Epigenética e Nutrigenômica

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EPIGENÉTICA, NUTRIGENÉTICA E NUTRIGENÔMICA 
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SUMÁRIO 
1. NOSSA HISTÓRIA ........................................................................................................................ 2 
2. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 3 
3. epigenética e obesidade ............................................................................................................. 6 
2.1 Visão Geral dos Estudos ...................................................................................................... 9 
2.2 Metilação de DNA em Genes Específicos e Obesidade .......................................................11 
2.3 Análise de Metilação do Genoma Inteiro e Carga de Obesidade .........................................13 
2.4 Estudos de Intervenção em Adultos ...................................................................................14 
2.5 Prevenção Precoce (Pré-natal e Pós-natal) .........................................................................15 
4. Epigenética e Memória Celular ..................................................................................................17 
5. Nutrigenética e nutrigenômica ..................................................................................................22 
1. REFERÊNCIAS ............................................................................................................................35 
 
 
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1. NOSSA HISTÓRIA 
 
 
A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em 
atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com 
isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível 
superior. 
A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de 
conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no 
desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de 
promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem 
patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras 
normas de comunicação. 
A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e 
eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. 
Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de 
cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do 
serviço oferecido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. INTRODUÇÃO 
 
As evidências indicam que a exposição a várias condições ambientais no início 
da vida pode induzir alterações persistentes no epigenoma. Estudos epigenômicos 
em obesos têm permitido avaliar o papel dos mecanismos epigenéticos na origem e 
no desenvolvimento da obesidade. Estudos que explicam a associação entre 
obesidade e metilação do genoma global (DNA), analisando o impacto potencial das 
intervenções pré e pós-parto que afetam a metilação do DNA e a obesidade em fases 
posteriores da vida. 
Estudos realizados principalmente em leucócitos conseguiram identificar sítios 
de DNA diferencialmente metilados associados à obesidade. Os estudos até agora 
não mostraram que essas alterações de metilação são revertidas após a perda de 
peso. Isso contrasta com os resultados iniciais nesta área, que sugerem que existem 
marcadores epigenéticos presentes desde o nascimento que permitiriam definir o risco 
de obesidade ao longo da vida. 
As evidências atuais sugerem que algumas marcas epigenéticas são 
modificáveis, com base na exposição in utero e também nos hábitos alimentares e de 
atividade física durante as fases de crescimento e na idade adulta. Isso sugere que 
há uma oportunidade de intervenção durante a gravidez ou no início da vida pós-natal, 
o que modificaria perfis epigenéticos desfavoráveis e, idealmente, contribuiria para a 
prevenção da obesidade em indivíduos ou populações suscetíveis, que sugerem que 
há marcadores epigenéticos presentes desde o nascimento que permitiriam definir o 
risco de obesidade ao longo da vida. 
A Nutrigenética identifica e carateriza as alterações genéticas consoante os 
hábitos alimentares praticados, para que se consiga detetar e prevenir determinadas 
doenças. Já a 10 Nutrigenómica estuda as funções dos nutrientes e dos compostos 
bioativos presentes nos alimentos, assim como o seu impacto sobre a expressão 
génica. Apesar de apresentarem definições diferentes, ambas têm um objetivo 
comum: desenvolvimento de estratégias nutricionais personalizadas de modo a 
promover a saúde e prevenir as doenças, como está representado na Figura 1. 
 
 
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Figura 1. A compreensão das interações gene-nutriente é essencial para delinear um plano 
nutricional individual, eficaz na promoção de saúde e prevenção/retardamento da doença 
(Imagem adaptada de 38, 39, 40). 
 
Fonte: AFONSO, 2013. 
 
Os alimentos interferem na expressão de genes. A ciência que estuda as 
interações entre o genótipo o epigenótipo e o ambiente (dieta, atividade física, 
condições do bebê durante a vida intrauterina, infecções, qualidade do sono, uso de 
medicamentos ou drogas, microbiota intestinal, contato com disruptores endócrinos, 
estresse psicológico, condição socioeconômica, consumo alimentar). 
A genômica nutricional (figura 2)é uma área de estudo dentro da ciência da 
nutrição. Tenta compreender a interação entre genes e nutrientes. As três áreas de 
estudo da genômica nutricional são: 
 Nutrigenética: estuda a influência da variabilidade genética entre os 
indivíduos em relação às necessidades nutricionais, ao estado de saúde e ao risco de 
desenvolver doenças. Dessas variações estudadas no nosso DNA, destaca-se um 
tipo de alteração conhecido como polimorfismo de nucleotídeo simples (SNP) que 
consiste numa pequena variação na sequência de DNA que afeta apenas uma base 
na sequência do genoma. 
 Nutrigenômica: estuda o modo como os nutrientes e os compostos bioativos 
dos alimentos — o licopeno do tomate e a curcumina do açafrão-da-terra, por exemplo 
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— influenciam a atividade dos genes, aumentando ou reduzindo a sua capacidade de 
promover a produção de proteínas. 
 Nutriepigenômica: estuda as alterações no DNA, provocadas por fatores 
relacionados com a alimentação ao longo da vida. Exemplo: A metilação (adição de 
grupos metil) ao DNA controla a expressão de vários genes. 
Assim, a genômica nutricional fornece dados preditivos acerca do risco de problemas 
de saúde. O diagnóstico nutricional completo e definição de estratégias depende ainda 
de outros parâmetros, coletados por meio de ferramentas como análises bioquímicas, 
avaliação de sinais e sintomas, história familiar de doenças, preferências alimentares, 
ancestralidade, antropometria e avaliação consumo alimentar. 
 
Figura 2: O que é Genômica Nutricional. 
 
Fonte: Andreia Torres, PhD Educação em Saúde, 2020. 
 
A epigenética é definida como modificações do genoma que são herdadas 
pelas próximas gerações, mas que não alteram a sequência do DNA. Por muitos anos, 
considerou-se que os genes eram os únicos responsáveis por passar as 
características biológicas de uma geração à outra. Entretanto, esse conceito tem 
mudado e hoje os cientistas sabem que variações não-genéticas (ou epigenéticas) 
adquiridas durante a vida de um organismo podem frequentemente serem passadas 
aos seus descendentes. A herança epigenética depende de pequenas mudanças 
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químicas no DNA e em proteínas que envolvem o DNA. Existem evidências científicas 
mostrando que hábitos da vida e o ambiente social em que uma pessoa está inserida 
podem modificar o funcionamento de seus genes. 
 
 
 
3. EPIGENÉTICA E OBESIDADE 
 
A epidemia deobesidade tem prevalência crescente em países pobres e ricos, 
sendo atualmente definida como um problema de saúde pública global.A obesidade é 
atualmente o fator de risco e a causa mais importante de diabetes tipo 2, hipertensão, 
doença coronariana e outras doenças cardiovasculares.Os dados também indicam 
que a obesidade é, depois do tabaco, a principal causa de câncer no mundo. 
Portanto, a epidemia de obesidade ameaça não apenas reduzir a duração e a 
qualidade de vida das gerações atuais e futuras, mas também representa um grande 
desafio para as economias de países que emergem do subdesenvolvimento e devem 
assumir gastos crescentes na saúde para fazer frente aos gastos com saúde e menor 
produtividade do trabalho da população afetada pela obesidade e doenças associadas 
(diabetes, hipertensão, doença coronariana e outras doenças vasculares, 
esteatohepatite e cirrose e vários tipos de câncer [cólon, mama , vesícula biliar, 
pâncreas, fígado e rim]) que afetam a saúde da população no presente e no futuro. 
As evidências até o momento apoiam a necessidade de implementar 
estratégias eficazes de prevenção da obesidade, a fim de conter a tendência de 
aumento e as formas mais caras de tratamento médico e cirúrgico. 
Governos e organizações sociais relacionados à saúde em nível nacional e 
internacional têm destacado o sucesso limitado na redução das taxas de obesidade a 
médio e longo prazo. 
Essa falha, em parte, está relacionada ao fato de que estratégias são 
implementadas após a obesidade estar firmemente estabelecida. Os dados até o 
momento indicam que a obesidade é difícil de reverter, portanto, as estratégias 
preventivas devem começar com a identificação precoce daqueles de maior risco, 
esperançosamente com uma abordagem do ciclo de vida, ou seja, preparando as 
mulheres para otimizar as condições de saúde antes da concepção. 
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Este deve ser o foco dos esforços de prevenção da obesidade, de forma a evitar 
as consequências para a população e o país. A prevenção precoce visa evitar a 
obesidade e suas consequências na saúde ao longo do ciclo vital, aumentar os anos 
de vida saudável e evitar o custo financeiro imposto pelo tratamento e o sofrimento 
associado ao sobrepeso e à obesidade. 
É preciso agir com antecedência e eficácia; Para isso, devemos aprimorar as 
estratégias de prevenção e tratamento. Nesse contexto, é fundamental que 
entendamos melhor os fatores que contribuem para o desenvolvimento da obesidade 
nos primeiros anos de vida e quando é hora de fazer algo a respeito. 
Há um interesse crescente pela epigenética e seu papel no desenvolvimento 
de doenças crônicas como a obesidade. Doenças genéticas tradicionais ligadas a 
mutações no DNA modificam permanentemente a sequência de bases. As alterações 
epigenéticas, ao contrário, são potencialmente reversíveis e referem-se a 
modificações nas histonas (proteínas do nucleossomo associadas ao DNA) e no 
próprio DNA, sem alterar a sequência deste. As marcas epigenéticas são 
potencialmente herdadas por meio da divisão celular mitótica. 
No entanto, é debatido se isso pode ser passado de uma geração para outra. As 
formas mais representativas de marcas epigenéticas são: a) metilação do DNA que 
ocorre nas citosinas adjacentes às guaninas (sítios "CpG"); b) acetilação e / ou 
metilação pós-tradução (adição de grupos metil ou acetil ao DNA) de histonas; ec) 
microRNAs ou mRNAs, que são sequências curtas de RNA que interferem com a 
tradução de um gene em uma proteína. 
Dessa forma, os processos epigenéticos definem o acesso da maquinaria 
transcricional, determinando se o gene está "ativo ou não" em um determinado 
momento. A sequência de DNA de genes em um indivíduo (genoma) é geralmente 
estável; Em contrapartida, o epigenoma tem potencial para ser modificado pela 
exposição a uma série de fatores nutricionais e / ou ambientais, permitindo adaptação 
em menor tempo e respondendo às mudanças ambientais de forma mais dinâmica. 
A importância dos processos epigenéticos na saúde e na doença humana foi 
identificada pela primeira vez no campo do câncer na década de 1980. Desde então, 
houve um grande número de estudos que descreveram mudanças epigenéticas em 
tecidos cancerosos e em células sanguíneas de pacientes com câncer e alterações 
no nível de metilação de genes específicos foram propostas como novos 
biomarcadores na detecção do câncer. 
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A atenção recente da comunidade científica tem se concentrado no papel 
potencial das modificações epigenéticas na patogênese das condições de 
desenvolvimento associadas à obesidade; rebote adiposo e maturação puberal que 
influenciam no risco de obesidade e doenças associadas, que afetam a saúde nos 
estágios pós-púberes. 
Os estudos iniciais foram limitados pelo tamanho da amostra e pelo número de 
locais CpG estudados. No entanto, com os avanços na tecnologia e o uso de métodos 
mais acessíveis e de alto rendimento para detectar metilação, tem havido um aumento 
nos estudos em grande escala que avançaram na decifração do epigenoma de grande 
porte. Os estudos de associação que exploram a relação entre o meio ambiente, o 
epigenoma e os estados de doença são complexos; na verdade, a metilação do DNA, 
seja específica do local, ou genômica global com níveis de resolução de nucleotídeo 
único, constitui as marcas epigenéticas mais estudadas. Por outro lado, as 
investigações de modificações nas histonas relacionadas à obesidade em humanos 
são limitadas; Os resultados até o momento sugerem que existe uma associação entre 
as modificações nas histonas e o desenvolvimento da obesidade, ou uma maior 
susceptibilidade para desenvolvê-la. 
A evidência atual suporta a hipótese de que a propensão para a obesidade em 
adultos origina em estágios iniciais de desenvolvimento e tem efeitos inter e trans. Os 
estudos epidemiológicos mais recentes mostraram que a exposição a um ambiente 
nutricional abaixo do ideal durante o desenvolvimento, como resultado da ingestão 
excessiva de energia (calorias) materna ou ingestão deficiente de micronutrientes 
essenciais, como Zn e Fe, está associada ao aumento risco de obesidade e outras 
doenças crônicas relacionadas a ela; estes incluem diabetes tipo 2, resistência à 
insulina e doenças cardiovasculares. 
Achados de efeitos de longo prazo têm contribuído para reforçar a hipótese das 
origens precoces da saúde e doença (DOHaD), sugerindo que o risco dessas doenças 
é em parte programado pelo ambiente perinatal que afeta não apenas o feto Em vez 
disso, no caso de um feto feminino, pode ter efeitos transgeracionais, marcando os 
oócitos do ovário da futura progênie na segunda geração. Essa hipótese sugere que 
exposições ambientais transitórias experimentadas no início da vida podem ter efeitos 
permanentes, manifestando-se mais tarde na vida, levando a um risco aumentado de 
doenças crônicas. Os mecanismos precisos que estabelecem essa "memória" na 
resposta metabólica não são totalmente claros, mas provavelmente incluem 
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mudanças nas trajetórias de maturação e desenvolvimento dos tecidos, 
reprogramação de células-tronco, mudanças na estrutura do tecido, mudanças no 
sistema endócrino e regulação metabólica relacionada ao crescimento e maturação 
sexual. A programação epigenética pode ser o mecanismo íntimo ou a "causa" final 
desses processos ou, alternativamente, apenas fornece uma leitura que coincide no 
tempo com sua ocorrência. 
As evidências que sustentam o papel da programação epigenética no 
desenvolvimento de doenças do adulto originam-se principalmente de estudos em 
animais que demonstraram o impacto do ambiente nutricional intrauterino subótimo 
no epigenoma e no fenótipo da prole. Existem poucos estudos em humanos nesta 
área, mas um dos estudos mais significativos foi realizado em crianças que nasceram 
de mulheres expostas a grave desnutrição durante a gravidez, como resultado da 
fome de inverno(fome holandesa) imposta pelos invasores alemães no final da 
Segunda Guerra Mundial. Meio século depois, foram relatadas evidências de uma 
redução na metilação do gene IGF2 impresso nesses indivíduos na idade adulta. Isso 
é especialmente relevante, tendo em vista que esses indivíduos também 
demonstraram ter maior risco de obesidade ou intolerância à glicose, dependendo do 
tempo de exposição à fome e desnutrição. Esta revisão fornece uma visão geral das 
descobertas mais recentes na área de epigenética e pesquisa da obesidade, com um 
foco específico em estudos em humanos. Estudos que investigam a associação entre 
metilação global, metilação específica do local ou metilação do DNA em todo o 
genoma e obesidade são resumidos e discutidos, que inclui o impacto das 
intervenções nos perfis de metilação do DNA e obesidade. 
 
2.1 Visão Geral dos Estudos 
 
Avaliou-se a relação entre as medidas de obesidade e metilação geral do DNA, 
bem como as relações entre obesidade e metilação do DNA em genes candidatos 
específicos e / ou metilação do genoma, comparando indivíduos obesos / magros, ou 
uma associação documentada com medidas de obesidade. avaliou os perfis de 
metilação do DNA em relação à perda de peso não voluntária, metilação do DNA no 
início da vida e medidas de saúde parental ou estados de saúde na vida adulta. Da 
mesma forma, um baixo nível de metilação global foi associado à instabilidade 
cromossômica e um aumento nos eventos de mutação que é considerado 
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característico de alguns tipos de câncer; sabemos menos sobre a importância da 
metilação global em outros estados de doença. Elementos repetitivos, tipo Alu e 
LINE1, compreendem 50% do genoma, e o grau de metilação nesses elementos é 
frequentemente usado como substituto para representar a metilação geral no nível do 
genoma. Os níveis gerais de metilação são relativamente fáceis de determinar em um 
grande número de amostras e relativamente baratos e de alto rendimento, tornando-
os ideais para fins de triagem. 
A maioria dos estudos utilizou amostras de sangue e, em um número menor, 
amostras de músculo, placenta e cólon. Todos os estudos usaram o índice de massa 
corporal (IMC) ou mudanças no IMC para classificar a obesidade; estudos também 
utilizaram o percentual de gordura corporal.Uma associação foi encontrada entre 
obesidade e metilação global. 
Encontraram redução da metilação global com o aumento do IMC, ocorreu na 
presença de baixas concentrações do doador metil folato. Relatam uma relação 
positiva entre metilação global de leucócitos do sangue periférico (PBMC) e IMC, 
assim como em um estudo de metilação global de mais tecidos da placenta foi maior 
em mulheres obesas em comparação com mulheres magras. Apenas um estudo 
examinou a metilação global da histona na obesidade, mostrando níveis 
substancialmente diminuídos de dimetilação da lisina 4 na histona 3 em adipócitos de 
indivíduos com sobrepeso em comparação com indivíduos magros, com níveis 
aumentados de trimetilação de lisina 4 observada em indivíduos obesos / 
diabéticos . Portanto, embora alguns estudos relatem associações significativas entre 
metilação global e medidas relacionadas à obesidade, a direção da mudança não é 
consistente, e tanto a hipometilação quanto a hipermetilação foram associadas a 
medidas relacionadas à obesidade. Vários fatores, como sexo, etnia, idade, exposição 
a produtos químicos, fumaça de tabaco, álcool e dieta afetam os níveis globais de 
metilação, o que poderia explicar as associações observadas entre a metilação global 
e obesidade. 
Vários estudos examinaram possíveis fatores de confusão, aplicando 
correções para alguns deles; infelizmente, nem todos os fatores a serem considerados 
são conhecidos. Em geral, os estudos disponíveis sobre metilação global na 
obesidade não fornecem evidências consistentes de uma relação entre 
metilaçãoglobal e obesidade. Em comparação com o câncer, as mudanças gerais de 
metilação na obesidade (se afetadas) são provavelmente menos marcadas e, 
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portanto, mais difíceis de detectar, levando em consideração a influência de vários 
fatores não totalmente conhecidos. Consequentemente, por enquanto, devemos 
privilegiar as análises de metilação específicas do local, seja em loci relacionados à 
obesidade ou com uma abordagem específica do local em todo o genoma (em todo o 
genoma). Acreditamos que esta abordagem pode ilustrar uma melhor representação 
da associação entre obesidade e metilação do DNA. Os estudos realizados até o 
momento sobre a possibilidade de o sexo afetar a relação entre o IMC e a metilação 
global são sugestivos de um dimorfismo sexual nos efeitos. Isso também requer uma 
investigação mais detalhada e sugere a necessidade de examinar possíveis 
associações por sexo. 
 
2.2 Metilação de DNA em Genes Específicos e Obesidade 
 
O ambiente epigenético de genes individuais fornece um componente crítico 
que contribui para sua regulação e nível de expressão. Devido à relativa facilidade de 
análise de genes específicos, a metilação do DNA é o marcador epigenético mais 
amplamente estudado em estudos que relacionam os efeitos de alterações 
epigenéticas na saúde, incluindo a obesidade. 
A metilação do DNA historicamente elevada tem sido associada à supressão 
da expressão gênica. No entanto, com o uso generalizado de métodos de genoma, 
incluindo análise de metilação do DNA, agora é reconhecido que a associação da 
metilação do DNA com a expressão do gene não é tão simples quanto se pensava 
anteriormente e parece depender de do locus dentro da sequência do gene em que 
ocorre a metilação. 
Em geral, no DNA, a metilação nas regiões promotoras / intensificadoras dos 
genes está associada ao seu silenciamento, enquanto uma metilação maior na região 
codificadora dos genes estaria associada à sua expressão ativa, mas mesmo isso é 
uma simplificação excessiva. Por outro lado, a maioria dos estudos que examinam a 
relação local-específica da metilação do DNA e obesidade são transversais; ou seja, 
a metilação e o fenótipo são medidos no mesmo ponto de tempo. Portanto, não é 
possível estabelecer se a associação entre um marcador de metilação do DNA 
específico e a obesidade é uma causa ou uma consequência do fenótipo 
obeso, enquanto uma metilação maior na região codificadora dos genes estaria 
associada à sua expressão ativa, mas mesmo isso é uma simplificação excessiva. 
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Vários estudos usaram uma abordagem de 'gene candidato' com base em 
algumas hipóteses. Em alguns desses casos, a escolha dos genes foi baseada na 
análise anterior das diferenças na expressão gênica. Os estudos de metilação de 
genes candidatos se concentraram em uma série de genes envolvidos na obesidade, 
apetite e / ou controle do metabolismo, sinalização de insulina, imunidade, 
crescimento, regulação do ciclo circadiano e genes impressos, sua relação com uma 
variedade de marcadores de obesidade foi avaliada (Figura3). Coletivamente, esses 
estudos identificaram baixa metilação do fator de necrose tumoral alfa (TNFa) em 
PBMC, piruvatodesidrogenasequinase 4 no músculo e leptina no sangue total. Por 
sua vez, um aumento na metilação da proopiomelanocortina foi encontrado em 
leucócitos, o gene do receptor de aril de hidrocarboneto nuclear translocador 
semelhante em PBMC e o coativador PPAR alfa tipo 1 em músculos em pessoas 
obesas em comparação com pessoas magras. 
Notavelmente, em uma subpopulação da coorte Early Bird Diabetes Study , o 
grau de metilação do promotor para o coativador PPAR alfa tipo 1 durante a infância 
(5 a 7 anos) mostrou ser um preditor do nível de adiposidade durante a puberdade ( 
∼13 anos). Por outro lado, associações entre IMC, adiposidade e circunferência da 
cintura, com metilação em piruvatodesidrogenasequinase 4 (músculo esquelético), 
receptor de hormônio melanocortina 1 (leucócitos), bem como o gene transportador 
de serotonina,o receptor de andrógeno, 11 b-hidroxiesteróidedesidrogenase tipo 2, a 
proteína período do relógio circadiano 2 e o receptor de glicocorticóide em PBMC 
também foram relatados. As associações epigenéticas mais consistentemente 
observadas foram aquelas de metilação na região H19 de IGF2 em células 
sanguíneas com medidas de adiposidade. Juntos, esses estudos fornecem evidências 
de que a obesidade está associada a alterações na regulação epigenética de um 
número significativo de genes para o metabolismo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037041061630122X#fig0005
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Figura 3: Hipermetilação do DNA e sua associação com a obesidade. Foi relatada uma série de 
genes cujo nível de metilação é negativa (painel esquerdo) ou positivamente (painel direito) 
relacionado ao IMC ou à presença de obesidade. 
 
Fonte: Casanello et al, 2016. 
 
2.3 Análise de Metilação do Genoma Inteiro e Carga de Obesidade 
 
O recente desenvolvimento de métodos epigenômicos para a quantificação 
específica de sítios de metilação de DNA em todo o genoma levou ao início de estudos 
que não são direcionados a genes específicos, mas sim à busca de associações por 
meio de um grande número de genes e seus CpGs com obesidade. 
A obesidade associada aos níveis de metilação diferencial (DM) nos genes 
tornou possível detectar locais de DM nas células do sangue periférico em 4 estudos 
do genoma total já publicados extensivamente, com pequenas alterações na 
metilação. Em um caso, uma "marca" foi revelada em sites de DM para prever 
obesidade em um grupo de validação, enquanto em outros estudos CpG com MDs 
específicos foram validados em uma segunda coorte, ou em um segundo momento 
do estudo. Os locais associados à DM e à obesidade geral são enriquecidos tanto em 
genes candidatos à obesidade quanto em genes com uma ampla variedade de outras 
funções, como resposta imune, diferenciação celular e regulação da 
transcrição. Outros locais relacionados ao DM também foram identificados em genes 
sem relação / função conhecida com obesidade ou tecido adiposo. 
 
14 
 
 
2.4 Estudos de Intervenção em Adultos 
 
Há muito se supõe que os perfis de metilação do DNA permanecem estáveis 
ao longo da vida adulta; entretanto, este ponto de vista está mudando. Intervenções 
como exercícios, dieta e cirurgia para perda de peso têm mostrado modular 
ativamente os perfis de metilação em diferentes tipos de tecido. Curiosamente, após 
certas intervenções, os perfis de metilação de indivíduos obesos são mais 
semelhantes aos de indivíduos magros. 
Foi proposto que os perfis de metilação podem ser modificados por reduções 
no peso corporal ou uma redução na massa gorda. Um pequeno estudo em indivíduos 
obesos após cirurgia para perda de peso demonstraram mudanças nos perfis de 
metilação. 
Essa conclusão pode implicar que algumas marcas de metilação são uma 
consequência do fenótipo obeso, e não uma marca programada que predispõe as 
pessoas a se tornarem obesas; o dilema de definir se esses fenômenos são causa ou 
consequência da obesidade requer mais estudos. 
Esses achados aumentam a importância do estudo das marcas de metilação 
no início da vida, antes que a doença se manifeste, para definir quais marcas se 
tornam permanentes e, portanto, serviriam como marcadores precoces do risco de 
adoecer e quais são semipermanentes. e / ou modificável mais tarde na vida. 
Outro grupo de estudos comparou os perfis de metilação de pessoas que 
perderam peso com sucesso durante as intervenções e aquelas que não o 
fizeram; isso foi usado para determinar se pode haver biomarcadores que preveem a 
resposta individual às intervenções para perda de peso. Os resultados desses estudos 
identificaram diferenças no perfil de metilação do DNA entre esses indivíduos, nas 
regiões de genes envolvidos com controle de peso, secreção de insulina, inflamação 
e ritmo circadiano. Essas diferenças na metilação podem ser devidas ao fato de que 
a propensão para emagrecer em diferentes indivíduos pode depender de mecanismos 
epigenéticos que ocorrem de forma genética específica, mesmo em situações em que 
a ingestão alimentar é limitada. Deve-se notar que a adesão às intervenções foi 
controlada na maioria dos estudos por meio de reuniões regulares com os 
nutricionistas do estudo, ou participando de exercícios em grupo ou sessões de 
terapia. No entanto, é muito difícil monitorar o cumprimento dessas rotinas em estudos 
de intervenção nutricional em humanos. 
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2.5 Prevenção Precoce (Pré-natal e Pós-natal) 
 
O período de desenvolvimento embrionário tem sido reconhecido como uma 
janela crítica no estabelecimento do epigenoma, com forte influência em sua estrutura 
em longo prazo. Há evidências convincentes de que um ambiente pós-natal e pré-
natal adverso pode aumentar o risco de obesidade na vida adulta. Isso tem levado à 
busca de intervenções nutricionais que tenham o potencial de mitigar ou superar 
essa programação durante a gravidez e a lactação. Intervenções de dieta e perda de 
peso em mães obesas podem levar a uma diminuição do risco de obesidade na prole, 
possivelmente mediada por mudanças na sinalização da insulina, armazenamento de 
gordura, gasto de energia ou vias controle do apetite. Tem sido proposto que, nessas 
condições, mecanismos epigenéticos teriam um papel na modificação do perfil de 
risco alterado, hipótese que estaria parcialmente baseada na presença de marcas 
epigenéticas associadas à obesidade que foram identificadas em genes envolvidos 
nesses processos. Os estudos em humanos que mostram uma relação direta entre a 
exposição pré-natal (nutricional) específica nos perfis de metilação da prole e o risco 
subsequente de obesidade na idade adulta são escassos. 
Porém,materno / paterno e que exploraram marcadores epigenéticos no 
sangue do cordão umbilical no parto e obesidade / resultados metabólicos na 
infância. Deve-se notar, no entanto, que todos esses estudos refletem principalmente 
associações pouco claras; a participação de mecanismos epigenéticos nas causas ou 
efeitos do risco de obesidade. 
Um desses estudos comparou os perfis de metilação de irmãos nascidos antes 
e depois da cirurgia para perda de peso materna e relatou diferenças entre irmãos nas 
características de obesidade e nos perfis de metilação de genes envolvidos na 
regulação da homeostase da glicose e função imunológica, alguns dos quais resultam 
em alterações na expressão gênica e sensibilidade à insulina. Embora o estudo tenha 
um tamanho de amostra limitado, seus resultados sugerem que uma perda de peso 
significativa na mãe é importante para a saúde cardiovascular e metabólica futura da 
prole. Por outro lado, ao comparar o nível de metilação do gene promotor do TNFɑ 
em adultos metabolicamente saudáveis, cuja única diferença foi o consumo de frutas 
acima (alto consumo) e abaixo da média (baixo consumo), encontrou-se relação 
inversa, entre o nível global de metilação do promotor, bem como em 2 locais 
específicos na região do gene de interesse (Figura4). 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037041061630122X#fig0010
16 
 
 
 
Figura 4: Níveis de metilação no promotor TNFɑ e ingestão de frutas. Foi relatada uma 
associação positiva entre o alto consumo de frutas e o grau de metilação global e específica 
(CpGs 5 e 19) do promotor do fator pró-inflamatório TNFɑ. O potencial efeito antiinflamatório 
dessa metilação elevada sugere um efeito protetor da dieta via mecanismos 
epigenéticos. Valores expressos como média ± SEM. 
 
Fonte: Casanello et al, 2016. 
 
 
 
 
 
 
 
 SAIBA MAIS: 
Acesse o link: https://www.youtube.com/watch?v=bi1ES9zUWMk para 
saber mais sobre Epigenética do básico ao avançado: Por onde 
começar com a minha alimentação? (parte 1) e 
https://www.youtube.com/watch?v=kn5wdc1N4sI para saber mais sobre 
Epigenética do básico ao avançado (parte 2).17 
 
 
4. EPIGENÉTICA E MEMÓRIA CELULAR 
 
O termo “epigenética” tem origem do grego, onde “epi” significa “acima, perto, 
a seguir”, e estuda as mudanças nas funções dos genes, sem alterar as sequências 
de bases (adenina, guanina, citosina e timina) da molécula de DNA (ácido 
desoxirribonucleico). As modificações epigenéticas podem ser herdadas no momento 
da divisão celular (mitose) e irão ter um profundo efeito na biologia do organismo, 
definindo diferentes fenótipos (i.e. morfologia, desenvolvimento, comportamento etc). 
A epigenética tem seu efeito biológico a partir de mudanças químicas que 
podem ocorrer na molécula de DNA e em proteínas chamadas de histonas. Antes de 
abordarmos efetivamente o papel da epigenética na memória da célula, precisamos 
entender como a célula funciona. 
A partir do momento em que um óvulo é fertilizado por um espermatozoide, 
essa nova célula (agora denominada de ovo) dará origem a um conjunto de células 
que irão originar o embrião. A formação do embrião depende da captação de sinais 
pelas células, sinais estes que podem vir de dentro das próprias células, de células 
vizinhas (incluindo as células da mãe) e do meio externo (do ambiente). Os sinais 
recebidos pelas células irão determinar não somente a morfologia e fisiologia do futuro 
embrião e indivíduo, mas também o seu comportamento. Nesse sentido, as células 
respondem a nutrientes e hormônios, mas também a sinais físicos, como calor e frio, 
e comportamentais, como estresse e carinho. Para que todos esses sinais tenham 
reflexos na molécula de DNA sob a forma de modificações epigenéticas, eles 
precisam alcançar um compartimento crucial da célula, o núcleo. 
O núcleo é responsável por abrigar o DNA, entre outras moléculas (i.e. 
proteínas e RNA). Entretanto, sabemos que a molécula de DNA é infinitamente maior 
do que o próprio núcleo; por exemplo, o DNA humano, se esticado, teria um 
comprimento de cerca de 1 metro e meio; o núcleo de uma célula humana, medecerca 
de 5 micrometros (5 x 10-6 m). Como isso é possível? O DNA é capaz de caber dentro 
do núcleo graças à ação de proteínas nucleares denominadas de histonas. As 
histonas se especializaram para empacotar a molécula de DNA numa estrutura 
chamada de nucleossomos, que assumem conformações similares a de um carretel 
de linha. Fazendo uma analogia, imaginem o carretel sendo as histonas, e a linha 
sendo a molécula de DNA. Se agora imaginarmos que o DNA (a linha do carretel) é 
composto pelos genes, e que muitos dos genes precisam ser expressos (ou seja, eles 
18 
 
 
precisam decodificar suas sequências na forma de proteínas, que efetivamente são 
as moléculas que fazem as células funcionarem), se o DNA permanecesse totalmente 
enrolado, os genes não seriam capazes de serem expressos na forma de proteínas. 
É justamente nesse momento que entra a epigenética. 
Para que os genes possam ser expressos, mediante a chegada dos sinais 
(mencionados acima), a molécula de DNA (figura 5) precisa ser parcialmente 
desempacotada, para que os genes fiquem acessíveis à ação de proteínas (os fatores 
de transcrição, que efetivamente disparam a ativação dos genes). Entretanto, 
diferentes genes são expressos em diferentes momentos e, naturalmente, estão 
localizados em diferentes regiões da molécula de DNA (ou nos cromossomos). Nesse 
sentido, partes da molécula de DNA são constantemente desenroladas e enroladas 
(o que se conhece por “remodelamento dos cromossomos”, ou “da cromatina”). Um 
exemplo de controle da expressão gênica pode ser descrito pela ação dos hormônios 
sexuais; na fase da puberdade, uma alta concentração de testosterona (nos meninos) 
ou estrogênio (nas meninas) é lançada na corrente sanguínea e esse é o sinal para 
que genes relacionados ao desenvolvimento sexual (i.e. crescimento de pelos, dos 
seios, aumento da massa muscular etc), sejam ativados e expressos. No momento 
desta sinalização, regiões do DNA (ou cromossoma) onde esses genes estão 
localizados, precisam ser abertas, desempacotadas, remodeladas. Por outro lado, no 
momento em que a fase da puberdade passa e os níveis de hormônios caem 
drasticamente, muitos destes genes precisam ser desativados e, agora, as mesmas 
regiões do DNA precisam ser fechadas, reempacotadas, para que esses mesmos 
genes não mais sejam ativados. 
 
 
 
 
 
 
 
] 
 
 
 
19 
 
 
Figura 5: Molécula de DNA 
 
 
Fonte: Fantappie, 2013. 
 
Esse constante remodelamento do DNA se dá justamente por mudanças 
epigenéticas ou seja, mudanças químicas que ocorrem tanto na molécula de DNA (a 
linha do carretel), como nas proteínas histonas (o próprio carretel). No DNA, ocorre a 
metilação, que é a adição de um grupo metila (-CH3, ou seja, um átomo de carbono 
ligado a três átomos de hidrogênio) ao nucleotídeo citosina; nas histonas, pode ocorrer 
tanto a metilação como a acetilação (-COCH3) nos aminoácidos lisina e/ou arginina. 
As modificações no DNA ou nas histonas são realizadas por enzimas do tipo DNA 
metilases/desmetilases, histona metilases/desmetilases e histona 
acetilases/desacetilases. A metilação do DNA, que geralmente ocorre em regiões que 
controlam a expressão gênica (denominadas de promotores), está relacionada à 
repressão gênica, ou seja, genes que estão marcados (metilados) para não 
codificarem (ou produzirem) proteínas. Já a acetilação das histonas está geralmente 
relacionada à ativação gênica. 
Desde os anos de 1865, quando Gregor Mendel anunciou as leis da 
hereditariedade, deduzidas a partir de seus experimentos com ervilhas, os genes têm 
sido considerados como a única forma pela qual as características biológicas podem 
20 
 
 
ser transmitidas através de sucessivas gerações. Entretanto, hoje existem várias 
evidências moleculares da existência de uma herança nãogenética. Esses estudos 
mostram que variações não-genéticas adquiridas durante a vida de um organismo 
podem frequentemente ser transmitidas para os descendentes; um fenômeno 
conhecido como herança epigenética. 
Como aprendemos acima, a adição de um grupo metila a molécula de DNA 
leva ao silenciamento de diversos genes, tendo um profundo impacto sobre a forma e 
a função das células e organismos, sem alterar o DNA correspondente. A metilação, 
e consequentemente o silenciamento de genes num determinado período do ciclo ou 
do desenvolvimento celular ou em determinados tipos celulares faz parte da estratégia 
evolutiva que culminou com o bom funcionamento celular (conhecido por homeostase) 
e de um organismo sadio. Caso esse padrão de metilação do DNA seja alterado, por 
exemplo, por agentes químicos afetando a atividade das metilases, um novo padrão 
de metilação no DNA será instalado, ativando genes que deveriam permanecer 
silenciados, podendo ter efeitos significativos na vida (e na saúde) de um organismo. 
Esse novo padrão epigenético será passado para as gerações futuras, o que 
caracteriza uma “memória epigenética”. 
A herança epigenética traz implicações profundas para o estudo da evolução e 
reforça os argumentos do naturalista do século XVIII, Jean Baptiste Lamarck que 
acreditava que a evolução era dirigida em parte pela herança de características 
adquiridas durante a vida. Seu exemplo clássico é a girafa. Os ancestrais das girafas 
argumentava Lamarck, forçaram seus pescoços para alcançar folhas mais altas nas 
árvores. Ao fazer esse esforço, seus pescoços tornaram-se ligeiramente maiores, uma 
característica que foi passada para seus descendentes. Geração após geração a 
espécie herdou pescoços ligeiramente maiores, e o resultado são as girafas que 
conhecemos hoje. 
Mudanças no genoma são vagarosas, através de mutações randômicas (ao 
acaso) e para que um traço genético (ou fenótipo) se instale numa população, isso 
pode levar muito tempo. O epigenoma por outro lado, pode mudar rapidamente em 
resposta aos diversos sinais que a célula pode receber. Nesse sentido, através daherança epigenética um organismo pode ajustar a expressão gênica de acordo com o 
ambiente onde vive, sem mudanças no seu genoma. Por exemplo, experiências 
vividas pelos pais (dieta, maustratos, tratamento hormonal) podem ser transmitidas 
para as gerações futuras. Isso tem sido bem demonstrado em uma série de estudos 
21 
 
 
onde famílias com grave escassez de alimentos na geração dos avós, filhos e netos 
têm maior risco de doenças cardiovasculares e diabetes. Outros estudos sugerem que 
as mães passem aos filhos os efeitos cognitivos durante a gestação, provavelmente 
liberando hormônios que fazem com que marcadores químicos epigenéticos (não 
dependentes dos genes) apareçam nos genes de seus filhos, regulando sua 
expressão depois do nascimento. Outro exemplo claro do papel da herança 
epigenética pode ser encontrado nos gêmeos idênticos; estudos mostram que durante 
a transição da infância para a vida adulta, os gêmeos passam a divergir 
significativamente em seus níveis de sintomas relacionados à ansiedade e à 
depressão. Como compartilham do mesmo background genético (exatamente a 
mesma sequência de bases em ambos os genomas) essa divergência só pode ser 
fruto das experiências individuais durante a vida (e das mudanças epigenéticas). 
Passado a era do sequenciamento do genoma humano (publicado em 2004), o 
esforço atual tem sido depositado em cima do sequenciamento do epigenoma, ou 
seja, na identificação de todas as citosinas metiladas ao longo do genoma. O 
epigenoma na sua totalidade irá levar a um melhor entendimento de como a função 
do genoma é regulada na saúde e na doença, e também como a expressão genética 
é influenciada pela alimentação e pelo ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
5. NUTRIGENÉTICA E NUTRIGENÔMICA 
 
Conceituar nutrigenética e nutrigenômica, duas áreas de conhecimento que 
geram confusão devido às similaridades das nomenclaturas e de seus significados, é 
uma tarefa relevante, uma vez que no processo ensino-aprendizagem a compreensão 
dos termos representa importante ferramenta para a plena construção do 
conhecimento. 
Apesar de podermos conceituar essas duas áreas de saber, é importante 
atentar para o fato de que o domínio de um conteúdo é construído à medida que 
somos capazes de aplicar esses conceitos em diferentes situações. Nesse sentido, 
pode-se conceituar a nutrigenética como uma área do saber que analisa a resposta 
de diferentes genótipos à presença dos nutrientes e a forma que esta relação 
determina a susceptibilidade de um indivíduo vir a desenvolver determinada doença. 
Por sua vez, a nutrigenômica estuda os mecanismos através dos quais os nutrientes 
atuam como sinais químicos para interferir no processo de expressão gênica e desta 
forma, modificar a síntese das proteínas e o funcionamento de diversas rotas 
metabólicas 
É, portanto, pertinente dizer que a nutrigenética estuda o fim, ou seja, o 
resultado de determinadas dietas sobre diferentes genomas eanutrigenômica estuda 
os meios através dos quais uma determinada dieta é capaz de interferir na expressão 
gênica, tratando-se, portanto, de uma ferramenta que permite melhor compreensão 
das relações das dietas com os diferentes indivíduos. Esses estudos podem se dar 
na nutrigenômica de três maneiras (ômicas): pela ciência que estuda os processos de 
transcrição, a transcriptômica; pela compreensão dos produtos dessa transcrição, a 
proteômica e pela metabolômica, que estuda as vias metabólicas dos organismos que 
possam estar sob perturbações ambientais, no caso essas perturbações se referem 
às dietas. A Figura 6 apresenta um resumo esquemático da relação entre a 
Nutrigenética e a Nutrigenômica. 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
Figura 6: Resumo esquemático da relação entre a Nutrigenética e a Nutrigenômica. 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
Resumindo, a nutrigenética aborda estudos das diferenças entre indivíduos em 
relação à resposta a um nutriente ou uma dieta em particular, enquanto a 
nutrigenômica estuda as diferenças entre os nutrientes com relação à expressão 
gênica. Diante dessas duas abordagens, espera-se que seja possível identificar vários 
genes cuja expressão possa ser alterada por componentes alimentares a fim de serem 
incorporados em estratégias nutricionais que contribuem para melhorar a qualidade 
de vida e para prevenir doenças. 
Os currículos das escolas de formação médica no Brasil não contemplam o 
tema, uma vez que este é recente e ainda permeado por considerações polêmicas. 
Além disso, os materiais didáticos em Ciência seguem uma sequência muito linear, 
sem abrir espaço para o novo. Entretanto, a necessidade de aprendizado deste 
conteúdo por estes futuros profissionais é uma realidade, pois o assunto tem se 
mostrado como tendência terapêutica. 
O termo “mutação” descreve um evento em nível molecular, ou seja, uma 
variação da sequência de nucleotídeos da molécula de DNA (Figura 7), que pode ou 
não ter uma consequência na proteína. Além disto, para que seja denominada de 
“mutação”, esta modificação deve ser rara na população (com frequência menor de 
24 
 
 
1%). Essas mutações podem exercer grande efeito sobre a proteína, relacionando-se 
a causa de doenças monogênicas, que são doenças genéticas causadas 
exclusivamente por defeitos em um único gene. As doenças mais conhecidas 
causadas por este tipo de mutação são: anemia falciforme, distrofia muscular de 
Duchene, fenilcetonúria, hemofilia e fibrose cística. 
 
Figura 7: variação da sequência de nucleotídeos da molécula de DNA 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
Quando uma variação do DNA é comum na população, ocorrendo com uma 
frequência superior a 1%, não é mais denominada mutação, mas sim, “polimorfismo” 
5. 
As formas mais comuns de polimorfismos de DNA são deleções, substituições 
de base única ou SNPs (do inglês Single NucleotidePolymorphisms), ou variações no 
número de sequências repetidas (VNTRs e microsatélites). 
Doenças relacionadas a polimorfismos genéticos são chamadas de 
multifatoriais, já que são causadas por diversos fatores ambientais e pelo somatório 
de vários alelos de diferentes genes relacionados. 
Independente de uma variação no genoma ser uma mutação ou um 
polimorfismo, sua denominação segue algumas regras. Utiliza-se uma numeração que 
está relacionada à posição do nucleotídeo no gene, ou do aminoácido na proteína, 
além da troca de nucleotídeos ou de aminoácidos, sendo que o primeiro a ser escrito 
é o mais comum, e o segundo, o mais raro. Assim, um polimorfismo denominado, por 
exemplo, de c158t, se trata da troca de uma citosina (base nitrogenada) por uma 
timina (outra base nitrogenada) na posição 158 do gene em questão. 
Bons exemplos de doenças genéticas que sofrem influência direta da dieta são 
a galactosemia e a fenilcetonúria (Figura 8). Ambas são características raras que, 
25 
 
 
devido a defeitos enzimáticos, levam, respectivamente, ao acúmulo de galactose e 
fenilalanina no sangue, fazendo com que o risco de retardo mental e dano neurológico 
aumentem, se não diagnosticado e tratado precocemente. 
 
Figura 8: Individuos norrmais de portadores de fenilcetonúria. 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
Dietas que tratam essas doenças monogênicas estão baseadas na restrição de 
galactose e lactose, para a galactosemia, e no baixo teor proteico para a 
fenilcetonúria. Outros exemplos seriam a anencefalia e espinha bífida, que podem ser 
evitadas através da ingesta adequada de vitaminas, como o ácido fólico, que está 
presente em maior proporção nos vegetais, principalmente nos de coloração verde 
escuro, alimentos como fígado, beterraba e cereais enriquecidos. 
Por outro lado, as doenças consideradas epidêmicas mundialmente, como o 
câncer, a diabetes, a obesidade e as doenças cardiovasculares, são doenças 
multifatoriais, ou seja, estão relacionadas tanto a fatores ambientais, quanto aos 
genéticos. Assim,a análise de um único fator, genético ou ambiental, não fornece 
indicativo suficiente para se associar ao risco de desenvolvimento de uma dessas 
doenças. Sendo, portanto, necessário considerar não somente os hábitos de vida de 
um indivíduo, mas também o seu perfil genético e como este responde aos estímulos 
ambientais, como por exemplo às modificações nutricionais (Figura 9). 
Figura 9:esquema relacionando hábitos nutricionais aos fatores geneticos e alterações 
fenótipicas como elementos a serem consederados em doenças multifatoriais. 
26 
 
 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
Dessa forma, nos últimos anos, a área da nutrigenética tem se tornado muito 
mais abrangente, focada principalmente em características multifatoriais, e na 
maneira com que cada hábito alimentar influencia indivíduos com perfis genéticos 
diferentes, como representado na Figura 10, a seguir. Com o conhecimento que se 
espera obter nesta área, será possível, no futuro, a confecção de uma dieta 
personalizada de acordo com cada perfil genético individual, o que irá auxiliar a 
prevenção primária de doenças multifatoriais. 
 
Figura 10: representação de dietas altamente cancerígenas. 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
Em relação ao risco de câncer, este está diretamente relacionado com a taxa 
de danos ao DNA em células somáticas. Danos ao material genético ocorrem 
27 
 
 
espontaneamente, ou podem estar aumentados em algumas situações, como 
deficiências nutricionais, e exposição excessiva a agentes mutagênicos. 
Em relação ao Diabetes mellitus não insulinodependente (DM2) e à obesidade, 
vários genes de suscetibilidade envolvidos na regulação do metabolismo lipídico e na 
sensibilidade à insulina têm sido demonstrados como moduladores do risco para o 
começo da doença. A função das proteínas produzidas por estes genes relaciona-se 
com a síntese de ácidos graxos e resistência à insulina (SREBPs), catabolismo de 
ácidos graxos e sensibilidade à insulina (PPARs), resposta à insulina (IFABP) e genes 
relacionados ao metabolismo lipídico, como das apolipoproteínas B e E. Estes genes 
se relacionam à reposta individual à dieta, demonstrando as interações entre o 
genótipo e a nutrição, que ocorrem no DM2. 
O controle da saciedade é altamente afetado por polimorfismos em genes 
codificadores de receptores ou de peptídeos sinalizadores periféricos, como, a 
insulina, a leptina e a adiponectina, como é visto em obesidade(Figura 11).Portanto, 
a nutrição mais individualizada visa prevenir e gerenciar doenças crônicas, adaptando 
intervenções ou recomendações dietéticas ao aspecto genético de um indivíduo, perfil 
metabólico e exposições ambientais. Os avanços recentes em tecnologias de 
genômica, metabólica e da microbiota intestinal por exemplo, ofereceram 
oportunidades e desafios no uso dessa nutrição para prevenir e gerenciar diabetes 
tipo 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
Figura 11: esquema fazendo referencia a relação da obesidade com fatores hormonais 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
Os estudos de nutrigenômica identificaram variantes genéticas que influenciam 
a ingestão e metabolismo de nutrientes específicos e preveem a variabilidade dos 
indivíduos em resposta a intervenções dietéticas. A metabolômica, revelou as 
impressões metabólicas do consumo de alimentos e nutrientes e descobriu novas vias 
metabólicas potencialmente modificadas pela dieta. 
 
 
 SAIBA MAIS: 
Acesse o link: 
https://www.youtube.com/watch?v=GxMhZ5ouiX8&list=PL0gHARIGy4Q
DnkcKyqqpmKpZWdqVvg2a0&index=9para saber mais sobre 
Nutrigenômica para Iniciantes: 5 variações genéticas que TODO 
nutricionista PRECISA saber. 
 
 
29 
 
 
Assim, as intervenções dietéticas têm sido bem-sucedidas na alteração da 
quantidade, composição e atividade da microbiota intestinal, que são relevantes para 
o metabolismo alimentar econtrole glicêmico. Além disso, aplicativos móveis e 
dispositivos portáteis facilitam a avaliação em tempo real da ingestão dietética e 
fornecem feedback que podem melhorar o controle glicêmico e o gerenciamento de 
diabetes. Ao integrar essas tecnologias com grandes análises de dados, a nutrição de 
precisão tem o potencial de fornecer orientação nutricional personalizada para uma 
prevenção e gerenciamento mais eficaz da diabetes tipo 2. Apesar desses avanços 
tecnológicos, é preciso muita pesquisa antes que a nutrição de precisão possa ser 
amplamente utilizada nas configurações clínicas e de saúde pública. 
Atualmente, o campo da nutrição de precisão enfrenta desafios, incluindo a falta 
de resultados robustos e reprodutíveis, o alto custo das tecnologias de informação, 
questões metodológicas no design do estudo, bem como análises e interpretações de 
dados de alta dimensão. É necessária evidência para apoiar a eficácia, a relação 
custo-eficácia e os benefícios adicionais da nutrição de precisão, além das 
abordagens tradicionais de intervenção nutricional. Portanto, devemos gerenciar 
expectativas altamente realistas e equilibrar o campo emergente de nutrição de 
precisão com estratégias de nutrição de saúde pública, para melhorar a qualidade da 
dieta e prevenir a diabetes tipo 2 e suas complicações. 
Dessa maneira, o consumo dietético total e a saciedade para diversos 
alimentos podem ser influenciados pelos efeitos genéticos. Além dos genes citados 
também são apresentados polimorfismos em outros genes que possuem fatores com 
grande influência na magnitude da perda de peso após um período de redução do teor 
calórico da dieta. 
Outro ponto relevante a ser discutido é sobre a importância do microbioma 
intestinal na nutrigenética, que ao longo da última década, tornou-se entre os campos 
científicos mais promissores, possuindo impacto sobre uma variedade de doenças, 
incluindo doenças metabólicas. Assim, nota-se a capacidade da dieta para alterar a 
composição do microbioma intestinal(figura 12). 
 
 
 
 
 
30 
 
 
Figura 12: fatores que alteram o equilibrio da microbiota intestinal e que afetam a saúde. 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
No XI Congresso Internacional de Nutrigenética e Nutrigenômica (2017) – [11th 
CongressoftheInternationalSocietyofNutrigenetics/Nutrigenomics], o Dr. Stanley 
Hazen compartilhou os resultados de seus estudos, descobrindo os mecanismos 
pelos quais o metabolito derivado das bactérias intestinais, o N-óxido de trimetilamina, 
promovia a aterosclerose sob certas condições alimentares. Em seguida, o Dr. 
JonathonBraun apresentou o papel da microbiota em doenças inflamatórias intestinais 
(DII). Seu trabalho identificou características microbianas e metabólicas que podem 
ser observadas antes do início da DII, sugerindo que a microbiota desempenha um 
papel causal na doença. 
O Dr. Sean Adams compartilhou seu trabalho sobre o uso de amido resistente 
para melhorar vários modelos de doença em camundongos sem alterar outros 
parâmetros de saúde. Em seguida, Dr. Elaine Hsiao apresentou seu trabalho sobre o 
papel da microbiota intestinal e a utilidade de umadieta cetogênica para melhorar a 
atividade de convulsão em indivíduos com epilepsia. Usando modelos de ratos, ela 
identificou uma combinação de bactérias intestinais específicas que podem produzir 
benefícios semelhantes sem seguir uma dieta restritiva. Finalmente, o Dr. Li concluiu 
a sessão discutindo os desafios atuais de como a dieta influencia o microbiota e as 
oportunidades para melhorar a saúde através da modificação dessa microbiota (11th 
CongressoftheInternationalSocietyofNutrigenetics/Nutrigenomics, 2017). 
Pode-se perceber que o conhecimento dos fatores que levam ao aumento do 
dano de DNA pode trazer importantes progressos na área da prevenção primária do 
31 
 
 
câncer. Atualmente, o ácido fólico e a vitamina B12 estão entre as substâncias que já 
foram determinadas como possuindo ação protetora para o dano de DNA. 
Além disso, esses suplementos são maiseficazes quando administrados 
simultaneamente, relacionando-se com a diminuição dos níveis de homocisteína, que 
além de estar relacionada com aumento do risco cardiovascular, parece possuir 
também um papel deletério sobre o DNA. 
O folato, por exemplo, por ser uma vitamina cofator importante na metilação do 
DNA é, entre os constituintes de vegetais e frutas, potencialmente quimiopreventivo 
no câncer colorretal. Tem-se demonstrado, em geral, que existe uma predisposição 
genética conhecida para esse câncer. Porém, fatores ambientais são evidentes a 
partir da grande diferença de incidência entre os países e populações migrantes. 
A metilação consiste na adição de um grupamento metil na citosina que 
geralmente precede uma guanina, e está presente principalmente em regiões 
promotoras dos genes. Essa reação química está intimamente relacionada à 
transcrição gênica e por isso, ao câncer. 
Observou-se também que a baixa ingestão de folato está associada ao 
aumento do risco de carcinoma de células escamosas esofágicas, o que demonstra 
importância desse nutriente como fator profilático contra o câncer de esôfago. 
O β-caroteno e o ácido ascórbico são exemplos de substâncias da dieta que 
foram determinadas como possuindo poder antimutagênico em pesquisas in vitro, 
embora ainda exista controvérsia sobre suas funções reais no organismo.Estas 
substâncias são metabolizadas rotas bioquímicas. Portanto, genes que codificam 
enzimas metabolizadoras de substâncias nocivas ao DNA poderão estar relacionados 
ao aumento de dano de DNA e de risco de câncer. Nesse sentido, os estudos buscam 
detectar em que extensão uma dieta afetará o risco para o desenvolvimento de câncer 
em indivíduos com diferentes perfis genéticos. Os estudos realizados até o momento 
associam estes marcadores de suscetibilidade genética diretamente com 
câncer,porém não existem dados publicados com relação ao seu efeito sobre os 
índices de dano de DNA. 
Os ácidos graxos também são nutrientes que têm ação sobre o DNA, regulando 
a expressão genética e modificando os mecanismos epigenéticos. Isso pode resultar 
em impactos positivos ou negativos nos resultados metabólicos. Os ácidos oleico e 
palmitoleico, por exemplo, foram associados a uma melhora das alterações 
metabólicas. Já os ácidos graxos saturados (esteárico e palmítico) e ácidos graxos 
32 
 
 
trans (elaídico) possuem perfil pró inflamatório, relacionando-se ao surgimento de 
aterosclerose. 
Outros exemplos de substâncias que interferem na atividade genética, são os 
derivados de plantas, como a romã e alguns de seus componentes, que aumentam a 
atividade do gene PON1, sintetizado no fígado e secretado no soro como uma proteína 
associada ao HDL. Como é uma enzima antioxidante transportada por HDL, é capaz 
de hidrolisar peróxido de lipídeo em lipoproteínas, diminuindo assim o estresse 
oxidativo e as lesões ateroscleróticas. 
É importante ainda ressaltar aspectos da dieta mediterrânea, que até agora é 
o único modelo bem estudado dentre as dietas específicas. É essencial o 
entendimento de que as sinergias dos alimentos e seus efeitos cumulativos podem 
interferir no curso das doenças cardiovasculares. 
A Dieta mediterrânea tem como componente indispensável o tradicional Azeite 
de Oliva, que deve ser consumido diariamente, sendo caracterizada pela alta ingestão 
de vegetais, frutas, legumes, grãos inteiros, nozes e sementes; ingestão frequente (e 
moderada) de vinho tinto; consumo moderado de frutos do mar, produtos lácteos 
fermentados (queijo e iogurte), aves de capoeira e ovos; e baixo consumo de carne 
vermelha, produtos à base de carne e doces, como verificado na Figura 13. Além 
disso, o padrão alimentar também orienta atividade física diária e hidratação 
adequada (aproximadamente 2L de água por dia). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
Figura 13: A dieta mediterrânea e seus principais elementos nutricionais como bons 
condutores da nossa engrenagem pessoal. 
 
Fonte: Saraiva et al, 2020. 
 
O conhecimento atual de estudos observacionais apoia seu papel instrumental 
no contexto de prevenção de doenças cardiovasculares (DCV). Existem evidências 
de ensaios epidemiológicos e randomizados demonstrando que a adesão à dieta 
mediterrânea pode reduzir os riscos dessas doenças. 
Há evidências crescentes de que a obesidade tem origens no desenvolvimento, 
pois a exposição a um suprimento de nutrientes abaixo do ideal antes do nascimento 
ou na primeira infância está associada a um risco aumentado de obesidade e doença 
metabólica na vida adulta. Inicialmente, estudos em animais demonstraram que uma 
gama de exposições nutricionais no início da vida, especialmente aquelas 
experimentadasno início da gestação, podem induzir mudanças epigenéticas nos 
principais tecidos metabólicos da prole que persistiram após o nascimento e 
resultaram em alterações permanentes na função do gene. Estão surgindo evidências 
para apoiar a existência do mesmo mecanismo em humanos. Isso levou a uma busca 
por marcas epigenéticas presentes no início da vida que predizem o risco posterior de 
doença metabólica e a estudos para determinar se a programação epigenética da 
doença metabólica poderia ser prevenida ou revertida mais tarde. 
Um importante trabalho de intervenção, denominado PREDIMED, relatou 
evidências de alto nível de prevenção primária para eventos cardiovasculares e os 
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efeitos benéficos da dieta mediterrânea foram conferidos às propriedades dos 
compostos Antioxidantes. Esses podem exercer seus benefícios através de reações 
químicas, uma vez incorporados ao organismo, mas também durante a digestão dos 
componentes da dieta. 
A predisposição genética, que é responsável por um grande percentual do risco 
de DCV, poderia explicar parte das respostas diferenciais observadas em indivíduos 
após os mesmos tratamentos dietéticos, e ajudaria os profissionais de saúde a 
personalizarem ainda mais suas recomendações. 
Essa predisposição genética nos indivíduos homozigotos para o alelo T do 
polimorfismo rs7903146 no TCF7L2 (fator de transcrição 7-like 2) gene para 
apresentar aumento da glicemia de jejum, colesterol total, colesterol LDL, 
concentrações de triglicerídeos (TG) e incidência de acidente vascular cerebral, e 
descobriram que essa predisposição para DCV poderia ter seus riscos atenuados pela 
adesão da dieta mediterrânea. 
Foi visto também que o alto teor de antioxidantes da dieta mediterrânea poderia 
ser um dos seus mecanismos de ação protetor, eles têm a capacidade de modular 
genes, expressão de proteínas e posteriormente, produzir metabólitos. A oxidação e 
a inflamação crônica são processos entrelaçados, e quando sustentado por um longo 
período pode estar envolvido na fisiopatologia de muitas doenças, como obesidade, 
DM2 e DCV. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SAIBA MAIS: 
Acesse o link: 
https://www.youtube.com/watch?v=YAfDVdZRoC0&list=PL0gHARIGy4
QDnkcKyqqpmKpZWdqVvg2a0&index=15para saber mais sobre 
Nutrigenômica x Nutrigenética - Dr. Getulio Coelho. 
 
 
 
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1. REFERÊNCIAS 
 
PaolaCasanello; Bernardo J.Krause; José A.Castro-Rodríguez e 
RicardoUauy.Epigenética y obesidade. Revista Chilena de Pediatría.Volume 87, 
Issue 5, September–October 2016, Pages 335-342. 
 
José Miguel de Carvalho Afonso. O papel da Nutrigenómica e da Nutrigenética na 
Síndrome Metabólica Prevenção, correção e nutrição personalizada. 
Universidade de Coimbra, 13 de Setembro de 2013. 
 
Marcelo Fantappie. Epigenética e Memória Celular. Revista Carbono Natureza 
Ciência Arte, 2013. 
 
Ana Vitória Chequer Saraiva et al. Nutrigenética e nutrigenômica: conceitos e 
abordagens esquemáticas para o processo ensino-aprendizagem deste saber. 
Braz. J. ofDevelop., Curitiba, v. 6, n. 9, p. 69737-69751 sep. 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037041061630122X#!https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037041061630122X#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037041061630122X#!
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