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Avaliação do Consumo Alimentar Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª M.ª Fernanda Trigo Costa Revisão Textual: Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar • Compreender como os marcadores bioquímicos podem validar as informações obtidas por meio dos inquéritos alimentares e como o uso das tecnologias de informação e comunicação podem facilitar a coleta, a análise e a interpretação dos dados coletados, para viabilizar e aprimorar o processo de avaliação do consumo alimentar. OBJETIVO DE APRENDIZADO • Biomarcadores de Consumo Alimentar; • Tecnologia na Avaliação do Consumo Alimentar. UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Contextualização Chegamos à última Unidade desta disciplina e é possível que, diante de tantas infor- mações e da complexidade de avaliar o consumo alimentar, você esteja se perguntando: será que há uma forma mais objetiva e simples de coletar os dados? Há alguma maneira de conferir ou comparar se as informações relatadas pelo paciente são, de fato, verda- deiras e representam seu padrão alimentar? A insegurança sobre os dados do consumo alimentar sempre permeou os estudos relacionados à ingestão dietética e, mesmo diante de tanto aperfeiçoamento científico e tecnológico, ainda hoje a medição do consumo alimentar está sujeita a erros. Esses erros são sistemáticos ou aleatórios, e podem ser dependentes do respondente (por exemplo, memória, sinceridade), do entrevistador (por exemplo, nível de treina- mento, perfil comunicativo), do método (por exemplo, forma de quantificar o alimento) e também da forma de tabular ou analisar os dados. Além disso, as Tabelas de Composição de Alimentos nada mais são do que base de dados de composição química dos alimentos. Atenção a esse termo: base de dados! Existem muitas tabelas de composição dos alimentos impressas, on-line e também incorporadas a softwares de nutrição, mas, antes de utilizá-las, é muito importante veri- ficar se a Tabela escolhida é adequada ao objeto de estudo ou avaliação. Vale lembrar-se de que os dados contidos nessas Tabelas sobre a composição dos alimentos não podem ser considerados valores absolutos, mesmo porque se referem a materiais biológicos (alimentos), que podem apresentar variações em função de safra, solo, clima, produção, armazenamento e preparação etc. Os dados encontrados em uma Tabela de Composição dos Alimentos representam um valor médio proveniente de uma quantidade de amostras analisadas, portanto, pequenas variações podem ser consideradas normais – lembrando-se de que a média considera todos os valores, inclusive os extremos. Sendo assim, o mais adequado e recomendado é que os dados da Tabela utilizada tenham sido produzidos no próprio país ou região do estudo ou da avaliação, e que se- jam constantemente atualizados e ampliados, visto que o Mercado de alimentos é muito dinâmico, assim como os estudos relacionados à inovações na produção agropecuária (MENEZES; GIUNTINI; LAJOLO, 2003). Entenda como o melhoramento genético de alimentos pode interferir em sua composição química. Disponível em: https://youtu.be/DvJorgdNMco 8 9 Figura 1 – Modifi cação genética Fonte: Getty Images Então voltemos à pergunta inicial: será que há uma forma mais objetiva e simples de coletar os dados? Com base nessas necessidades, tem-se observado uma ten dência em tentar simpli- ficar as ferramentas utilizadas na avaliação do consumo de alimentos por meio do uso de instru mentos curtos para reduzir o tempo de aplicação, facilitar a compreensão e possibilitar a determinação dos grupos em risco de consumo inadequado. Nessa perspectiva, o Ministério da Saúde do Brasil disponibilizou aos profissionais da saúde, na atenção básica, protocolos de atendimento, no formato impresso e on-line, para vigilância da situação alimentar e nutricional da população. Um desses protocolos é o questionário de frequ ência para marcadores do con- sumo alimentar que, de forma simplificada, propõe-se identificar inadequações na alimentação e, principalmente, fornecer subsídios para orientação acerca de prá ticas alimentares mais adequadas e saudáveis. Orientações para avaliação de marcadores de consumo alimentar na atenção básica. Minis- tério da Saúde. Disponível em: https://bit.ly/35V3Cw3 Mas, e sobre alguma maneira de conferir ou comparar se as informações relatadas pelo paciente são, de fato, verdadeiras e representam seu padrão alimentar? Já que os métodos utilizados para mensurar a dieta, usualmente baseados no relato dos indivíduos, estão sujeitos a erros e o uso das tabelas de composição para quantificar os nutrientes da dieta pode ser estimado de forma não fidedigna – por conta das va- riações dos dados –, como vimos, tem-se os biomarcadores com importante papel no estudo da ingestão alimentar, por representarem medidas objetivas da dieta. Os biomarcadores em amostras biológicas como o sangue, urina, cabelo ou unhas podem ser utilizados de forma a refletir, como indicadores, a ingestão verdadeira, ou 9 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar seja, podem confirmar, substituir ou complementar as estimativas de ingestão basea- das nos métodos tradicionais (GUIDICI; ROGERO; MARCHIONI, 2019). Figura 2 – Exames laboratoriais Fonte: Getty Images Temos também, como forma de otimizar a avaliação, a auto matização de inquéri- tos alimentares em formato de questionários digitais como uma ferramenta promissora frente aos métodos tradicionais. Fatores como o acesso agilizado, disponibilidade em tempo integral, rapidez no processamento, baixo custo e retorno facilitado, fazem com que instrumentos digitais tornem-se práticos para utilização em hospitais, clínicas e am- bulatórios, principalmente se acessados por meio de dispositivos móveis (ZANCHIM; KIRSTEN; MARCHI, 2018). Dessa forma, o formato tecnológico na coleta dos dados dietéticos parece contribuir para minimizar e prevenir esses erros esperados. Nas últimas décadas, observa-se aumento significativo no número de estudos publi- cados na área de avaliação alimentar e inovações tecnológicas, pois o uso de métodos computadorizados e de diversos dispositivos (computadores, tablets, celulares) favorece a coleta e a organização dos dados para a avaliação do consumo alimentar e tem pos- sibilitado o aprimoramento da avaliação dietética, principalmente, pelas ferramentas de captura de imagens e otimização da tabulação de dados. Porém, vale destacar que as metodologias dietéticas (inquéritos) permanecem os mes- mos (R24h, Questionário de Frequência Alimentar e Registro Alimentar), o que vem mu- dando é a forma com a qual essas metodologias são coletadas por diversas tecnologias aplicadas (CRISPIM; SAMOFAL; FERREIRA, 2019). Então, depois de respondermos parcialmente às perguntas iniciais, convido vocês a aprofundarem os conhecimentos sobre como os marcadores bioquímicos podem validar as informações obtidas por meio dos inquéritos alimentares e de que forma o uso das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) pode auxiliar na avaliação do consu- mo alimentar. 10 11 Biomarcadores de Consumo Alimentar Então como podemos definir Biomarcadores? Biomarcadores são medidas capazes de examinar processos biológicos e identificar alterações metabólicas, permitindo a avaliação de aspectos relacionados ao impacto da alimentação na saúde de um indivíduo ou população. Possibilitam a estimação do risco de desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis, pois a ingestão alimentar pode provocar alterações em diversos biomarcadores (GIUDICI; ROGERO; MARCHIONI, 2019). Uma outra definição, conforme Duarte, Reis e Cozzolino (2019) diz que um biomar- cador dietético é um indicador bioquímico do estado nutricional e/ou ingestão die- tética, de curto ou em longo prazo,relacionado a constituintes do metabolismo de nutrientes ou determinados efeitos biológicos da ingestão dietética. De toda forma, na pesquisa nutricional, temos de usar uma definição ampla e tam- bém uma que seja adaptável a cada situação, pois precisamos de biomarcadores que cubram pelo menos os seguintes aspectos: ingestão alimentar, estado nutricional, exposição a nutrientes, efeitos de alterações fisiológicas e patológicas decorrentes de intervenção nutricional e para fornecer informações interindividuais sobre as diferentes respostas à dieta. Devemos ter em mente, também, que muitos biomarcadores podem estar em mais de uma dessas categorias: • Biomarcadores de exposição dietética: diferentes tipos de biomarcadores que vi- sam a avaliar a ingestão alimentar de diferentes alimentos, nutrientes, componentes não nutritivos ou padrões dietéticos (biomarcadores de recuperação, concentração, biomarcadores de recuperação e biomarcadores preditivos). Por exemplo: nitrogê- nio urinário como biomarcador de ingestão de proteínas; • Biomarcadores do estado nutricional: refletem não apenas a ingestão, mas também o metabolismo do(s) nutriente(s) e, possivelmente, os efeitos de processos de doen- ças. Por exemplo: alguns dos biomarcadores de carbono no metabolismo, como a homocisteína, que refletem não apenas a ingestão nutricional, mas também processos metabólicos. É importante notar que um único biomarcador pode não refletir o estado nutricional de um único nutriente, mas pode indicar as interações de vários nutrientes; • Biomarcadores de saúde/doença: relacionados a diferentes fenótipos intermediá- rios de uma doença ou mesmo à gravidade da doença. Por exemplo: concentrações plasmáticas de colesterol total ou triglicerídeos associado a doenças cardiovasculares (CORELLA; ORDOVAS, 2015). Biomarcadores requerem a obtenção de diferentes tipos de amostras biológicas para suas medições, sendo sangue, urina e saliva os mais comumente utilizados, embora cada vez mais informações estejam sendo retiradas de outra amostra, como fezes, cabelo, unhas, tecido adiposo e outros tecidos específicos, dependendo de os objetivos do estudo. A partir de agora, veremos a aplicação de alguns tipos de biomarcadores. 11 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Biomarcadores de uso clínico Exames laboratoriais são ferramentas úteis na avaliação do conjunto que compreende o consumo alimentar e os riscos de desenvolvimento de agravos à saúde decorrentes de, além de outros fatores, uma alimentação inadequada. São utilizados tanto em estudos epi- demiológicos como no atendimento individualizado. Na Tabela 1 podemos observar alguns biomarcadores que podem indicar condições de agravos à saúde relacionados a anemias, estado nutricional em relação à vitamina C e estado nutricional relacionado à vitamina D. Tabela 1 – Características dos biomarcadores relacionados à alimentação e ao risco de doenças associadas Doença Biomarcador Valores e Referência Anemias Ferritna Normal: 26 a 446 µg/L (M). 16 a 149 µg/L (F) Saturação da transferrina Normal: 66 a 175 µg/dL (M). 50 a 170 µg/dL (F) Hematrócrito Normal: 39,0 a 50% (M), 35,0 a 45,0% (F) Folato Normal: 13,5 a 17,5 g/dL (M), 12,0 a 15,5 g/dL (F) Homocisteína Normal: 5,0 a 14,0 µmol/L Ácido metilmalônico Normal: ≤ 5,0 µmol/L Estado nutricional relativo à vitamina C Ácido ascórbico (plasma) Desejável: > 23 µmol/L Baixo: 11,4 a 23 µmol/L Deficiência: < 11,4 µmol/L Estado nuticional realitvo à vitamina D e saúde óssea Paratormônio (PTH) Hipoparatireoidismo: < 10 ng/L Normal: 10 a 65 ng/L Hiperparatireoidismo: > 65 ng/L 25-hidroxovitamina D Suficiência: > 30 ng/mL Insuficiência: 20 a 30 ng/mL Dificiência: < 20 ng/mL Magnésio (soro) Normal: 0,66 a 1,07 mmol/L Hipomagnesemia: <0,66 mmol/L Magnésio (eritrócitos) Normal: 1,65 a 2,65 mmol/L Hipomagnesemia: <1,65 mmol/L (F) feminino/(M) masculino. Fonte: GIUDICI; ROGERO; MARCHIONI, 2019, p. 83 Mas como interpretar esses resultados e associar os marcadores à ingestão alimentar? Vamos usar como exemplo o estado nutricional referente ao ferro. Nesse caso, os bio- marcadores permitem distinguir três níveis de deficiência de ferro: depleção dos estoques de ferro (1), deficiência de ferro funcional inicial (2) e anemia por deficiência de ferro (3). A ferritina sérica abaixo dos níveis adequados reflete o estágio inicial da deficiência de ferro (1), a saturação da transferrina reduzida indica prejuízo da liberação de ferro a partir dos estoques teciduais (2) e as concentrações de hemoglobina e hematócrito diminuem apenas durante os estágios mais intensos de deficiência de ferro (3) e são pouco sensíveis à deficiência leve. Assim, podemos associar os estágios iniciais de deficiência de ferro a uma ingestão insuficiente ou patologias associadas ocorrendo há pouco tempo, diferentemente do diagnóstico de anemia por deficiência de ferro, que indica a ocorrência de ingestão insu- ficiente ou patologias associadas por um longo período ou de forma grave. 12 13 Anemia . Disponível em: https://bit.ly/35Xnmz0 O estado nutricional referente a outros micronutrientes pode ser avaliado pelos bio- marcadores descritos na Tabela 2: Tabela 2 – Principais biomarcadores para a avaliação do estado nutricional de alguns micronutrientes Micronutrientes Biomarcadores Ferro Ferritina sérica, aturação da transferrina sérica, hemoglobina e hematócrito Iodo Excreção urinária de iodo, níveis de hormônio tireoestimulante (TSH) e tiro- globulina séricos, taxa de bócio Cálcio Concentrações séricas de cálcio ionizado, balanço de cálcio (diferença da in- gestão total e soma da exreção urinária e fecal endógena), absorciometria de dupla energia de raiosX (DEXA) (acúmulo e níveis de massa óssea) Zinco Zinco plasmático, atividade de enzimas dependentes de zinco (superóxido- -dismutase, anidrase carbônica), zinco urinário, metalotioneínas Selênio Selênio plasmático ou sérico, selenoproteína P, glutationa-peroxidases 9GPx1, GPx3) Cobre Atividade enzimática de ceruloplasmina Magnésio Magnésio sérico Manganês Manganês eritrocitário Fonte: DUARTE; REIS; COZZOLINO, 2019, p. 252 Biomarcadores Utilizados em Estudos Epidemiológicos Como vimos anteriormente, os biomarcadores são importantes para o estudo das relações entre a dieta e a saúde, por oferecerem um método objetivo para mensurar a exposição dietética. Assim, qualquer parâmetro que é associado à exposição e que pode ser medido ob- jetivamente pode ser usado como um marcador nutricional. No Quadro 1, podemos observar uma divisão desses biomarcadores conforme os tipos de informações que representam: Quadro 1 – Biomarcadores de Ingestão Alimentar Biomarcadores de recuperação São baseados no conceito de balanço metabólico entre ingestão e excreção em um período determinado de tempo e fornecem uma estimulativa de ingestão absoluta. Trata-se de produtos biológicos específicos que são relacionados diretamente com a ingestão e não estão sujeitos a homeostase ou grandes diferenças interindividuais no metabolismo. Exemplos Poucos biomarcadores de recuperação são conhecidos: • Água duplamente marcada (utilizada para medir a taxa metabólica e gasto energético total); • Nitrogênio/potássio urinário total (utilizado para estimar a inges- tão total diária de proteína e potássio, respectivamente). 13 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Biomarcadores de concentração São biomarcadores que têm uma correlação com a ingestão, mas como eles afetados pelo metabolismo ou por caraterísticas pessoais (como sexo, idade, obesidade, tabagismo, etc.) não podem ser usados como medidas absolutas de ingestão, mas podem ser utilizados para analisar a relação entre a concentração do biomarcador e variáveis do estado de saúde. Exemplos Carotenoides séricos, lipídios, vitaminas. Biomarcadores de preditivos Mostram uma relação de dose-resposta com a ingestão. Assimcomo os biomarcadores de recuperação, são sensíveis, dependentes do tempo, mas podem ser afetados por caraterísticas pessoais, e sua recuperação é menor. Exemplos Frutose em urina de 24h. Biomarcadores de reposição Similares ao biomarcadores de concentração, referem-se especifica- mente a substâncias ou compostos para os quais as tabelas de com- posição de alimentos fornecem dados incompletos ou inexistentes. Exemplos Aflatoxinas, fitoestrogênio polifenóis. Fonte: Adaptado de CORELLA; ORDOVAS, 2015, p. 181 O biomarcador por si só não determina quais são os alimentos consumidos em de- masia ou em quantidade insuficiente. A informação obtida por meio de um biomar- cador precisa ser associada às demais informações dos inquéritos e analisada pelo profissional/pesquisador, para determinação das conclusões. Metabolômica e biomarcadores Mais um conceito: metabolômica. Esse termo, oriundo da genômica, refere-se ao estudo sistemático do conjunto de metabólitos (produtos endógenos de baixo peso mo- lecular) gerados por um organismo, denominado metaboloma. A genômica nutricional é a área da nutrição que investiga a interação gene/nutriente, po- dendo tanto o nutriente influenciar no funcionamento do genoma quanto a variação do geno- ma influenciar na resposta individual à alimentação (DUARTE; REIS; COZZOLINO, 2019). As metodologias ômicas (genômica, proteômica, epigenômica) oferecem um campo promissor tanto pata o controle das variações dos biomarcadores já conhecidos quanto para a identificação de novos biomarcadores (Quadro 2). Dentro dessas metodologias, a metabolômica consiste em ferramenta de análise am- pla que estuda os metabólitos oriundos de um organismo vivo. Essa é uma abordagem de interesse na nutrição, pois pode avaliar e monitorar o consumo alimentar de indivídu- os e populações, visto que possibilita melhor compreensão das implicações e altera- ções metabólicas, mesmo que sutis, ocasionadas por padrões alimentares, alimentos, nutrientes e compostos bioativos em diferentes condições fisiológicas, patológicas e con- forme diferentes genótipos (SILVA; MARCHIONI; HORST, 2019). 14 15 A metabolômica em nutrição humana avança para a descoberta de novos biomarca- dores para fatores dietéticos específicos e, consequentemente, para a saúde, permitindo identificar moléculas que variam de acordo com diferentes dietas e que podem ser úteis para a determinação de biomarcadores para alimentos específicos e para condições adequadas de saúde (GIUDICI; ROGERO; MARCHIONI, 2019). Quadro 2 – Classifi cação de biomarcadores de ingestão alimentar segundo metodológicas ômicas Biomarcadores genéticos Baseado em alterações no DNA, principalmente polimorfismos de um único nucleotídeo (Single Nucleotide Polymorfisms – SNPs). Exemplos Polimorfismos no gene da lactase. Biomarcadores epigenéticos Baseados nos principais reguladores epigenéticos: metilação de DNA, modificação de histonas e RNAs não codificantes. Exemplos • Hipermetilação ou hipometilação de DNA de genes específicos de- pendendo da ingestão de alimentos; • Níveis de microRNAs circulantes associados a várias doenças rela- cionadas à nutrição. Biomarcadores transcriptômicos (de transcrição do RNA) Baseados na expressão de RNA (transcriptoma completo ou diferen- ças na expressão de genes selecionados). Exemplos Diferenças no perfil de expressão gênica em indivíduos que seguem uma dieta específica (Exemplo: dieta mediterrânea) em comparação com indivíduos controle. Biomarcadores proteômicos Biomarcadores baseados em estudos do proteoma: • Proteoma: conjunto de proteínas e variantes de proteínas que podem ser encontrados numa célula específica quando esta está sujeita a um certo estímulo. Exemplos Análise do proteoma de participantes do grupo controle com o prote- oma de participantes com dietas com baixo teor de folato. Biomarcadores lipidômicos Biomarcadores baseados em estudos do lipidoma: • Lipidoma: conjunto dos diferentes tipos de lipídeos que podem ser encontrados numa célula). Exemplos Perfil lipidômico do plasma humano de indivíduos diabéticos do tipo 2 em uma dieta rica em gordura versus uma dieta rica em carboidratos. Biomarcadores metabolômicos Biomarcadores baseados em estudos do metaboloma. Exemplos Perfil urinário de Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de hidrogênio em indivíduos seguindo uma dieta mediterrânea tra- dicional em comparação com o perfil urinário de indivíduos em uma dieta com baixa ingestão geral de gorduras. Fonte: Adaptado de CORELLA; ORDOVAS, 2015, p. 183 15 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Diante do que vimos sobre biomarcadores, é possível identificar que eles são ferra- mentas importantes para a nutrição, tanto no diagnóstico nutricional quanto na valida- ção de métodos de avaliação do consumo alimentar. Atualmente, ainda existem limitações em relação à validade e à confiabilidade de mui- tos biomarcadores, pois fatores interindividuais podem enviesar as medidas e fornecer valores que não correspondem à realidade. Porém, com o avanços dos estudos, é pro- vável que essas limitações sejam minimizadas e o número de biomarcadores validados aumente, assim como há expectativas de redução no custo da sua utilização. Tecnologia na Avaliação do Consumo Alimentar Acabamos de falar de biomarcadores e, de certo, vocês ficaram curiosos sobre esse assunto e a evolução da Ciência no decorrer dos tempos. Porém, a Ciência e a Tecnologia não vêm aperfeiçoamento somente as formas de medir biologicamente os efeitos decorrentes da ingestão alimentar. A inovação tecno- lógica na área de avaliação do consumo alimentar vem contribuindo, também, para a otimização dos inquéritos alimentares. Os avanços tecnológicos tendem a permitir que os métodos de avaliação do consu- mo sejam autoadministrados, pois estimulam e habilitam os respondentes a colocarem seus dados de maneira intuitiva ou com um breve treinamento, sem, necessariamente, o entrevistador por perto. Esses avanços acompanham o que proporcionam as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs), que correspondem a todas as tecnologias que facilitam a coleta, o processamento, o armazenamento e a troca de informações por meio da comunicação eletrônica. Na Avaliação do Consumo Alimentar, as TICs facilitam a coleta, armazenamento e processamento de dados, além de otimizar a visualização, transmissão e análise das informações coletadas. Oferecem, ainda, as seguintes vantagens: • Maior detalhamento dos dados; • Possibilidade de minimizar o desgaste do entrevistador e entrevistado, com a me- lhoria na participação de ambos; • Melhora na acurácia das informações; • Repositório de dados e imagens que podem ser avaliados por novas pesquisas (CRISPIM; SAMOVAL; FERREIRA, 2019). 16 17 Figura 3 – Tecnologias da Informação e Comunicação Fonte: Wikimedia Commons Embora faça brilhar os olhos tanto dos pesquisadores quanto dos profissionais e dos estudantes da área, na utilização dessas tecnologias, é preciso ter auxílio e suporte técni- co para apoio na tomada de decisões de quais ferramentas e equipamentos implementar nos serviços/estudos de saúde de forma a garantir a redução de tempo e de custo, sem perda de precisão, considerando a capacidade de armazenamento/processamento dos dados, agilidade na transmissão dos dados e conexão entre dispositivos e pessoas. Além disso, com o desenvolvimento da tecnologia e da capacidade dos computadores no processamento de dados, a aprendizagem de máquina (inteligência artificial) vem ganhando atenção dos pesquisadores. Em epidemiologia nutricional, tem se explorado a aplicação de árvores de decisão, redes neurais artificiais e máquinas de vetores de suporte para prever qualidade da dieta e desfechos de saúde relacionados à alimentação. O que tem se observado em alguns trabalhos é a demonstração de um o potencial de inovação e aprimoramento da área. Isso, claro, sem que se desprezeo conhecimento adquirido pelas técnicas tradicio- nais (SILVA et al., 2018). Dentro desse contexto, o que se identifica é uma possibilidade de que a utilização dessas inovações tecnológicas ocorra de forma complementar aos métodos tradicionais, trazendo para os profissionais da Saúde o desafio de transitar entre os diversos instru- mentos e formas de abordagem e análise. Vamos aprofundar, agora, algumas possibilidades. Uso de Softwares O uso de softwares para o processamento dos inquéritos alimentares tem dado pra- ticidade à entrada de dados e à obtenção das informações acerca do consumo alimentar tanto do indivíduo quanto de grupos populacionais. 17 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Os softwares são desenvolvidos para a entrada de dados dietéticos, convertendo a quantidade em gramas ou mililitros do alimento em estimativa de nutrientes ou outros componentes dos alimentos. Normalmente, também são utilizados para cadastro de pa- cientes, inserção de dados de antropometria, exames laboratoriais, consumo alimentar, elaboração do planejamento de cardápios e cálculos nutricionais. Outro aspecto muito utilizado nessa Tecnologia é a aplicação de algoritmos para o controle do dado coletado, por exemplo, para converter o peso do alimento, que é rela- tado em pó (em g) para sua forma líquida (em ml). É possível estimar, ainda, a necessidade energética do indivíduo em avaliação com o uso de algoritmos, indicando se o consumo energético final relatado está sub ou superes- timado na sua quantificação em relação às necessidades, permitindo corrigir as porções na presença do respondente para gerar uma possível orientação (CRISPIM; SAMOVAL; FERREIRA, 2019). Algoritmo: Conjunto finito de diretrizes que descrevem como executar uma tarefa. Eles podem repetir passos (fazer iterações) ou necessitar de decisões (tais como comparações ou lógica) até que a tarefa seja completada. Diversos softwares estão disponíveis no mercado (basta usar o termo “software nutrição” em um site de busca para verificar) e, embora sejam desenvolvidos para a mesma finalidade, diferem quanto às funções e ao Banco de Dados de composição dos alimentos, o que pode gerar resultados divergentes da estimativa da ingestão dietética. Essas diferenças podem ser desde a gramatura em relação à medida caseira corres- pondente até diferenças em estimativas de nutrientes (FISBERG et al., 2019). Figura 4 – Softwares de Nutrição Fonte: Getty Images O desenvolvimento de softwares para grandes estudos populacionais possibilita a coleta diretamente no programa com técnicas que ajudam a manter o indivíduo interes- sado na entrevista e a recuperar a memória, que veremos a seguir. 18 19 Globo Diet Mesmo com os avanços tecnológicos, o R24h continua sendo apontado como mé- todo de escolha para ser utilizado na investigação da relação da dieta com desfechos de saúde em razão do nível de detalhamento que é possível obter com sua aplicação. Assim, a International Agency for Research on Cancer-World Health Organization (IARC-WHO) desenvolveu uma metodologia para avaliação do consumo alimentar de forma padronizada e personalizada, o Globo Diet, com o objetivo de utilizá-la em pes- quisas e em estudos de vigilância alimentar e nutricional. O Brasil, inserido em um projeto para expansão global dessa metodologia, desen- volveu e adaptou uma versão para uso nacional. A adaptação considerou a tradução e adequação de aproximadamente 70 Bases de Dados e para a elaboração da lista de alimentos, foram consultados Bancos de dados Nacionais de estudos de consumo ali- mentar, obtendo-se um rol de 2.113 alimentos e receitas (STELUTI et al., 2020). O Globo Diet utiliza um dos métodos mais referidos na Literatura científica para estru- turar a aplicação do R24h que é o de múltiplos passos (MPM – Multiple-Pass Method). Essa técnica consiste em estruturar a aplicação do R24h em uma entrevista (em pa- pel ou em sistema automatizado – Automated Mutiple-pass method – AMPM) com 5 etapas sucessivas: 1. Listagem rápida dos alimentos e bebidas consumidos de forma ininterrupta, em que o entrevistado utiliza estratégias próprias para recordar os alimentos; 2. Revisão da listagem rápida e sondagem dos alimentos frequentemente esqueci- dos (bebidas, lanches, frutas, hortaliças e doces); 3. Nomeação das refeições e dos horários, ordenando os alimentos de modo cro- nológico e agrupando em refeições; 4. Descrição detalhada dos alimentos como: quantidades ingeridas, preparações, marcas e adições; 5. Revisão geral do R24h com a possibilidade de recordar algo esquecido (FISBERG et al., 2019). Etapa 1: Preenchimento da listagem rápida de alimentos; Etapa 2: Preenchimento da listagem dos alimentos comumente esquecidos; Etapa 3: De nição do horário e nome da refeição; Etapa 4: Ciclo de detalhamento e revisão; Etapa 5: Revisão nal do recordatório. Figura 5 – Etapas de aplicação da técnica de múltiplos passos (MPM – Multiple-Pass Method ) Fonte: Adaptado de FISBERG et al., 2019 19 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar A versão brasileira do Globo Diet permite a avaliação mais acurada do consumo alimentar com base em uma metodologia padronizada para fins de vigilância alimentar e nutricional e de investigação da relação da dieta com desfechos em saúde, além de permitir a comparabilidade dos dados de consumo alimentar em estudos no âmbito na- cional e internacional (SELUTI et al., 2020). Outro exemplo no Brasil é o Software Brasil Nutri, desenvolvido para a Pesquisa de Orçamentos Familiares (POF) 2008-2009 realizada pelo Instituto Brasileiro de Geogra- fia e Estatística. ASA 24 O Automated Self-Administered 24-hour (ASA 24®) é uma ferramenta gratuita com base na web que permite a coleta de dados de consumo alimentar por meio de Recor- datórios de 24h, bem como a entrada de dados de registros alimentares. É utilizado nos Estados Unidos, no Canadá e na Austrália. O sistema ASA24 consiste em um site de respondentes usado para coletar dados de ingestão alimentar e um site de pesquisador usado para gerenciar a logística do estudo e obter arquivos de dados de grupos de nutrientes e alimentos. O método não faz uso de um entrevistador, já que o sistema guia o respondente durante a entrevista pelo método MPM, citado anteriormente. A versão mais atual do ASA24 nos Estados Unidos é ASA24-2020 e no Canadá é o ASA24-2018. O acesso à ferramenta é gratuito, contudo, sua base de dados é norte- americana e não contempla o consumo alimentar brasileiro em sua totalidade (CRISPIM, SAMOVAL, FERREIRA, 2019). ASA 24 – Disponível em: https://bit.ly/3o61t76 Questionário de frequência alimentar (QFA) Food4Me Esta ferramenta é uma ferramenta de avaliação dietética QFA online e inclui 157 itens alimentares. Usa fotografias coloridas padronizadas e foi projetada para avaliar a ingestão alimentar e nutricional em sete centros na Europa. O Food4Me foi validado duas vezes em 2014 e é amplamente utilizado, principalmente em estudos com populações jovens. Após o preenchimento, permite um feedback com base nas escolhas alimentares prevalecentes do respondente e leva cerca de 20 minutos para ser concluído. Saiba mais em: https://bit.ly/3qCf1Zw Diante de tantas opções, é importante considerar que o software deve ser escolhido com base nas necessidades da pesquisa, do nível de detalhamento necessário, no banco de dados de nutrientes e alimentos e nas ferramentas disponíveis. É imprescindível que os usuários dos softwares estejam cientes da fonte de informação, da base de dados e limitações de cada software (FISBERG, et al., 2019). 20 21 Uso de imagens O método de obtenção de imagem do alimento para avaliação da escolha e do consu- mo alimentar é uma técnica de coleta de dados que tem apresentado resultados positivos quando comparada aos métodos tradicionais. Além de facilitar o momento da coleta de informações, minimizando tempoe recursos necessários, também oferece menor incô- modo ao entrevistado. A forma de aplicação mais comum atualmente dá-se por intermédio de smartphones. Porém a estimativa do tamanho da porção por meio de fotografia constitui um procedi- mento criterioso, que tem como elementos-base a percepção (capacidade do observador de relativizar a quantidade retratada em uma fotografia com a quantidade real do ali- mento), a conceituação (envolve sua aptidão de construir mentalmente uma quantidade de comida que não está presente na realidade e relacioná-la com uma fotografia) e a memória (acessar registros anteriores) (RODRIGUES; PROENÇA, 2011). Dada a complexidade de interpretação das imagens, aplicativos têm sido desenvol- vidos e incorporados aos smartphones para a coleta de informações, registro a partir de fotografias, gravações das informações de consumo e, até mesmo, conversão das imagens em nutrientes. O sistema TADA (Technology Assisted Dietary Assessment) vem sendo desenvolvi- do por pesquisadores da área de nutrição e da computação da Universidade de Purdue (EUA) e tem por objetivo usar fotos tiradas do celular para estimar o consumo alimentar dos indivíduos. Este dispositivo faz a identificação automática e estima a porção dos ali- mentos por meio de imagens feitas pelo usuário sem a necessidade de o mesmo escrever com detalhes os alimentos e quantidades consumidas. A partir da instalação de um aplicativo em seu próprio celular, o indivíduo registra suas refeições através de fotos – com alguns cuidados como iluminação e sombras, alimentos em superfície lisa, ângulo da foto entre 45 a 60ºC na posição horizontal e uso de um marcador fiducial (placa quadriculada ou régua fornecida pelos pesquisadores) para auxiliar na correção das cores da foto e na proporção para estimar o tamanho das porções (Figura 6) – e o sistema confere (em nuvem) os tipos de alimentos e porções para que o indivíduo confirme. Depois da confirmação, as imagens são analisadas pelo sistema, que irá produzir um banco de dados sobre as informações fornecidas, convertendo-as em quantidades de alimentos e nutrientes (CRISPIM; SAMOVAL; FERREIRA, 2019). Figura 6 – Uso do sistema TADA Fonte: purdue.edu 21 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Technology Assisted Dietary Assessment: Acesse: https://bit.ly/3iBKOa9 Vale destacar que esse tipo de instrumento ou método pode omitir ou dificultar a estimação de alimentos pouco visíveis, como margarina no pão, molhos e líquidos em copos opacos, entre outros. Inteligência Artificial Inteligência Artificial (IA) é um ramo da Ciência da Computação que se propõe a desen- volver sistemas que simulem a capacidade humana de percepção de um problema, iden- tificando seus componentes para, com isso, resolver problemas e propor/tomar decisões. Seria a criação de sistemas inteligentes de computação capazes de realizar tarefas sem receber instruções diretas de humanos. Usando diferentes algoritmos e estratégias de tomada de decisões e um grande volume de dados, os sistemas de IA são capazes de propor ações, quando solicitados. A Inteligência Artificial envolve várias etapas ou competências, como reconhecer pa- drões e imagens, entender linguagem aberta escrita e falada, perceber relações e nexos, seguir algoritmos de decisão propostos por especialistas, ser capaz de entender concei- tos e não apenas processar dados, adquirir “raciocínios” pela capacidade de integrar novas experiências e, assim, autoaperfeiçoar-se, resolvendo problemas ou realizando tarefas (LOBO, 2017). Figura 7 – Simulação do uso de Inteligência Artificial para soluções em Nutrição Fonte: Adaptado de nimml.org Um exemplo de IA em nutrição é o eNutrition, um conjunto das TICs para desen- volver e apoiar uma nutrição saudável de forma personalizada. O eNutrition é ativado por meio da combinação de registros pessoais de saúde, monitoramento das funções e atividades corporais por vestimentas inteligentes, métodos para monitorar o consumo de alimentos e conjuntos de dados sobre composição alimentar. 22 23 Associando todas essas informações, o sistema de IA pode fornecer conselhos nutri- cionais e alertas no momento da compra e consumo de alimentos (como um nutricionista virtual pessoal), oferecendo um potencial de reduzir significativamente a carga de saúde pública das doenças não transmissíveis (Boland; Bronlund, 2019). Encerramos esta Unidade identificando que métodos de avaliação dietética que uti- lizam tecnologia oferecem muitas vantagens para a pesquisa e normalmente agradam mais os consumidores do que os métodos tradicionais. Porém, para se atender aos critérios gerais de qualidade, essas novas ferramentas exigem publicações detalhadas que descrevam seu processo de desenvolvimento, quais são as formas de identificação e quantificação de alimentos, personalização, saídas, tabelas de composição de alimentos utilizadas e a realização de resultados de testes de usabilidade/validade ( ELDRIDGE et al., 2018). Além disso, para a utilização de implementos tecnológicos na avaliação do consumo alimentar é preciso considerar algumas condições como a faixa etária, a escolaridade, a habilidade com tecnologia e acesso à Internet, bem como certas restrições econômicas. Por fim, sabemos que a alimentação é mais abrangente que números e cálculos com- plexos e que a aplicação de Inquéritos Alimentares é também um processo de escuta e percepção do outro. Nem tudo pode ser transformado de algoritmos. Por isso, há a necessidade de uma contínua preocupação com a qualidade da formação dos profissionais de nutrição, e da reflexão sobre as melhores formas de associar todas as ferramentas disponíveis, principalmente, à empatia e à humanização, essas duas últimas não possíveis de serem realizadas por meios tecnológicos. 23 UNIDADE Marcadores Bioquímicos e Tecnologias para a Avaliação do Consumo Alimentar Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Nutritools – Construção de ferramentas de avaliação dietética interativas Apoio à avaliação dietética por meio de orientação e acesso a ferramentas de avalia- ção dietética interativas validadas. Financiado pelo UK Medical Research Council. https://bit.ly/3sN1nVg Vídeos Metabolomics https://youtu.be/7eG_rFoHEuQ Leitura Uso de Tecnologias de Informação e Comunicação na Área da Nutrição https://bit.ly/3plT3dj Avaliação do perfil de biomarcadores sanguíneos em adolescentes classificados pelo índice de massa corporal e percentual de gordura corporal https://bit.ly/3o8AZSm 24 25 Referências BRAGANCA, M. L. B. M. et al. Avaliação do perfil de biomarcadores sanguíneos em adolescentes classificados pelo índice de massa corporal e percentual de gordura corpo- ral. Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro , v. 36, n. 6, e00084719, 2020 . Dispo- nível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-311X20200 00605005&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 01/12/2020. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Aten- ção Básica. Orientações para avaliação de marcadores de consumo alimentar na atenção básica. 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