temos a representação gráfica de um estudo de 8 semanas de dieta saudável (mediterrânea) e depois 4 semanas fast food e depois 4 semanas de fast food + 4 semanas de mediterrânea. O que o estudo nos faz refletir é que não existe pessoa sem inflamação, portanto, nós não precisamos ter medo da inflamação. Percebemos que o NLRP3 está altamente ativo na semana do fast food, a célula sente uma agressao e realiza uma reprogramação epigenética do sistema imune. Figura 7. Papel dos fitoquímicos na ativação do NLRP3 [18, 19] Figura 6. NLRP3, um receptor que reconhece danos moleculares [17] 16 www.uniguacu.com.br Na grande maioria dos sujeitos uma dieta inadequada tem sido reconhecida como a maior causa da inflamação crônica, de origem nutricional. Muitas linhas de evidências sugerem que uma nova condição, denominada dismetabolismo nutricional pós-prandial (após a refeição) é um importante não-reconhecido distúrbio envolvido na gênese da inflamação e da aterosclerose. Refeições com elevada densidade calórica, em alimentos processados, facilmente digeridos e rapidamente absorvidos ocasionam elevações muito intensas nos níveis de glicose e triglicérides (TG) sanguíneos [20, 21]. Ou seja, agudamente a entrada rápida de calorias faz com que haja esse estresse oxidativo. Imagine que muita energia faz com que a mitocôndria seja saturada de elétrons e uma hora, um ficará desemparelhado [22, 23]. Obesidade e Inflamação A obesidade é definida pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como acúmulo anormal ou excessivo de gordura corporal, que pode prejudicar a saúde. As células adiposas têm, particularmente, uma grande capacidade de sintetizar e armazenar triglicerídeos durante os períodos de oferta de alimentação. Foi observado que o número de adipócitos, tanto para indivíduos magros quanto para obesos, é definido durante a infância e adolescência e está sujeito a pequena variação durante a vida adulta. No entanto, quando a capacidade de estoque é ultrapassada (figura 8), ocorre uma alteração na secreção das adipocinas. A hipersecreção de adipocinas potencialmente prejudiciais, tais como plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), TNF-α ou visfatina, e a hiposecreção de adipocinas potencialmente benéficas, taiscomo a adiponectina, podem estar entre os principais mecanismos envolvidos nas doenças relacionadas com estilo de vida, incluindo diabete melito tipo 2, hiperlipidemia e hipertensão, que são componentes da síndrome metabólica (SM). [24, 25]. 17 www.uniguacu.com.br Figura 8. Tecido adiposo em magros e obesos O desenvolvimento da obesidade tem estimulado pesquisadores em todo o mundo a estudar os efeitos da obesidade humana, padrões dietéticos e de estilo de vida sobre o equilíbrio energético e corporal. Até agora, os estilos de vida sedentários, levando a uma redução dos gastos com energia, juntamente com o aumento do consumo de energia foram nomeados os principais fatores que provocam a obesidade. O aumento da obesidade e da prevalência de diabetes tipo 2 ocorreu em paralelo com um sistema alimentar cada vez mais industrializado caracterizado pela produção em larga escala de “insumos” agrícolas de alto rendimento e baratos (principalmente milho, soja e trigo), o desenvolvimento do chamado padrão dietético ocidental tem estado fortemente relacionado com o problema da obesidade. 18 www.uniguacu.com.br Figura 9. Comparação entre padrões alimentares e gordura corporal [26] Pesquisadores investigaram se as pessoas comiam mais calorias quando expostas a uma dieta composta de alimentos ultra- processados em comparação com uma dieta composta de alimentos não processados. Apesar das dietas ultra-processadas e não-processadas serem combinadas para as calorias apresentadas diariamente, açúcar, gordura, fibras e macronutrientes, as pessoas consumiam mais calorias quando expostas à dieta ultra-processada em comparação com a dieta não-processada. Além disso, as pessoas ganharam peso com a dieta ultra-processada e perderam peso com a dieta não processada. A limitação do consumo de alimentos ultraprocessados pode ser uma estratégia eficaz para prevenção e tratamento da obesidade. 19 www.uniguacu.com.br Figura 10. Dietas ultra-processadas versus não-processadas [27] Na figura 10, Hall et al. investigaram 20 adultos internados que foram expostos a dietas ultra-processadas versus não-processadas durante 14 dias cada um, em ordem aleatória. A dieta ultra-processada causou um aumento da ingestão de energia e ganho de peso, apesar de ter sido adaptada à dieta não-processada para calorias, açúcar, gordura, sódio, fibras e macronutrientes apresentados. A obesidade e as DCNT e a inflamação possuem um link com a biologia molecular. Em 2014, a OMS trouxe o documento muito importante chamado “Global status report on noncommunicable diseases” sobre o esclarecimento profissional sobre o fato de que 71% das mortes no mundo, as quais são causadas pelas DCNT [28]. Compreendemos que refletir sobre 71% das mortes, onde 80% são distúrbios cardiovasculares, câncer, diabetes e doenças neurodegenerativas é uma obrigação como profissional da saúde ajudar a informar a população, é o nosso papel como nutricionista. elevada adiposidade na meia-idade está relacionada a um maior risco de doença de Alzheimer, mas os dados sobre esta associação na velhice são conflitantes. 2 0 www.uniguacu.com.br Figura 11. Origem Molecular das DCNT [29] As questões estão além da estética, a incidência da obesidade está aumentando em todo o mundo e é especialmente pronunciada nos países ocidentais desenvolvidos. Embora as conseqüências da obesidade sobre a fisiologia metabólica e cardiovascular estejam bem estabelecidas, dados epidemiológicos e experimentais estão começando a estabelecer que o sistema nervoso central (SNC) também pode ser afetado negativamente pela obesidade e disfunção metabólica induzida pela obesidade. Em geral, esses dados sugerem que alterações induzidas pela obesidade no metabolismo podem sinergizar significativamente com a idade para prejudicar a função cerebral e acelerar doenças relacionadas à idade do sistema nervoso [30]. 2 1 www.uniguacu.com.br Vários estudos mostraram que a hiperinsulinemia, uma consequência de maior adiposidade e resistência à insulina, também está relacionada a um maior risco de AD. A hiperinsulinemia é um fator de risco para DMT2, e numerosos estudos têm mostrado uma relação de DMT2 com maior risco de Alzheimer [31]. Os custos totais estimados em um ano com todas as doenças relacionadas ao excesso de peso e obesidade são de US $2,1 bilhões; US $1,4 bilhões (68,4% dos custos totais) devido a hospitalizações e US $679 milhões devido a procedimentos ambulatoriais. Aproximadamente 10% desses custos são atribuíveis ao excesso de peso e à obesidade, e entre 2008 a 2010 foi gasto mais de 200 milhões de dólares com a obesidade no SUS [32]. Onde os homens apresentam 57,3% de sobrepeso e 17,5% de obesidade; e as mulheres 59,8% de sobrepeso e 25,2% de obesidade. Em relação ao câncer, de 2014 a 2015, 576 mil casos novos de câncer segundo INCA. Em ordem de que 35% das causas de câncer tem origem nos hábitos alimentares [33]. Figura 12. Distribuição dos tipos mais frequentes de câncer segundo a faixa etária 2 2 www.uniguacu.com.br Portanto, precisamos ir além da maça com a fita métrica. Imediatamente é preciso instruir as pessoas, a faculdade deve ser formadora de profissionais da saúde e não deixar profissionais que deixam as pessoas leigas bitoladas com informações pelas redes sociais. Em um quadro de obesidade, devemos: • entender o comer (por questões emocionais, sociais, genéticas) • compreender que o hipotálamo inflama pelo próprio aporte errado de kcal (TLR4) • verificar a perda dos mecanismos saudáveis para controlar o ciclo fome-saciedade • Paralelamente a isso, o músculo não consegue dar conta da glicose que entra (glicose sobrando = hiperglicemia e hiperinsulinemia) • o tecido adiposo começa a hipertrofiar, secretando TNF-a e IL-6 que comprometem mais a sinalização de insulina Figura 13. Comparação dos diferentes tipos de câncer entre os sexos [34, 35] 2 3 www.uniguacu.com.br • a insulina não sinaliza (mais lipólise = aumento de FFA, mas sem mitocôndria saudável) • comprometimento das papilas gustativas. Esses mediadores fazem um looping metabólico, como mostra a figura 14, de modo a agravar meu estado inflamatório e o quadro da obesidade. Estresse oxidativo É definido como a falta de equilíbrio entre a ocorrência de espécies reativas de oxigênio/nitrogênio (ROS/RNS) e a capacidade do organismo de contra-atacar sua ação pelos sistemas de proteção antioxidativos. O dano induzido por radicais livres em estresse oxidativo foi confirmado como um contribuinte para a patogênese e fisiopatologia de muitos problemas de saúde crônicos tais como condições neurodegenerativas (Parkinson, Alzheimer, doença de Huntington e esclerose lateral amiotrófica) enfisema, Figura 14. O ciclo molecular da Obesidade 2 4 www.uniguacu.com.br Um estresse significa uma sobrecarga no organismo. Se uma célula normal começa a ter muitos radicais livres e estes, excedem a capacidade de limpeza da célula, temos o processo de estresse oxidativo. Não é ruim ter radicais livres, o problema é o desequilíbrio. doenças cardiovasculares e inflamatórias, cataratas e câncer. Foi avaliado que o estresse oxidativo está correlacionado com mais de 100 doenças, seja como fonte ou como resultado [36]. Tem sido descrito que os ciclos repetitivos de hipóxia e reoxigenação estão ligados a mudanças na perfusão e pode desencadear fatores-chave de transcrição que são regulados por mudanças na oxigenação celular e estimulação de citocinas, principalmente Nf-kB. Quando a NF-kb está disponível e vai para o núcleo, produz moléculas/ proteínas pró inflamatórias. O conceito de antioxidante biológico refere-se a qualquer composto que, quando presente em uma concentração menor em comparação com a de um substrato oxidável, é capaz de retardarou impedir a oxidação do substrato. As funções antioxidantes implicam redução do estresse oxidativo, mutações de DNA, transformações malignas, assim como outros parâmetros de danos celulares. Figura 15. Processo de Estresse Oxidativo 2 5 www.uniguacu.com.br Figura 16. Radical livre e Antioxidante A produção de ROS é natural, no entanto a capacidade antioxidante deve ser sempre maior que a pró-oxidante. Por exemplo, em atletas o acúmulo de ROS está relacionado a fadiga e controlar ROS está ligado com a sua manutenção ou “longevidade esportiva”. Aqui, a questão não é a ergogenia (tomar antioxidante para treinar melhor), estamos pensando na manutenção do atleta. Nrf2 O Fator Nuclear Eritróide relacionado ao fator 2 (Nrf2) é considerado o regulador da resposta antioxidante do organismo, sendo um mecanismo importante para a manutenção da homeostase e sobrevivência celular. Entretanto, a função do Nrf2 não se limita somente à resposta antioxidante, pois ao interagir com outras vias metabólicas, o Nrf2 possui papel na regulação do metabolismo dos lipídios, manutenção da glicemia, resposta inflamatória, entre outros. Esse fator fica preso no citosol ligado ao KEAP-1 e quando ocorre um estímulo, o NRF2 se desprende para estar solto para ir para o núcleo produzir enzimas antioxidantes (glutationa, superóxido dismutase). Figura 17. Nrf2 como fator na longevidade [37] 2 6 www.uniguacu.com.br A via de sinalização citoprotetora Nrf2 regula a transcrição de uma variedade de defesas celulares que reforçam a resposta de um organismo às tensões normalmente encontradas durante o metabolismo, bem como a proteção contra insultos celulares inesperados contra toxinas ambientais. Dados recentes também revelam que a sinalização Nrf2 desempenha um papel importante na redução da resposta inflamatória. O Nrf2 também reprime múltiplos genes pró-inflamatórios, incluindo o fator de necrose tumoral α (TNFα), e as interleucinas (IL-1β, IL-6), bem como moléculas de adesão celular, metabólitos de prostaglandinas, matrizes- metalloproteinases e óxido nítrico sintase induzível. Pensa-se que isto se deve principalmente a sua capacidade de antagonizar a NF-κB (Chen et al.2006; Jin et al.2008). Por exemplo, a indução de lipopolissacarídeo (LPS) de NF-κB pode ser atenuada por ativadores químicos (por exemplo, curcumina ou sulforafano) de Nrf2. Figura 17. Nrf2 como fator na longevidade [37] 2 7 www.uniguacu.com.br O Nrf2 desempenha um papel central na citoproteção, ao desintoxicar e eliminar ROS, xenobióticos e carcinógenos eletrofílicos, bem como ao remover proteínas e organelas danificada Figura 18. Artigos que indicam que o aumento de Nrf2 atua na prevenção e tratamento de doenças Figura 19. Nrf2 e genes relacionados 2 8 www.uniguacu.com.br NRf2 e Doenças Neurodegenerativas A repressão induzida pelo Nrf2 do sistema inflamatório tem implicações generalizadas. A inflamação crônica está na etiologia de várias doenças humanas degenerativas e promove a patogênese e progressão da doença auto-imune, asma, neurodegeneração (por exemplo, doença de Parkinson e Alzheimer), fibrose pulmonar, osteoartrite, colite, insuficiência renal, doença cardiovascular, aterosclerose e câncer. A neuroinflamação crônica é comumente associada a doenças neurodegenerativas e é atribuída à atividade microglial defensiva descontrolada. As microglia promovem a cura do cérebro através da remoção de patógenos e detritos celulares; e os neurônios danificados liberam estímulos químicos que provocam a expansão do pool microglial em resposta ao estresse inflamatório e isto, por sua vez, promove mais morte neuronal, neuroinflamação crônica e neurodegeneração Um medicamento agonista de Nrf2, Tecfidera foi indicado no tratamento de esclerose múltipla recorrente-remitente, pois o fumarato de dimetila (substância ativa) demonstrou regular positivamente os genes antioxidantes dependentes de nrf2 nos pacientes. Figura 20. Nrf2 e Neuroinflamação Nrf2 é um fator de transcrição com alta sensibilidade ao estresse oxidativo, podendo controlar as respostas celulares antioxidantes e anti-inflamatórias. 2 9 www.uniguacu.com.br Figura 21. Exercícios e compostos bioativos parecem ativar Nrf2 afetando assim Nf-kB. Tabela 1 . Biomarcadores de dano oxidativo em doenças humanas [38, 39] 3 0 www.uniguacu.com.br Figura 22. Via do Nrf2 pelos antioxidantes e exercício Como eu identifico a inflamação no meu paciente? Podemos utilizar exames para identificar inflamação e ROS, como: PCR, Homocisteína, MDA, Relacao GSSH (oxidada) / GSH (reduzida), Isoprostano sérico, Adiponectina, Leptina, Insulina, TNF-alfa e IL-6. Enzimas antioxidantes As lesões causadas pelos radicais livres nas células podem ser prevenidas ou reduzidas por meio da atividade de antioxidantes. Os antioxidantes podem agir diretamente na neutralização da ação dos radicais livres ou participar indiretamente de sistemas enzimáticos com essa função [40, 41, 42]. Diretos: Vitamina C, Vitamina E, Selênio Indiretos: Fitoquímicos, Exercício Físico 3 1 www.uniguacu.com.br NUTRIÇÃO MOLECULAR 3 2 www.uniguacu.com.br Figura 23. Esquema representativo das interações gene - nutriente na genômica nutricional Figura 24. O dogma central da biologia molecular Expressão gênica 3 3 www.uniguacu.com.br Nutrigenética O primeiro contato com a nutrigenética pode parecer assustador, mas é um assunto interessante. Vamos aprender passo- a-passo os conceitos. Acredita-se que o termo nutrigenética, do ponto de vista histórico, esteja relacionado ao provérbio “Ut quod ali cibus est aliis fuat acre venenum” (“o que é alimento para um é para outros veneno amargo”), do poeta e filósofo romano Tito Lucrécio Caro (99 a.C.-55 a.C.). A nutrigenética tem como foco o estudo dos efeitos de variações no DNA, como polimorfismos de nucleotídeo único (SNP), variações de números de cópias (CNV) e inserções e deleções (INDEL) nas respostas biológicas à ingestão energética, de micro e macronutrientes e de compostos bioativos de alimentos (CBA). Um exemplo clássico utilizado em nutrigenética é a fenilcetonúria, erro inato do metabolismo, de caráter autossômico recessivo raro, causado por mutações no gene que codifica a enzima fenilalanina hidroxilase. Temos algo em nossa individualidade que responde de maneira diferente aos alimentos, digo que eh “como o MEU DNA responde ao alimento”. A primeira vez que esse termo foi utilizado foi no livro em 1975 por Brennan e Mulligan [43]. vNutrigenética x Nutrigenômica = mesma coisa com um olhar diferente 3 4 www.uniguacu.com.br Conceitos básicos O corpo humano é formado por trilhões de células. Exceto eritrócitos e plaquetas, TODAS as células apresentam o DNA humano. Nossos genes estão “guardados” em nosso DNA. Genes são segmentos do DNA responsáveis pela produção de um produto biológico. O gene pode ser dividido em duas regiões específicas: 1) região regulatória 2) região codificadora A semelhança das sequências genéticas entre dois indivíduos é de 99,5% ou seja, todas as outras diferenças como a cor dos olhos, tipo sanguíneo, composição corporal e risco para desenvolvimento das DCNT são determinadas por 0,5% de variações genéticas. A nutrigenética tem como foco o estudo de: • variações no DNA polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) • variações de números de cópias (CNV) • Inserções e deleções (INDEL) nas respostas biológicas a ingestão macro, micro e compostos bioativos dos alimentos SNP Do inglês, polimorfismo de nucleotídeo único, onde verificamos a mudança de uma letra na composição, onde o SNP mais estudado é o que faz substituição de A por G. SNP correspondem a 90% dos tipos de variações genicas humanas. • mais frequente: polimorfismos: variações gênicas em frequências mais elevadasna população (>1%) • mais raro: mutações: variações em menos de 1% dos indivíduos 3 5 www.uniguacu.com.br • SNP Silencioso = GUC - Valina (os dois) • SNP Nao Sinônimo (ou missense) = UUA (Leucina) → UCA (serina) (mutacao) • SNP nonsense = UAU (Tirosina)→ vUAG (sequência Stop) (proteína incompleta = modificações, mutações) E SE EU TIVESSE UM POLIMORFISMO? Em um gene… • Pró-inflamatório? (Mais disposição a inflamação) • Antioxidante? (Defeito nas defesas antioxidantes) • “Queimador de gordura”? • “Produtor de mitocôndria”? Figura 25. SNPs 3 6 www.uniguacu.com.br No artigo intitulado “Polimorfismo promotor do fator de necrose tumoral alfa do gene 308: uma análise da associação com a saúde e a doença” foi demonstrado que: • o -308G>A eh o polimorfismo mais estudado • Tal polimorfismo na região promotora do TNF-a (proteína inflamatória) pode influenciar na atividade transcricional desta citocina, o que favorece o desenvolvimento de condições clínicas associadas com a síntese excessiva de TNF-a, aumenta o risco de desenvolvimento de doenças como artrite reumatóide, doenças inflamatórias intestinais e resistência a insulina [45]. Um artigo que recomendo a leitura é o “Os SNPs associados à obesidade no intron 1 do gene FTO afetam os níveis de transcrição primária” onde aborda sobre o FTO (Fat mass and obesity associated), esse gene associado a nossa capacidade de acumular gordura. Sabe-se que determinados SNPs influenciam na predisposição da criança e do adulto na variação do FTO [46]. E a partir daí, quando você começa a entender os SNPs e como eles podem atrapalhar, consegue verificar que temos várias proteínas que são responsáveis pela longevidade e podemos não ter elas saudáveis, porque desde o nascimento está marcado com um SNP. No estudo “Associação de polimorfismos PGC-1alfa com a idade de início e risco de doença de Parkinson” foi verificado que a PGC1 alfa (proteína mais importante para biogênese mitocondrial) sendo um co fator transcricional de genes antioxidantes e regulador da biogênese mitocondrial, onde a presença de um SNP acarretará em comprometimento da transcrição [47]. Em estudos com a leptina e seu receptor, verifica-se que quando o receptor é retirado, os animais analisados se tornam hiperfágicos, comem compulsivamente, etc. Ou seja, muitas vezes o problema não está na produção de 3 7 www.uniguacu.com.br leptina, mas sim, no receptor do hipotálamo [48, 49, 50]. Variações no gene da PGC1a promoveram aumento na resposta insulínica e se for conduzido como o estudo fez, utilizando uma dieta baixa em caloria, é verificado uma melhora nas pessoas com essa variância genética, ou seja, o controle é feito com restrição calórica. A nutrigenética é isso. Vamos ver como a nutrigenômica irá influenciar esses casos da nutrigenética. Nutrigenômica Nutrigenômica é história, a primeira publicação aconteceu na Revista Nature em 2003, o artigo “Nutrigenomics: goals and strategies’ podemos ver como acontece a movimentação do nutriente para o núcleo [51]. Relembrando o que vimos anteriormente, a expressão gênica é o DNA se expressando, o DNA respondendo ao meio externo. Por exemplo, quando você ingere um alimento saudável, seu DNA agradece e responde desinflamando o organismo. Quando você agride o DNA, ingerindo alimento não saudável, o DNA produz inflamação, respondendo ‘isso é tóxico para mim’. Eu sempre digo que a célula é soberana, a biologia é soberana. Como aparece um câncer? Câncer nada mais é quando o DNA chega em um ponto e diz: “cansei, você não me escuta, eu fiz tudo o que eu podia”. A nutrigenômica estuda a forma como as interações entre os componentes da alimentação e o genoma afetam o padrão de expressão gênica, como nutrientes e compostos bioativos de alimentos modulam o padrão de expressão gênica. Os estudos de nutrigenômica ampliam o conhecimento de como a alimentação exerce influência em diferentes vias metabólicas e no controle da homeostase e como ela pode ser utilizada na redução do risco do desenvolvimento das DCNT [52]. Os conceitos básicos da nutrigenômica podem ser resumidos em: 3 8 www.uniguacu.com.br 1. Nutrientes e compostos bioativos atuam sobre o genoma humano, direta ou indiretamente, alterando a expressão ou a estrutura de genes. 2. Em determinadas circunstâncias e em alguns indivíduos, a alimentação pode ser fator de risco relevante para o desenvolvimento de determinadas doenças. 3. Alguns genes regulados pela alimentação atuam no início, na incidência e na progressão e/ou gravidade de DCNT. 4. O grau com o qual a alimentação influencia o equilíbrio entre saúde e doença pode depender da constituição genética do indivíduo. 5. Intervenções alimentares baseadas no conhecimento das necessidades de nutrientes, do estado nutricional individual e do genótipo podem ser utilizadas para otimizar a saúde e prevenir ou curar DCNT. Como nutrientes modulam a expressão gênica? 1. Direta (receptores nucleares) 2. Indireta (pré ou pós transcricional) Diretamente O mecanismo ocorre na situação em que a substância interage diretamente com elementos regulatórios, basicamente como ligante de receptores nucleares ou de fatores de transcrição, o que promove alterações na taxa de transcrição de gene(s) alvo. Na figura abaixo, observamos que um ligante de PPAR, como poderia ser um Ômega 3, ativa o PPAR que está no citosol e vai para o núcleo produzir por exemplo uma proteína que diminui o colesterol. Exemplos de nutrientes que podem atuar dessa maneira incluem ácido retinoico, calcitriol, ácidos graxos de cadeia curta e longa, esteróis e zinco. 3 9 www.uniguacu.com.br Indiretamente No mecanismo indireto de controle de expressão gênica, o nutriente ou CBA não se desloca diretamente para o núcleo, mas ativa uma cascata de sinalização que resultará na translocação de determinado fator de transcrição do citoplasma para o núcleo celular e, consequentemente, na regulação da expressão gênica. CBA como o resveratrol e a ginesteína podem influenciar as vias de sinalização celular, com ações pós-transcricionais, a modulação da estabilidade do RNAm ou, ainda, sua tradução em proteínas nos ribossomos por meio do bloqueio da fosforilação do inibi- dor de kappa B (IkB) Na figura abaixo, observamos que no exemplo, um polifenol, aparece enfraquecendo a relação de NRF2 com KEAP-1. Dessa forma, o NRF2 se direciona para o núcleo, produzindo uma enzima antioxidante. Figura 26. Mecanismo direto pelo receptor PPAR40 www.uniguacu.com.br Epigenética O termo epigenética foi usado pela primeira vez em 1942, por Conrad H. Waddington para definir “o ramo da biologia que estuda as interações causais entre os genes e seus produtos e que levam ao surgimento de determinado fenótipo”. Apesar de décadas de debate e investigação, a definição de epigenética permanece controversa e ambígua. De forma simples e abrangente, o termo pode ser empregado para descrever alterações reversíveis que ocorrem no perfil de expressão gênica, sem que haja Linha do tempo da Nutrição Figura 27. Polifenol com ação na relação Nrf2/KEAP1 4 1 www.uniguacu.com.br alteração da sequência de DNA, e que são herdadas mesmo na ausência do sinal ou evento que as iniciou. O que a ciência tem nos dito atualmente é que não somos escravos da nossa genética. Nossa genética existe e às vezes ela não vai mudar, mas os fatores externos podem moldar os nossos resultados. Por exemplo, se eu tiver uma variante em um gene tipo um FTO (obesogênico), mas meus pais me colocam nos esportes desde criança, me oferecem uma boa alimentação, o resultado disso é o silenciamento do gene. Vamos falar sobre isso com os compostos bioativos, onde genes carcinogênicos são silenciados pela ingestão de brócolis. Para um evento ser considerado epigenético eletem que cumprir com dois requisitos: ser hereditário e ser reversível. “Nem sempre você é o que você come. Às vezes você é o que sua mãe comia”. Envolve: • Metilação DNA <- Principal e mais estudado entre mamíferos • Modificação em histonas (metilação, acetilação, desacetilação, ubiquitinação,etc) • MiRNA (RNAs não codificantes que atuam como fatores pós transcricionais) • Adição de grupamentos metil em Citosinas das regiões promotoras • O fator de transcrição não consegue se ligar ao DNA metilado • Silenciamento do gene Figura 28. Fatores dietéticos e a regulação da metilação do DNA 4 2 www.uniguacu.com.br ALIMENTOS FUNCIONAIS E COMPOSTOS BIOATIVOS 4 3 www.uniguacu.com.br No japão, em 1980 surgem os “alimentos designados para uso especifico de saúde” ou foods for specified health use (FOSHU). A legislação define “alimentos com propriedade funcional”, popularmente denominado “alimento funcional”. Os alimentos funcionais se caracterizam por oferecer vários benefícios à saúde além do valor nutritivo inerente à sua composição química, podendo desempenhar um papel potencialmente benéfico na redução do risco de doenças crônicas degenerativas [53] Podemos perceber que tem algo aqui que está além de macro e micronutrientes. Os compostos bioativos (fitoquímicos das frutas e vegetais) são essa fração do alimento que influencia o DNA, por exemplo, a canela possui o cinamaldeído que atua no núcleo influenciando a ativação do GLUT4. Nutracêuticos O nutracêutico refere-se a um alimento ou parte de um alimento que fornece benefícios médicos e de saúde (incluindo prevenção e/ou tratamento de doenças). Esses produtos possuem nutrientes isolados, em cápsulas e suplementos dietéticos, produtos com benefícios, à base de plantas e alimentos processados (como cereais, sopas e bebidas) [54, 55]. Vários nutracêuticos podem ser produzidos através de métodos fermentativos com o uso de microrganismos. Os nutracêuticos podem ser classificados como fibras dietéticas, ácidos graxos poliinsaturados, proteínas, peptídios, aminoácidos ou cetoácidos, minerais, vitaminas antioxidantes e outros antioxidantes (glutationa, selênio). Por exemplo, na uva temos o composto resveratrol, mas se mandamos manipular e encapsular ele se torna um nutracêutico [56, 57]. O alvo dos nutracêuticos é significativamente diferente dos alimentos funcionais, por várias razões: • enquanto que a prevenção e o tratamento de doenças (apelo médico) são relevantes aos nutracêuticos, apenas a redução do risco da doença, e não a prevenção e tratamento da doença estão envolvidos com os alimentos funcionais; • enquanto que os nutracêuticos incluem suplementos dietéticos e outros tipos de alimentos, os alimentos funcionais devem estar na forma de um alimento comum 4 4 www.uniguacu.com.br Fitoterapia O termo Fitoterapia deriva do grego therapeia, tratamento, e phyton, vegetal, e diz respeito ao estudo das plantas medicinais e suas aplicações na cura das doenças. Há milhares de anos, o homem vem utilizando os recursos da flora no tratamento de diversas patologias. Há relatos, por exemplo, do uso de plantas com finalidades terapêuticas por volta de 3.000 a.C. na obra Pen Ts’ao do chinês Shen Nung [58]. No ano 78 d.C., o botânico grego Pedanios Dioscorides descreveu cerca de 600 plantas medicinais, além de produtos minerais e animais no tratado De Materia Medica [59, 60]. O composto bioativo é facultativo (relacionado com life essential = longevidade, vida útil). Nós não esperamos a cura da pessoa, é uma abordagem relacionada à longevidade, enquanto a fitoterapia é o tratamento por meio das plantas. Gorduras As gorduras, também chamadas de ácidos graxos, são cadeias de hidrocarbonetos com um grupo carboxil em uma extremidade e um grupo metilo na outra. A reatividade biológica dos ácidos graxos é definida pelo comprimento da cadeia do carbono e pelo número e posição de quaisquer ligações duplas presentes. Enquanto os ácidos graxos saturados não contêm ligações duplas dentro da cadeia de acilo, os ácidos graxos insaturados contêm pelo menos uma ligação dupla. Quando duas ou mais ligações duplas estão presentes, os ácidos graxos insaturados são chamados de PUFA. Tabela 2. Classes de alimentos funcionais 4 5 www.uniguacu.com.br Figura 29. Saturações em moléculas de ácido graxo Existem duas famílias de PUFA e são classificados como ômega-3 (n-3) e ômega-6 (n-6) com base na localização da última ligação dupla relativa à extremidade terminal metílica da molécula. O corpo humano pode produzir todos os ácidos graxos que necessita, exceto dois. O ácido linolênico (AL, C18:2n-6) (precursor da série n-6 de ácidos graxos) e → ácido linolênico (ALA, C18:3n-3) (precursor da série n3 de ácidos graxos) são os membros mais simples de cada família de PUFA e são chamados de ácidos graxos essenciais, pois o corpo não pode sintetizá-los. A PUFA regula uma grande variedade de funções biológicas, dependendo da localização da última dupla ligação, que varia de pressão arterial e sangue coagulação para o correto desenvolvimento e funcionamento do cérebro e sistema nervoso. Além disso, os mediadores lipídicos gerados a partir da cadeia longa PUFA (ácido araquidônico (AA) na série n-6 e ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenoico (DHA) na série n-3) têm papéis importantes na regulação imunológica e na inflamação. As principais fontes dietéticas de AL incluem óleos vegetais como girassol, açafrão e óleo de milho, mas também estão presentes em cereais, gordura animal e pão integral. Ricas fontes dietéticas de ALA incluem vegetais de folhas verdes, sementes de linhaça [61]. 4 6 www.uniguacu.com.br Os ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) mais comuns na nutrição diária são o ácido oleico, seguido pelo ácido palmitoleico, e o ácido vacinal. Além disso, o ácido oleico representa o MUFA mais alto fornecido na dieta (~90% de todo o MUFA). O Instituto Nacional de Medicina, o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a Autoridade Européia de Segurança e Alimentação e a Associação Americana de Diabetes não fazem recomendações dietéticas para o MUFA. Em contraste, a Academia de Nutrição e Dietética assim como a Associação Canadense de Dietética recomendam 20% de MUFA do consumo total diário de energia, enquanto a Associação Americana do Coração estabelece um limite de 20% de MUFA em suas respectivas diretrizes. Uma razão para as recomendações específicas do MUFA pode ser seu benefício potencial na prevenção primária e secundária de doenças cardiovasculares. EPA x DHA Enquanto o EPA está mais relacionado com aspectos mais físicos como saúde de junções articulares e saúde cardíaca. O DHA tem maior funcionamento sobre o desenvolvimento cerebral, saúde neuronal e saúde ocular. Geralmente na dieta ocidental há um desequilíbrio pró- inflamatório , o que já predispõe a uma dieta pró-inflamatória. A ingestão dietética ideal da relação n-6 : n-3 deve ser em torno de 1-4 : 1. no entanto, de acordo com o mudanças descritas acima na dieta ocidental, esta proporção tem agora aumentada para estar na faixa de 10 : 1 a 20 : 1 Ômega 3 e Performance Como funciona a contribuição nesse contexto: • Fluidez dos Eritrócitos: Imagine um eritrócito passando por um capilar, entregando oxigênio para o tecido muscular, sendo esmagado, ele precisa ter deformidade necessária (mínima) e do contrário, algumas substâncias diminuem essa deformidade (colesterol, ácido graxo saturado, etc) 4 7 www.uniguacu.com.br • Atenuação de Sintomas de asma induzida pelo exercício (AIE): Atletas de corrida, que fazem planilhas de exercício, treinamento ao ar livre, exposição ao frio. • Inflamação Muscular: em excesso é ruim • Fadiga Muscular • Expressão Gênica A PUFA desempenhaum papel importante na composição de todas as membranas celulares onde mantêm a homeostase para a correta função da proteína da membrana e influenciam a fluidez da membrana, regulando assim os processos de sinalização celular, funções celulares e expressão gênica. Outras funções do PUFA exigem seu metabolismo a membros mais insaturados de sua família. Como a PUFA dá origem a uma variedade de ativos biológicos compostos que têm todos papéis importantes na patologia e processos fisiológicos, um entendimento adequado é necessários em relação à contribuição desses compostos ativos têm sobre os coincidentes aumentos de doenças inflamatórias visto com a ruptura do equilíbrio na proporção de n-6 : n3 associada à dieta ocidental. O papel do Ômega-6 e seus eicosanóides derivados têm recentemente sido associados ao aumento da deposição de placa beta-amiloide em contraste, ômega-3 pode exercer papel na prevenção do Alzheimer. Ômega 3 e expressão gênica O ômega 3 vai ter ação em um determinado local no núcleo, sendo um agonista de PPAR’s (fator nuclear envolvido na expressão de genes que modulam adipogênese e lipidograma), ou seja, relacionado a saúde do nosso tecido adiposo e colesterol. Um estudo recente verificou que uma dieta rica em gordura aumenta a expressão de IL 6 e TNFa e atenua a expressão de PPAR’s. Os PPAR’s foram descobertos em 1990 em estudos de clonagem com roedores, onde os receptores ativados pertencem à superfamília de receptores nucleares, como o receptor do hormônio da tireoide (TR), do ácido retinóico (RAR) e da vitamina D3 (VDR). Três diferentes tipos foram descritos até o momento: PPARα, PPARδ, PPARγ. 4 8 www.uniguacu.com.br Ômega 3 na Inflamação • Altera fatores transcricionais relacionados a inflamação (principalmente NFKB) • Altera a síntese de resolvinas (o nome já diz, proteínas que resolvem a inflamação) • Altera o pool de ROS • Modula o pool de eicosanóides e as citocinas e adipocinas • Compete pela COX e LOX • Altera expressão de PPARs Figura 30. Dieta rica em gordura atenua a expressão de PPAR’s Figura 31. Séries de PUFAs 4 9 www.uniguacu.com.br Figura 32. Ômega 3 e Ômega 6 utilizam a mesma família de enzimas COX e LOX Pela figura 32, podemos observar que pela utilização da mesma via de enzimas, a oferta de muito ômega 6, não “sobra” enzima disponível para o ômega 3. Em suma, a ingestão adequada das duas séries de ácidos graxos (w3 e w6) garante o equilíbrio necessário ao controle dos processos de coagulação e de inflamação. Em um estudo recente, o pré tratamento com ômega 3 inibiu a fosforilação de NFkb e declinou a atividade, ou seja, as células tratadas com ômega 3 demonstraram significativo declínio em RNAm de TNFa e expressão proteica desse marcador [62, 63, 64]. Em outro estudo publicado em 2015, o grupo tratado com ômega-3 teve a expressão reduzida de NF-kB em comparação com os demais grupos. Esse estudo fornece evidência de que a suplementação com ômega 3 pode melhorar a inflamação em pacientes com anemia falciforme [65]. Entre outros títulos temos: “Inflamação descontrolada participa no desenvolvimento de doenças de origem inflamatória”; “A suplementação com EPA + DHA demonstra declínio de genes envolvidos na via de NF-kB”; “TNF-a declinou com administração de EPA+DHA”. Um aumento na relação de Ômega 6 está envolvido no aumento de distúrbios inflamatórios crônicos como esteatose hepática não alcoólica, distúrbios cardiovasculares, obesidade, inflamações intestinais, artrite reumatóide e Alzheimer” [66, 67, 68]. 5 0 www.uniguacu.com.br Azeite de Oliva O azeite de oliva possui como composição 80% de Ômega-9 e mais de 30 tipos de polifenóis, carotenóides e vitamina E. Além do ácido oléico, o azeite de oliva contém uma série de compostos bioativos como os polifenóis que são especialmente proeminentes no azeite de oliva virgem e extravirgem, mas não no azeite de oliva refinado [69, 70]. Um polifenol essencial do azeite de oliva é a oleuropeína (um composto que gera tirosol e hidroxitirosol), que representa aproximadamente 80% do conteúdo fenólico do azeite de oliva e é um potente catador de radicais superóxidos e inibe a oxidação do LDL [71, 72]. Um estudo publicado em 2013 demonstrou que a ingestão de 4 colheres de sopa de Azeite de Oliva ao dia por 5 anos promoveu uma redução de 30% dos eventos cardiovasculares [73]. Em indivíduos obesos a ingestão prévia de MUFA e PUFA suprimiu o apetite nas refeições [74]. Em roedores 600 mg/kg/dia de MUFA diminuiu a ingestão de alimentos na dieta e diminui peso corporal [75]. Segundo a metanálise de 2014, o consumo elevado de azeite de oliva resultou em redução de 28% dos eventos cardiovasculares e 40% de AVC. Efeito esse não observado com MUFA isolado. O consumo de 50 gramas por dia ou mais de azeite de oliva extravirgem observou uma redução significativa do risco tanto de eventos cardiovasculares combinados quanto de derrame primário [76]. Linhaça Óleos vegetais, que podem ser definidos como óleos compostos principalmente de glicerídeos de ácidos graxos sendo obtidos somente de fontes vegetais. O óleo obtido a partir da semente da planta de Linum usitatissimum L. é conhecido por suas quantidades consideráveis (> 50% da gordura total) da → - ácido linolênico (ALA). O consumo de 30g (3 colheres de sopa cheias) de linhaça reduziu níveis de colesterol e LDL em 7% e 10%, respectivamente, em mulheres em pós-menopausa. A linhaça tem sido apontada como um dos alimentos promissores na redução do risco cardiovascular, atuando sobre a colesterolemia, a glicemia e manutenção do peso corporal. Os óleos vegetais ricos em ALA podem ser usados em um ambiente doméstico (em conjunto com dieta) para elevar EPA em tecidos a concentrações comparáveis com as associadas com a suplementação de óleo de peixe [77, 78]. 5 1 www.uniguacu.com.br comparáveis com as associadas com a suplementação de óleo de peixe [77, 78]. Um estudo Duplo-cego randomizado com 56 participantes utilizaram 3 gramas de óleo de linhaça ou 3 grama de ácido oléico (em cápsulas) por 12 semanas. Foi verificado que o óleo de linhaça aumentou em 60% EPA e em 25% o DPA [79]. Figura 33. Composição do óleo de linhaça e do azeite de oliva Em contrapartida, um estudo observou que o consumo diário de óleo de linhaça não conferiu nenhum benefício em marcadores inflamatórios ou bioquímicos em adultos jovens de peso normal, que tradicionalmente utilizam o azeite de oliva como o principal óleo comestível [80]. RESUMO PUFAS • Ingerimos mais ômega 6 do que ômega 3, mas vamos tentar alterar isso. Ao final, veremos como na prática fazemos isso com os pacientes. • Esse desbalanço promove uma “inflamação basal” e ROS (Lembre-se: atletas tem esses índices naturalmente elevados) • O aumento da ingestão de ômega 3 parece estar correlacionado a melhora desse quadro • A ingestão de ômega 3 de fontes animais parece ter maior biodisponibilidade (por conta das enzimas envolvidas: saturases, alongases) • DHA está mais relacionado aos aspectos físicos enquanto EPA está mais relacionado aos aspectos cognitivos • DHA e EPA aumentam a expressão gênica antiinflamatória e reduzem a expressão gênica inflamatória 5 2 www.uniguacu.com.br Figura 34. Subdivisão de compostos bioativos presentes em alimentos de Polifenóis Os polifenóis representam um grande grupo de pelo menos 10.000 compostos diferentes que contêm um ou mais anéis aromáticos com um ou mais grupos hidroxila ligados a eles, abundantes na maioria das frutas e vegetais como metabólitos secundários de plantas. Os polifenóis mais comuns são os flavonóides e os ácidos fenólicos, envolvidos na defesa contra diferentes tipos de estresse. Fitoquímicos Fitoquímicos são compostos bioativ os de origem vegetal - fração do alimento queatinge o DNA, se desloca ao núcleo e produz uma proteína que irá produzir algum benefício ao organismo. Classificações 5 3 www.uniguacu.com.br Figura 35. Polifenóis são benzenos hidroxilados Os flavonóides, talvez o mais importante grupo único de fenólicos em alimentos, compreendem um grupo de mais de 4000 compostos aromáticos de plantas C15 com múltiplos padrões de substituição (conheça a lista dos compostos em www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/index.html). Figura 36. Os polifenóis são divididos em flavonoides e não flavonóides 5 4 www.uniguacu.com.br Esses compostos oferecem proteção contra espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio, luz UV, patógenos, parasitas e predadores de plantas. Além disso, eles contribuem para as propriedades organolépticas das plantas, dos alimentos e dos cosméticos. Os polifenóis dietéticos estão predominantemente presentes em formas glicosiladas com um ou mais resíduos de açúcar conjugados a um grupo hidroxila ou ao anel aromático (flavonóides são uma exceção notável). Isto representa a principal razão de sua baixa absorção no estômago, já que apenas alguns glicosídeos podem ser absorvidos no intestino delgado, os demais são absorvidos por difusão passiva no cólon. Em comparação com o intestino, o cólon não absorve facilmente os polifenóis. Isto também leva a tempos de absorção mais longos, que podem ser de até 9 h. A eficiência dos polifenóis absorvidos pelo cólon atinge apenas 15%-20% do conteúdo total de polifenóis sendo absorvido no intestino. Os glicósidos em fontes alimentares de polifenóis permitem assim uma absorção mais rápida e mais eficiente dos polifenóis. Entretanto, algumas isoflavonas mostraram absorção superior a suas formas glicosiladas. As isoflavonas representam os polifenóis mais bem absorvidos junto com o ácido gálico, seguidos por catequinas, flavanonas e glucósidos de quercetina. Os polifenóis são após a ingestão submetidos a três tipos principais de conjugação: metilação, sulfatação e glucuronidação. Resveratrol Um composto não-flavonóide de polifenóis, é encontrado em várias plantas, incluindo Vitis vinifera, Arachis hypogaea, e Polygonum cuspidatum, sendo um potente agente antioxidante, antibacteriano, anti-inflamatório e anticancerígeno em experimentos in vitro e in vivo. Figura 37. As interações bidirecionais do resveratrol [81] 5 5 www.uniguacu.com.br O resveratrol pode inibir os distúrbios inflamatórios através das mudanças na microbiota intestinal e seus metabólitos microbianos podem reduzir os níveis aumentados de ROS, ativar a sinalização Nrf2 e melhorar o estresse oxidativo. Figura 38. Estresse oxidativo e da terapia de doenças inflamatórias intestinais As associações entre a microbiota intestinal, a inflamação intestinal e o estresse oxidativo demonstradas na figura 38, onde (a) A homeostase intestinal está associada a bactérias entéricas residentes na luz intestinal; e (b) A disbiose e o estresse oxidativo no intestino têm sido mostrados como contribuidores da patogênese das doenças intestinais. Resveratrol atua: • Aumentando a razão bacteroidetes/FIrmicutes (o obeso tem razao menor +firmicuutes) • Aumento de Lactobacillus e Bifidobactérias • Redução de Enterococcus Faecalis • Ativando Nrf2 5 6 www.uniguacu.com.br Figura 39. O resveratrol serve como estabilizador da interação proteína- substrato na ativação de SIRT1 humano [82] Na figura 40 vemos que o resveratrol (assim como o exercício) age na expressão de proteínas chamadas FNDC5 e UCP2 de biogênese mitocondrial, ou seja, o músculo é estimulado a liberar uma miocina (como uma adipocina, mas do músculo), a IRISINA, que têm capacidade em converter tecido adiposo branco em tecido adiposo marrom. A indução da expressão do gene FNDC5 pode levar a uma maior concentração de irisina e consequente aumento da termogênese, com maior atividade das proteínas desacopladas (UCPs). O aumento do gasto energético através da termogênese pode induzir a perda de peso dos indivíduos [83]. Esse mecanismo descoberto pelos pesquisadores foi algo tão surpreendente, que essa proteína foi nomeada como Irisina, do grego, deusa da mensagem [84]. A SIRT1, uma proteína tão importante para a longevidade, o resveratrol mantém essa proteína estável. A nutrição chegou nesse ponto, podemos dizer como o composto age e em qual proteína. 5 7 www.uniguacu.com.br Figura 40. Resveratrol e a expressão de FNDC5 e UCP2 Figura 41. Quantidade de Resveratrol e benefícios à saúde [89] Por meio de um estudo, o resveratrol manipulado foi comparado com suco integral e vinho (faltou a fruta in natura, a uva). Para quem gosta de manipulação, os resultados demonstraram o melhor resultado com o uso do suco de uva integral [85] Além disso, o resveratrol protege o rim diabético atenuando o estresse oxidativo mediado pela hiperglicemia e as citocinas inflamatórias renais através da sinalização Nrf2-Keap1 [86]. Aconteceu o experimento com ratos machos, onde a diabetes foi induzida por dose única de estreptozocina (50 mg/kg) via intraperitoneal e administrado o resveratrol (5mg/kg/dia) via oral por 30 dias [87, 88]. 5 8 www.uniguacu.com.br Existe resveratrol nas formas trans-resveratrol e cisresveratrol nos sucos comerciais produzidos no Brasil, comercializados em Santa Maria. Há diferenças na concentração dos polifenóis totais e resveratrol entre os sucos comerciais, o que demonstra os diferentes processamentos empregados para a formulação dos sucos. O suco de uva é uma fonte alternativa de resveratrol para os abstêmios, pois a concentração de trans resveratrol nos sucos de uva elaborados no Brasil variou de 0,19 a 0,90 mg.L-1 de suco de uva [90]. A recomendação a respeito do consumo de vinho tinto segundo a American Heart Association é de 90 a 120 mL de vinho/dia, enquanto pela OMS indica no máximo 0,5g/kg de álcool etílico/ dia. O vinho tem 10 a 12% de álcool , logo 1 taça de 180 ml tem aproximadamente 18 a 20g de álcool. Sabe-se que o consumo junto com as refeições. Antocianinas As antocianidinas ocorrem naturalmente como glicósidos denominados antocianidinas, como corantes universais de plantas, representam os membros mais proeminentes do grupo dos bioflavonóides, com mais de 600 estruturas moleculares de antocianidina foram identificadas até hoje [91]. Com o nome de origem em grego (anthos - azul), principalmente porque elas fornecem os tons vermelho, roxo e azul de várias frutas, vegetais, grãos de cereais e flores, mas esta cor das antocianidinas é dependente do pH. Devido a seus múltiplos efeitos biológicos, as antocianinas podem desempenhar um papel na melhoria das qualidades promotoras de saúde dos alimentos e as principais fontes de antocianinas incluem chás, mel, vinhos, frutas como maçãs, bagas; vegetais como beterraba e cebola; nozes, azeite de oliva, cacau e cereais [92]. Os principais representantes do grupo das antocianinas constituem a delfinidina, pelargonidina, malvidina, cianidina e petunidina e a ingestão diária estimada de antocianinas varia entre 500 mg a 1 g, no entanto, pode facilmente atingir vários gramas quando um indivíduo está consumindo suplementos flavonóides como extratos de sementes de uva, ginkgo biloba, ou picnogenol. As antocianinas são muito pouco absorvidas, porém, todos os metabólitos podem não ter sido identificados, resultando em uma subestimação de sua biodisponibilidade [93]. (ácido cinâmico aumenta a produção de bile, pois auxilia na digestão e emulsificação de gorduras). Lembrando que a diferença entre consumo moderado e exagerado pode significar a diferença entre prevenir e aumentar a mortalidade. 5 9 www.uniguacu.com.br Figura 42. Nrf2 e Nf Kb como alvo das Antocianinas O principal mecanismo molecular potencial do efeito antitumoral das antocianinas in vitro acontece através do direcionamento paraRTKs (por exemplo, EGFR, PDGFR e VEGF/VEGFR) e atuando no caminho de cascata de sinais Ras-MAPK e PI3K/Akt. A inflamação também pode ser inibida pelas antocianinas através da ação no caminho PI3K/Akt e NF-→B para suprimir a expressão de COX-2 e iNOS e prevenir o câncer regulando a expressão de enzimas antioxidantes fase II para alcançar a antioxidação através do sistema de sinalização Nrf2/ARE. Durante a iniciação do câncer, as antocianinas podem prevenir a transformação maligna, visando o caminho MAPK e o fator AP-1 e inibindo a atividade RTK. As antocianinas podem iniciar a expressão da p21 e p27, cujos produtos podem se combinar com a ciclina CDK múltipla para regular a expressão da CDK-1 e CDK-2, inibindo ainda mais a expressão da ciclina B, ciclina A e ciclina E, que promovem a expressão dos inibidores de CDK e induzem as células cancerígenas a parar nos estágios G0/G1 e G2/M. Durante o desenvolvimento do câncer, as antocianinas podem induzir a apoptose das células cancerosas ativando caspases, mediadas por ROS e JNK/p38-MAPK [94]. Estima-se que as proantocianidinas presentes nas sementes das uvas tenham poder antioxidante 20 vezes maior que a vitamina E e 50 vezes maior que o da vitamina C [95]. 6 0 www.uniguacu.com.br Quadro 2. Quantificação de antocianina em polpa de açaí congelada Açaí Palavra de origem Tupi Guarani “Yasai” que significa “fruta chorona”, pela disposição em que as frutas estão e pelo sumo que ela possui; o açaí sempre foi relacionado a uma fruta calórica, porém ao analisar a composição nutricional verificamos que 100 gramas de açaí in natura possui 70 calorias e 4 gramas de carboidrato, sendo 3 gramas fibras alimentares. No Brasil não comemos açaí com toppings, comemos toppings com açaí; e é por isso que o açaí chora, não pelo formato da fruta mas como consumimos. Algo interessante é que independente do estado do açaí, seja durante o amadurecimento, na polpa ou congelado: o açaí tem as duas principais antocianinas, cianidina 3-O-glucosídeo e cianidina 3-O-rutinosida como principais compostos antociânicos [97, 98]. 6 1 www.uniguacu.com.br Figura 44. Estrutura da antocianina De forma semelhante ao açaí, os morangos são uma das principais fontes de antocianinas, particularmente a pelargonidina-3-O-glucósido (P3G), a principal antocianina presente nas espécies de morango [99, 100]. Um estudo de 2010 comparou diferentes componentes polifenólicos de frutos de baga na inibição de α-amilase e α-glucosidase e foi verificado que os extratos de mirtilo e groselha-negra, com maior conteúdo de antocianina, foram os inibidores mais eficazes da R-glucosidase. Os extratos mais eficazes na inibição da R-amilase (morango e framboesa) contêm quantidades consideráveis de taninos solúveis. Outros extratos ricos em taninos (uva vermelha, vinho tinto e verde chá) também foram inibidores eficazes da R-amilase. De fato, a remoção de taninos de extratos de morango com gelatina também removeu a inibição [101, 102]. 6 2 www.uniguacu.com.br Figura 45. A pelargonidina-3-O-glucósido (P3G) do morango Além disso, também foi verificado o aumento de Nrf2 e a diminuição de TNFa na presença da cianidina, mas chega uma dose que o TNFa retorna a expressão, falaremos sobre isso em breve, o conceito de hormese. Quando analisamos esses resultados, pensamos em uma conduta dietética que inclua os alimentos, não exclua, me desculpe os carbofobicos. Algo muito particular do Açaí é a presença de Velutina, uma flavona única encontrada na polpa do açaí, com uma capacidade superior de inibir NF-kb [103]. Efeitos na redução do fator de necrose tumoral lipopolissacarídeo proinflamatório da citocina TNFα e produção de interleucina IL 6 foram avaliados em um estudo publicado em 2012. A velutina apresentou a maior potência entre todos os flavonoides na redução da produção de TNF-α e IL-6. Este composto inibiu efetivamente a expressão de citocinas pró-inflamatórias TNF-α e IL-6 em baixos níveis de micromole, inibindo a ativação de NF-κB e a fosforilação p38 e JNK. Mas a inflamação não é boa para hipertrofia? Vamos separar o joio do trigo. Temos a inflamação aguda (hipertrofia, queimadura, trauma) e a inflamação cronica (forma silenciosa que queremos evitar). O medo das pessoas em ingerir nutrientes anti inflamatórios eh por pensar que pode cortar os efeitos da hipertrofia, mas não faz sentido, eh bem pelo contrário, vamos analisar um estudo com curcuma: 6 3 www.uniguacu.com.br Os pesquisadores fizeram uma lesão no músculo da mastigação dos ratinhos, o masseter e depois administraram a curcumina [104]. A curcumina é o primeiro exemplo de um agente farmacológico com um efeito potente no estímulo da regeneração muscular após um trauma. Lesões musculares localizadas, bem como difusas, poderiam ser tratadas com curcumina. Uma reparação muscular melhorada seria benéfica não apenas no trauma muscular, mas também na cirurgia reconstrutiva e em lesões relacionadas ao esporte. Esse estudo avaliou essa lesão (figura x abaixo), com administração de 10 mcg de curcuma e observou um nível de regeneração. Com a administração de 20mcg obteve regeneração maior, mas com 40 mcg desceu (faixa de hormese). Portanto, é importante perceber isso, composto bioativo não age diretamente como a vitamina C, mas tem a capacidade regenerativa importante na inflamação. A ingestão de vitamina C declina biogênese mitocondrial, mas com a ingestão concentrada, não tomando um suco de laranja pós treino. No estudo, homens suplementados diariamente com uma dose oral de 1 g de vitamina C, tiveram prejuízos na capacidade de resistência. Os efeitos adversos da vitamina C podem resultar de sua capacidade de reduzir a expressão induzida pelo exercício de fatores chave de transcrição envolvidos na biogênese mitocondrial. A suplementação de vitamina C diminui a eficiência do treinamento porque impede algumas adaptações celulares ao exercício [105]. Recomendamos a leitura do artigo sobre Suplementos Antioxidantes e Mortalidade, há uma correlação [106]. Figura 46. Curcumina na regeneração de lesão muscular 6 4 www.uniguacu.com.br Sobre os manipulados, os polifenóis têm dose que variam de 250 - 500mg, entre os principais como resveratrol, curcumina, quercetina e genisteína (Quercetina = Biodisponibilidade 20 a 50% dose / Catequinas = <2% da dose). Glicosinolatos Desde os anos 80, sabia-se que o consumo de vegetais verdes e amarelos (grupo das brássicas e crucíferas: vegetais de folhas verdes, couve, couve-flor, brócolis, couve-de-bruxelas, etc.) estava relacionado a uma redução do risco de desenvolvimento de certos tipos de câncer. Mais tarde, estudos mostraram que essas moléculas eram substratos de glutationa S-transferase (GST), tornando-se potenciais agentes protetores contra o desenvolvimento do câncer. Os glucosinolatos são uma família de metabólitos secundários derivados de aminoácidos caracterizada pela presença de três moléculas: grupo →-D-tioglicose, um grupo sulfato e uma cadeia lateral de aminoácido. Existem pelo menos 16 tipos diferentes de glicosinolatos, como Glicorafanina, Glicoiberina, Glicoalissina, Progoitrina, Gliconapina, etc. Quando a planta que contém glucosinolatos é mecanicamente danificada (cortada, mastigada ou cortada), ou está sob condições de estresse, como uma infecção bacteriana ou fúngica, uma hidrolase chamada mirosinase (tioglucoside glucoidrolase), que geralmente é separada em um compartimento diferente, é liberada para interagir com moléculas de glucorafanina para hidrolisá-la. A atividade da mirosinase aumenta com a mastigação e diminui com a exposição ao calor quando os legumes são cozidos antes de comer, favorecendo a presença de glucorafanina e a diminuição da disponibilidade de sulforafano quando os vegetais são cozidos antes do consumo. Entretanto, a atividade da mirosinase nãose encontra apenas nas plantas, ela também poderia ser encontrada uma atividade equivalente em mamíferos microbiota tioglucosidases do intestino inferior, permitindo a hidrólise da glucorafanina e a absorção de sulforafano [107]. Tabela 4. Glicosinolatos 6 5 www.uniguacu.com.br Os glicosinolatos têm ação no telômero da célula. Os telômeros são sequências repetidas e ricas em guanina, localizadas nas extremidades dos cromossomos. Eles funcionam como um relógio biológico limitando o potencial de proliferação celular com cada divisão celular seguinte. Uma célula, quanto mais se divide, mais encurta o telômero (prazo de validade) e a célula tem o mecanismo para se replicar, mas pode dar defeitos. Já a célula cancerígena é eterna, o telômero é infinito, não encurta [108]. Portanto, a telomerase tem sido reconhecida como um fator relevante que distingue o câncer das células normais, uma vez que ou é indetectável ou tem baixo nível de atividade em células somáticas normais [109, 110]. Além disso, o envelhecimento e os radicais livres estão associados à redução dos telômeros, fenômeno conhecido como encurtamento telomérico. A telomerase, enzima que catalisa a adição de bases nitrogenadas em sequências repetitivas nas extremidades dos cromossomos, ajuda a regenerar telômeros. Devido à ausência de ação da telomerase em muitas células somáticas, o comprimento do telômero vai encurtando a cada divisão celular, até a célula entrar em senescência [111] O encurtamento dos telômeros está associado a maior risco de aterosclerose, câncer de mama, diabetes mellitus e hipertensão arterial [112]. Mulheres com maior estresse psicológico apresentaram maior estresse oxidativo e maior taxa de encurtamento dos telômeros [113]. Figura 47. Glicosinolatos 6 6 www.uniguacu.com.br O Indol-3-Carbinol age na metilação no DNA A metilação do DNA é um dos vários mecanismos epigenéticos que podem controlar a expressão gênica, sem alterações da sequência de DNA. O Indol-3-Carbinol parece manter o balanço entre estrogénio/ testosterona equilibrada, podendo talvez nas mulheres, com síndrome pré-menstrual,ajudar a manter a testosterona na sua forma ativa livre, promovendo uma melhora na libido e no humor. O Indol-3-Carbinol pode promover ação antineoplásica em cânceres de mama, ovários e da próstata, devido à inibição de um tipo de estrogênio (16-alfa hidroxi- estrona) que causa danos no DNA inibindo a apoptose das células cancerígenas, e, deste modo, promovendo a proliferação destas células tumorais, podendo chegar a gerar metástase, que é a disseminação do câncer para outros órgãos. Sulforafano O sulforafano (SFN), um isotiocianato derivado de vegetais crucíferos, é um composto bioativo comum que tem a capacidade de inibir as deacetilases históricas do tipo I e II (HDAC), e é também um agente antioxidante, anticancerígeno e quimioterápico. Figura 48. Telômeros nas extremidades dos cromossomos 6 7 www.uniguacu.com.br No estudo referenciado em 2012 com repressão epigenética, a miostatina (MSTN; anteriormente chamada fator de diferenciação de crescimento 8, GDF8) é um membro da superfamília de fator de crescimento transformador-β (TGF-β) é um potente inibidor do crescimento do músculo esquelético. Essa nova (ou singular) atividade farmacológica dos SFN em células satélites podem permitir o desenvolvimento de abordagens para enfraquecer a via da miostatina, em terapias para desordens musculares ou melhora da produção de novas fibras musculares [114]. Um novo modo de repressão epigenética do MSTN pelo composto bioativo SFN, ou seja, em desordens musculares que podem ocasionar perda de massa muscular (idosos) podem ser evitadas com índices menores de miostatina [115]. Comer um brócolis seria melhor que tomar uma dose de whey? Não, mas hábitos de consumo e em nosso dia a dia poderia ser muito interessante. Por último, as doses de manipulação seriam de Indol 200mg e Sulfurafano 8mg Carotenoides Chegamos ao terceiro grupo dos compostos bioativos, e uma característica muito importante sobre os carotenóides é que possuem uma meia vida longa, temos o beta-caroteno, alfa-caroteno e criptoxantina com até 12 dias, a luteína e zeaxantina de 33 a 61 dias e o licopeno de 12 a 33 dias. Com essa informação podemos ficar mais sossegados com a frequência do consumo, pois isso está relacionado com o caráter lipofílico desses compostos. Portanto, o importante é deixar o prato sempre colorido. Licopeno O licopeno, um pigmento vermelho membro da família dos carotenóides, é predominantemente encontrado em várias frutas como goiaba, toranja rosa e tomate. Evidências de estudos de controle de casos e coorte sugerem que altos níveis de ingestão de licopeno na dieta estão associados a um menor risco de câncer de próstata e proliferação celular [116]. Embora o licopeno de fontes vegetais naturais exista predominantemente na configuração all-E, representando mais de 90% do licopeno total, os tecidos da próstata contém 79 a 88% do licopeno total como isômeros Z. Esta diferença sugere que os isômeros Z podem ser biologicamente mais ativos do que os isômeros all-E. Encontramos o licopeno em diversos alimentos, não somente nos vermelhos, como estamos acostumados a estudar [117]. 6 8 www.uniguacu.com.br Estudos mostram que o licopeno inibe a sinalização de IGF-I e androgênio na próstata normal de rato e em modelos de câncer de próstata de rato. A hiperplasia benigna da próstata é a quarta doença mais comumente diagnosticada em homens idosos é uma doença crônica que afeta mais de 50% dos homens de 60 anos e atinge aproximadamente 90% aos 85 anos de idade. É a razão mais comum de sintomas do trato urinário inferior na mesma faixa etária [118]. A finasterida é um conhecido inibidor de 5a-redutase (enzima que converte testosterona em dihidrotestosterona DHT) usado para tratamento, mas pode causar efeitos adversos como ginecomastia, comprometimento do crescimento muscular e miopatia grave devido a sua semelhança estrutural com os hormônios esteróides. Podemos observar na figura 50 que o colesterol é convertido em testosterona e posteriormente a testosterona pode ser convertida em estradiol pela aromatase ou em DHT pela 5a-redutase, mas esse processo final pode ser inibido pelo uso de compostos bioativos. Os suplementos fitoterapêuticos, principalmente baseados em Serenoa Repens (SeR) derivado de Saw Palmetto, são numerosos e utilizados com frequência, pois reduzem a inflamação e diminuem in vivo o suporte androgênico ao crescimento das células prostáticas [119, 120]. Figura 49. Licopeno e a 5-alpha-redutase 6 9 www.uniguacu.com.br Figura 50. Conversão de colesterol em testosterona Melancia A melancia é uma valiosa fonte de antioxidantes naturais com especial referência ao licopeno, ácido ascórbico e citrulina. Estes ingredientes funcionais atuam como proteção contra problemas de saúde crônicos, como a insurgência do câncer e distúrbios cardiovasculares. Os teores de licopeno da melancia vermelha são quase 40% superiores aos do tomate, ou seja, 4,81 e 3,03 mg/100 g, respectivamente. O licopeno de melancia está disponível na forma CIS, diretamente para o corpo humano logo após o consumo [121]. Citrulina A citrulina é um aminoácido que é metabolizado a L-arginina e, quando administrada oralmente, é mais eficaz para melhorar as concentrações plasmáticas porque é não o substrato de arginases hepáticas ou intestinais. A L-arginina é um aminoácido semi-essencial que desempenha papéis fisiológicos críticos no desenvolvimento muscular e na desintoxicação da amônia; e tem sido investigado para uso terapêutico em uma ampla variedade de condições patológicas e é comumente usado como suplemento nutricional ergogênico [122]. Estudos clínicos em adultos mostraram que a suplementação com arginina, administrada na forma de arginina ou de seu precursor,
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