Genômica Nutricional nas Doenças Inflamatórias e Neurodegenerativas

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GENÔMICA NUTRICIONAL:
Ana Carolina Polachini, Gustavo Xavier e Vitória Christie
Doenças Neurodegenerativas e Inflamatórias
Ana C. Polachini, Gustavo Xavier e Vitória Christie
Doenças Neurodegenerativas
São patologias caracterizadas por fenômenos de perda neural, 
sináptica e axonal progressiva. Podem envolver um quadro neurológico 
de demência associada a um declínio de capacidades cognitivas e 
déficits motores.
O dano causado no tecido neural, pode resultar em diversas 
complicações e consequências, como a doença de Alzheimer e 
o Parkinson, sendo ambas crônicas e progressivas, sendo mais comum 
entre o público idoso.
Doença de Alzheimer
Diagnóstico: marcadores biológicos, que apresentam alterações no 
peptídeo beta-amilóide, podendo ser notado de maneira precoce, até 10 
anos antes da apresentação de sintomas iniciais.
Nesses casos é possível notar a presença de placas resultantes da 
presença de agregados do peptídeo beta-amilóide, que dificultam a 
realização das sinapses e emaranhados neurofibrilares, relacionados à 
mutações causadas por uma adição excessiva de fósforo no processo de 
fosforilação da proteína TAU que possui a principal função estabilizadora 
dos microtúbulos do axônio, sendo muito presentes em neurônios do 
sistema nervoso central.
Homocisteína e Transtornos Cognitivos
Apesar de estar mais associada a doenças cardiovasculares, 
incluindo AVE e o IAM, idosos com aumento dos níveis de HCT 
apresentam quadro de atrofia hipocampal e maior risco de evolução para 
doença de Alzheimer.
 O aumento da HCT provocaria elevação nos níveis da proteína 
beta-amiloide e aumentaria a sua toxicidade nas placas senis, assim 
como promoveria hiperfosforilação da proteína TAU. Somado a isso, altos 
níveis de HCT promoveriam estresse oxidativo.
Doença de Parkinson
Uma forma de diagnóstico possível, é a análise de massa danificada 
de neurônios dopaminérgicos.
Um estudo de 2002 verificou que a suplementação com folato e 
vitamina B6 reduziu significativamente as concentrações plasmáticas de 
homocisteína nos indivíduos estudados. Tem sido proposto o 
enriquecimento da dieta com vitaminas do complexo B, para aumentar o 
catabolismo da homocisteína e diminuir a hiperhomocisteinemia em 
pacientes com doença de Parkinson tratados com a Levodopa.
Mark L et al., 2002 apud DANTAS, FRANK e SOARES, 2007.
Doença de Parkinson
Outro estudo, com 249 pacientes com diagnóstico de doença de 
Parkinson no Japão, indicou que o consumo de ácido fólico, cobalamina 
e riboflavina não estão associadas ao risco de Doença de Parkinson e, 
sim, a baixa ingestão de Vitamina B6. 
A piridoxina é uma vitamina hidrossolúvel que regula o metabolismo 
de energia pela modulação da síntese e degradação de carboidratos, 
lipídios, proteínas e compostos bioativos. 
MURAKAMI et al., 2010 apud LIMA, 2014.
Piridoxina
Além de antioxidante, a piridoxina exerce forte influência no Sistema 
Nervoso, pois em altas doses pode resultar em danos irreversíveis ao 
tecido nervoso e em caso de carência, distúrbios nervosos. A 
recomendação diária é de 1,7 mg para homens acima de 50 anos de idade 
e 1,5 mg diárias para mulheres da mesma faixa etária. Entre suas 
principais fontes de consumo, é possível citar o leite, batata inglesa, ovos, 
carne, banana e aveia. 
 CORREIA et al, 2015 apud CLETO, Luiz Eduardo Senedese. A influência da 
dieta no tratamento e prevenção de doenças neurodegenerativas. 
Doença de Parkinson
Um outro estudo demonstrou que o maior consumo de vitamina E e 
β-caroteno pode estar associado à diminuição do risco da Doença de 
Parkinson. Ômega-3 (n-3FAS) foi identificado por proporcionar um 
mecanismo de proteção ao nível celular e neuronal, incluindo a 
modulação da cascata inflamatória após a lesão cerebral traumática.
MIYAKE et al., 2011 
apud LIMA, 2014.
Variantes de genes do metabolismo dos lipídeos:
● O gene que codifica a variante ApoE4 (alelo APOEԑ4) tem sido 
apontada como um fator de risco significativo para a doença de 
Alzheimer. 
● Um polimorfismo no citocromo P450 monooxigenase CYP2D6 tem 
sido associado com o risco de doença de Alzheimer e de Parkinson.
Na tentativa de retardar a doença de Alzheimer foram usados 
antioxidantes que demonstraram um efeito protetor contra o peptídeo 
beta-amiloide.
“Através de técnicas de 
biofísica molecular e de 
modelagem 
computacional, 
descobrimos que o ácido 
ascórbico se liga à 
β-amiloide no mesmo 
local da ligação entre os 
peptídeos, impedindo a 
formação dos 
agregados. Além disso, 
ele é capaz de se ligar e 
desestabilizar fibras já 
formadas.”
Esclerose Múltipla (EM)
- Doença Inflamatória Crônica Autoimune
- Hereditária
- Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) — Locus do genoma onde se 
encontram os genes do sistema imunológico. 
- Genes HLA-DR2, HLA-DR15, alelo DRB1*1501 e o HLA-DQ6 - Suscetibilidade para 
EM. 
- Linfocitos e macrofagos — Causam lesões na bainha de mielina e dos oligodendrócitos
- Alguns compostos bioativos presentes no açafrão, gengibre, brássicas, ômega 3 - são 
benéficos no tratamento da inflamação. Porém não foram encontrados estudos 
conclusivos se tem efetividade no tratamento da EM. 
Doenças Inflamatórias
São patologias caracterizadas como resultado de uma injúria tecidual, sucessivo a 
produção de mediadores que provocam alterações bioquímicas, celulares e vasculares, que 
tem como finalidade restaurar a homeostase do organismo.
Doença celíaca
É uma doença inflamatória do intestino delgado, autoimune, desencadeada pela presença de glúten na dieta de indivíduos com 
predisposição genética. A intolerância ao glúten se deve à fração prolamina das proteínas dos cereais como gliadina do trigo, 
hordeína na cevada, secalina no centeio e avenina na aveia.
Estudos mostram que peptídeos de gliadina afetam a integridade da mucosa intestinal através da modulação da expressão 
gênica e estresse oxidativo. Sendo, a toxicidade do glúten se deve a dois grupos de peptídeos derivados da fração a-gliadina, 
grupos contendo serina (efeito citotóxico) e outros tirosina (desencadeia reação imunológica).
Os peptídeos de a-gliadina que exercem efeitos citotóxicos são P31-43, P31-49 e P44-55, sendo P31-43 com capacidade de 
penetrar nas células por endocitose, o acúmulo desse peptídeo nos lisossomos leva a ativação de mecanismos de sinalização 
celular e aumento de ROS (espécies reativas de oxigênio) e RNS (espécies reativas de nitrogênio).
As espécies reativas geradas ativa o NF-kB, conhecido como fator de transcrição. Isso leva à transcrição de citocinas 
pró-inflamatórias e enzimas como COX2 (ciclooxigenase 2) e iNOS (óxido nítrico sintase induzida).
Franco et al., 2019. Estudos de nutrigenética e nutrigenômica e as 
relações com frutas e hortaliças.
Doença celíaca
Pesquisas com ômega-3, polifenóis e carotenóides vêm demonstrando efeitos modulatórios do estresse oxidativo, da 
expressão gênica e da produção dos mediadores inflamatórios.
Foi observada reduzida ativação do NF-kB na presença da vitamina E, 
especialmente o g-tocoferol. Vitaminas C e E possuem capacidade de 
modular resposta imunitária a partir da modulação da função leucocitária 
e proliferação linfocitária.
Polifenóis e carotenoídes presentes nas hortaliças e frutas podem 
intervir na reação em cascata de sinalização que leva a ativação de 
NF-kB. 
Flavanóides devido sua atividade antiinflamatória inibem enzimas (COX, 
LOX, cPLA2) e ainda a indução da expressão da óxido nítrico sintase 
induzida (iNOS).
Franco et al., 2019. Estudos de nutrigenética e nutrigenômica e 
as relações com frutas e hortaliças.
Doença Celíaca
Carotenóides devido sua capacidade antiinflamatória tem ação de supressão da ativação do NF-kB e de inibição de 
proteínas quinase, evitando, a expressão de enzimas e proteínas relacionadas ao processo inflamatório.
Licopeno, diminui a expressão gênica da iNOS e da COX, em nível de transcrição, a partir da inibição da ativação de 
NF-kB, IRF-1 e STAT-1a.
Franco et al.,2019. Estudos de 
nutrigenética e nutrigenômica e as 
relações com frutas e hortaliças.
Doença de Crohn
É uma desordem inflamatória do aparelho gastrointestinal de etiologia complexa, associada a fatores 
ambientais, que incluem nutrientes e microbiota.
O gene NOD2 (Nucleotide-biding oigomerization domain-2), também designado como CARD15 (caspase 
recruitmente doain-15), situado no cromossomo 16, tem sido associado com o aumento da suscetibilidade 
para a DC, funcionando como receptor intracelular de bactérias invasivas, causando inflamação.
Estudos mostram que 3 polimorfismos (R702W, G908R, 1007Fs) estão associados diretamente ao 
aumento da suscetibilidade ao desenvolvimentos da DC. Foi analisado ainda que a presença de um alelo 
mutado conferia um risco de 2,4% maior, e a presença de dois alelos mutados aumentava o risco 
para17,1%.
GUERREIRO, Catarina Sousa. Tese de doutoramento, Ciências e Tecnologias da Saúde (Nutrição), 
Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2011.
Doença de Crohn
Estudos realizados investigaram genes de selenoproteínas sob baixas concentrações de selênio (DIO1, DIO2, 
GPX-1, GPx-3, SEPHS1, SEPSECS e TXNRD2) como fatores de risco para Doença de Crohn. Ou seja, foi analisado 
que pacientes com Doença de Crohn tinham significativamente menores concentrações de selênio.
Foi analisado também, que a vitamina D pode induzir diretamente a expressão da nucleotide-binding 
oligomerization domain containing 2 (NOD2), que é uma proteína envolvida com a função no sistema imune. A 
deficiência dessa vitamina desempenha papel importante na gênese da doença de Crohn. Provavelmente, a 
deficiência de vitamina D interage com polimorfismos do seu receptor, aumentando a predisposição ao 
desenvolvimento da Doença de Crohn.
SCHMIDT, L.; SODER, T. F.; BENETTI, F. Nutrigenômica como ferramenta preventiva de doenças crônicas 
não transmissíveis. Arq. Cienc. Saúde UNIPAR, Umuarama, v. 23, n. 2, p. 127-138, maio/ago. 2019
Doença de Crohn
A indicação de alimentos benéficos para a Doença de 
Crohn é difícil, devido ao alelo G do polimorfismo 
rs12212067 do gene FOXO3. Estudos mostram que a 
melhor composição seria kumara, que mostrou 
benefício em 17% da população estudada.
Síndrome do Intestino Irritável
A síndrome do intestino irritável (SII) é uma desordem gastrointestinal funcional e multifatorial caracterizada pela presença 
de dor abdominal ou desconforto contínuo ou remitente , distensão abdominal, alteração no ritmo intestinal e ausência de 
marcadores específicos. 
Os polimorfismos em genes de citocinas pró- e anti- inflamatórias estão dentre os vários mecanismos dependentes do 
hospedeiro que podem favorecer o desenvolvimento da SII.
Citocinas são proteínas solúveis de baixo peso molecular que podem ser produzidas por quase todos os tipos de células, que 
modulam o crescimento, a multiplicação, a migração e a diferenciação das células. são classificadas de acordo com a ação, em 
pró-inflamatórias (Th1) ou regulatórias (Th2).
Estudos mostram que polimorfismos em genes de citocinas pro-inflamatórias (IL-6, TNF e IL-1), mostraram que o alelo G e o 
homozigoto G/G do polimorfismo IL-6 -174 G>Cfoi maior enquanto que o heterozigoto G/C foi menor em pacientes com SII.
LOPES, Mabel Proence Pereira. Polimorfismo de genes das citocinas TNF,, IFN-γ, TGF-β1, IL-10 e 
IL-6 e marcadores informativos de ancestralidade em indivíduos com síndrome do intestino 
irritável. Programa de pós-graduação em imunologia. salvador, BA. 2012.
GENES ASSOCIADOS À SÍNDROME DO INTESTINO IRRITÁVEL 
F. Lozano-Hernández, R. Gutiérrez-Aguilar: Genetics and genomics in IBS: A primer for 
the neurogastroenterologist. NeuroGastroLatam Rev. 2021;5(3):170-187.
GENES ASSOCIADOS À SÍNDROME DO INTESTINO IRRITÁVEL 
F. Lozano-Hernández, R. Gutiérrez-Aguilar: Genetics and genomics in IBS: A primer for 
the neurogastroenterologist. NeuroGastroLatam Rev. 2021;5(3):170-187.
GENES ASSOCIADOS À SÍNDROME DO INTESTINO IRRITÁVEL 
F. Lozano-Hernández, R. Gutiérrez-Aguilar: Genetics and genomics in IBS: A primer for 
the neurogastroenterologist. NeuroGastroLatam Rev. 2021;5(3):170-187.
GENES ASSOCIADOS À SÍNDROME DO INTESTINO IRRITÁVEL 
F. Lozano-Hernández, R. Gutiérrez-Aguilar: Genetics and genomics in IBS: A primer for 
the neurogastroenterologist. NeuroGastroLatam Rev. 2021;5(3):170-187.
Síndrome do Intestino Irritável
Frutas ricas em flavonóides, especialmente com antocianinas, está associada à redução de TNF, citocina pró-inflamatória 
que está associada a SII.
Há estudos que mostram que o suco de baybarry reduz a concentração de TNF .
Cápsulas do extrato de uva (GRAPE) reduz as concentrações de IL-6.
Gomes, Simone Fátima; Silva, Fernanda Cacilda; Pinheiro Volp, Ana Carolina. Efeito do consumo 
de frutas ricas em flavonoides sobre mediadores inflamatórios, bioquímicos e antropométricos 
relacionados ao metabolismo energético.Nutr. clín. diet. hosp. 2016; 36(3):170-180.
Referências:
ALVES. Letícia Furtado. Doença de Alzheimer: Uma revisão sistemática da literatura. Núcleo do Conhecimento, 2022. 
Disponível em: <10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/saude/revisao-sistematica>. Acesso em 21 de outubro de 
2022.
ANGLER Franco J. M.; LUDWIG D.; KLAIC Éder; SCHAEDLER M. R.; SEVERO J.; DOS SANTOS Oliveira M. Estudos 
de nutrigenética e nutrigenômica e as relações com frutas e hortaliças. Boletim Técnico-Científico, v. 5, n. 2, 19 ago. 
2019.
CLETO, Luiz Eduardo Senedese. A influência da dieta no tratamento e prevenção de doenças 
neurodegenerativas.Centro Universitário de Brasília – UniCEUB. Brasília, 2020.
DANTAS, Anny Motta Coutinho; FRANK, Andréa Abdala; SOARES, Eliane Abreu. Vitaminas antioxidantes na Doença de 
Parkinson. Revista Brasileira de Geriatria e Gerontologia, v. 11, p. 105-116, 2019.
GUERREIRO, Catarina Sousa. Tese de doutoramento, Ciências e Tecnologias da Saúde (Nutrição), Universidade de 
Lisboa, Faculdade de Medicina, 2011.
Gomes, Simone Fátima; Silva, Fernanda Cacilda; Pinheiro Volp, Ana Carolina. Efeito do consumo de frutas 
ricas em flavonoides sobre mediadores inflamatórios, bioquímicos e antropométricos relacionados ao 
metabolismo energético.Nutr. clín. diet. hosp. 2016; 36(3):170-180.
Referências:
LIMA, Ana Rita da Cunha. Nutrigenética. Repositório Institucional da Universidade Fernando Pessoa, 2014. 
Disponível em: <https://bdigital.ufp.pt/handle/10284/4430>. Acesso em: 12 de outubro de 2022.
SCHMIDT, L.; SODER, T. F.; BENETTI, F. Nutrigenômica como ferramenta preventiva de doenças crônicas não 
transmissíveis. Arq. Cienc. Saúde UNIPAR, Umuarama, v. 23, n. 2, p. 127-138, maio/ago. 2019
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Experimentos mostram como ácido ascórbico age contra agregação de placas 
amiloides. Portal USP São Carlos, 2022. Disponível em < 
http://www.saocarlos.usp.br/experimentos-mostram-como-acido-ascorbico-age-contra-agregacao-de-placas-amiloides/>. 
Acesso em: 21 de outubro de 2022.
VILAÇA, Celmir de Oliveira. Metabolismo da homocisteína em doenças neurológicas. Revista Brasileira de Neurologia, 
2015.Disponível em: <https://revistas.ufrj.br/index.php/rbn/article/view/3102>. Acesso em 21 de outubro de 2022.
LOPES, Mabel Proence Pereira. Polimorfismo de genes das citocinas TNF,, IFN-γ, TGF-β1, IL-10 e IL-6 e marcadores 
informativos de ancestralidade em indivíduos com síndrome do intestino irritável. Programa de pós-graduação em 
imunologia. salvador, BA. 2012.
https://www.google.com/url?q=https://bdigital.ufp.pt/&sa=D&source=editors&ust=1668965951625558&usg=AOvVaw2ctU3ozwe647OhTxgHG3Sk
https://www.google.com/url?q=https://bdigital.ufp.pt/handle/10284/4430&sa=D&source=editors&ust=1668965951625750&usg=AOvVaw043QAoH0mBUHJBaaY1x0vr
https://www.google.com/url?q=http://www.saocarlos.usp.br/experimentos-mostram-como-acido-ascorbico-age-contra-agregacao-de-placas-amiloides/&sa=D&source=editors&ust=1668965951626266&usg=AOvVaw3Ct0EJ0UEuFIwszCegZ6z8
https://www.google.com/url?q=https://revistas.ufrj.br/index.php/rbn/article/view/3102&sa=D&source=editors&ust=1668965951626595&usg=AOvVaw3K-oquM-z22jGgFn071zCv