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Recomendações �O consumo de café deve ser limitado se a pessoa for hipertensiva e tiver SNP em ADRA2B e ADORA2A �Pessoas (principalmente jovens) com fenótipo de metabolismo lento (AC /CC) para o gene CYP1A2 tem o risco aumentado de IAM devido aumento PA, caso o consumo de café seja superior à 2 xícaras de café/dia �GWAS nessa temática são promissores e necessários para a identificação de alvos moleculares e futuros estudos de intervenção que contribuirão para a prevenção cardiovascular. • MC4R: metabolismo lento de CHO. Priorizar CHO complexos • FTO: aumento gordura corporal. Modulado por exercício físico aeróbico SNPs esporte ACTN3 Codifica proteína presente em fibras musculares esqueléticas tipo II � contração rápida Indivíduos homozigotos XX não expressam α-actina 3, mas não gera distrofia muscular = atletas de resistência Indivíduos RR �maior aptidão para endurance = explosão e força muscular (predomínio sistema aeróbio) � velocistas SNP I/D Enzima Conversora de Angiotensina (Eca) • ECA atua no sistema renina-angiotensina � regulação da PA (vasoconstrição) e equilíbrio hidroeletrolítico. • Alelo D está relacionado ao aumento nas concentrações de ECA • Portadores genótipo I/I: esporte de resistência (endurance) com alta eficiência no exercício (corredores de elite de longa distância)� maior percentual de fibras musculares do tipo I (contração lenta) e maior Vo2 máx • Portadores genótipo D/D: força e explosão muscular devido maior número de fibras musculares glicolíticas. Apresentam maior hipertrofia ventrículo esquerdo (aumento em 3,2x risco IAM) e hipertrofia muscular devido aumento em 50-60% nas concentrações de Angiotensina II (fator de crescimento celular) • Gene receptor β2 de bradicinina • Bradicinina tem ação vasodilatora e atua na inflamação, proliferação celular, contração músculo liso, produção NO e maior captação glicose para o músculo. • Portadores genótipo -9/-9: atletas de endurance • Portadores genótipo +9/+9: atletas de resistência BDKRB2 Biology of Sport, Vol. 31 No2, 2014 Perfil Aptidão física • Aptidão física propícia para exercícios mais longos, pois há fibras musculares (ACTN3 em heterozigose) mistas. • A prática regular de exercícios aeróbicos auxilia na melhora do desempenho esportivo, sem sobrecarregar sistema cardiovascular. MICROBIOMA HUMANO Human Microbiome Project National Institutes of Health - USA •Mapeamento microbioma do organismo genoma do microbioma (metagenoma): 8 milhões genes • Identificação 10.000 espécies bactérias intestinais •Cada indivíduo apresenta 1,5 kg de bactérias no intestino – 1000 espécies bactérias/indivíduo •Diabéticos: estudo Metagenoma GWAS avaliação 60.000 marcadores bacterianos - bactérias patogênicas e presença disbiose intestinal Nature Reviews. Microbiology 10, 733 (November 2012) 360x genoma humano • Composição do microbioma de acordo com anatomia humana • Variação inter e intrapessoal • Agrupamento dos indivíduos de acordo com enteropitos de bactérias em locais em comum (cólon, pele) Microbioma Humano Firmicutes Bacteroidetes Pesquisas em Microbioma Humano Sequenciamento metagenoma humano 1000-1150 espécies bactérias intestinais 160 espécies/indivíduo Morgan XC, Huttenhower C (2012) Chapter 12: Human Microbiome Analysis. PLoS Comput Biol 8(12): e1002808 Gêneros de bactérias presentes no organismo Caracterização microbioma saudável Bases do funcionamento do microbioma intestinal • Diferenças interpessoais na composição taxonômica dos diferentes locais do corpo são importantes • Os metabólitos produzidos pelas bactérias são semelhantes e determinam o estado metabólico individual • A formação do microbioma intestinal nos primeiros anos de vida será mantida de forma estável na vida adulta. Metagenômica Funções vitais metabólicas: transcrição, tradução DNA, produção de energia e componentes estruturais Adesão a superfície celular do hospedeiro, produção de vitaminas (K, B2, B3, B5, B9, B12 e biotina) e compostos imunoestimulantes Funções metabólicas únicas de cada espécie: produção de AGCC, vitaminas, aminoácidos, lipopolissacarídeos Caracterização microbioma saudável Ecologia • Alta diversidade e estabilidade temporal de bactérias = SAÚDE • Obesidade, DII, DM1 e 2, dermatite atópica, psoríase � perda de diversidade relativa de bactérias • Microbioma vaginal apresenta baixa diversidade. Alta diversidade = vaginose bacteriana, neoplasia intraepitelial cervical (crescimento anormal do tecido cervical, prematuridade em gestantes e inflamação. • Países desenvolvidos = baixa diversidade devido dieta hiperlipídica, rica em açúcar e pobre em fibra� aumento doenças crônicas • Dieta rica em fibra recupera diversidade de microbiota intestinal que é estabelecida em 4 gerações futuras. Estabelecimento recomendações de métodos terapêuticos para manutenção de microbioma saudável Caracterização microbioma saudável Resistência, Resiliência e estabilidade • Resistência : Capacidade de resistir a uma alteração (patógeno, dieta, medicação) • Resiliência: retornar para o estado de saúde • Após uso de Atb a microbiota geralmente retoma o equilíbrio após 12-24 meses. • Há um equilíbrio dinâmico na microbiota saudável, não sendo um estado estático • Microbioma intestinal está em constante alteração com perda e ganho de espécies de bactérias o tempo todo, em quantidade e estabilidade diferentes � bactérias com funções metabólicas, sinalização e imunomodulação têm maior estabilidade Microbioma recém-nascido Caracterização microbioma saudável AGCC: butirato, proprionato, acetato • São os metabólitos mais abundantes das bactérias no cólon • Produção dependente de hidrogênio e CO2 da bactérias e não da ingestão de fibras • Importante fonte de energia para as bactérias intestinais derivados da fermentação dos carboidratos não-digeríveis. • Função imunomodulatória, inibe patógenos e tem ação de supressão tumoral • Atua na prevenção de doenças auto-imunes desde a primeira infância � papel imunológico do intestino Genome Medicine. 2016;8:46. Produção AGCC no intestino Nature Biotechnology 32, 243–245 (2014) Dieta, microbiota e produção de AGCC (acetato, proprionato e butirato) v v v produção AGCC para microbiota Fermentação da fibra= diminui ph cólon causando aumento de diversidade e crescimento de bactérias produção AGCC para microbiota produção propionato para microbiota: aumento Bacterioidetes � aumento gliconeogênese no intestino = reduz ganho de peso corporal Modulação intestinal AGCC na microbiota obesogênica Ativação realizada pelo butirato Diminui inflamação no TA Melhora a sensibilidade a insulina no fígado e músculo, diminui lipogênese. Neutrófilos atuam em bactérias patogênicas na corrente sanguíneaButirato age no receptor de GPR43 leva ao aumento de PYY e GLP-1 que são sacietógenos, alem de melhorar a sensibilidade a insulina. neutrófilo basófilo/mastócito níveis quinurenina ���� depressão As 7 funAs 7 funçções do TGIões do TGI 1. Digestória 2. Absortiva 3. Excretória 4. Detoxificação 5. Imunológica 6. Neurológica 7. Endócrina Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 Onde estão estas cOnde estão estas céélulaslulas •MALT: Tecidos Linfóides Associados às Mucosas •GALT: Tec. Linfóide Associado ao Intestino • Placas de Peyer Intestinais •Apêndice vermiforme •Nódulos linfóides agregados ao cólon •Nódulos linfóides isolados dispersos em toda a mucosa intestinal,do esôfago ao ânus Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 DISBIOSE INTESTINAL Disbiose é um estado no qual a microbiota produz efeitos nocivos via: 1) mudanças qualitativas e quantitativas na própria microbiota intestinal 2) mudanças na sua atividade metabólica 3) mudanças em sua distribuição do TGI Hawrelak JA, Myers SP. The causes of intestinal dysbiosis: a review. Altern Med Rev. 2004 Jun;9(2):180-97. LPS e Hiperpermeabilidade intestinal Martínez C et al. Gut Liver (2012) LPS atua na regulação epigenética de cell imunes e intestinais gênese de doenças Disbiose no esporteDisbiose no esporte • 30-50% ciclistas e triatletas sintomas GI : diarreia, incontinência retal, sangramento retal, dor abdominal - mulheres Alteração de permeabilidade intestinal � Fatores mecânicos: liberação de peptídeo vasoativo intestinal (PVI) e prostaglandinas � diarreia secretoria. � Elevação dos níveis plasmáticos de LPS � endotoxemia, febre, náuseas e vômitos � Bifidobactérias, Clostridia e AGCC � Aumento citocinas inflamatórias e NFκB Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 � Alimentação rica em ptn e CHO alto IG � produção amonia, sulfeto, ácidos biliares para bact patogências � Consumo de sulfatos: conservantes, mariscos, vegetais desidratados, suco Tetra-Pack, pão branco e beb alcoólica�inibe butirato e aumenta bact patogênicas �Mecanismo isquemia-reperfusão: aumento RL e aumento permeabilidade �Medicamentes: AINE � aumento permeabilidade e aumento absorção alergenos alimentares � Acidose metabólica: NOS � aumento permeabilidade Disbiose no esporteDisbiose no esporte Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 75 minutos exercício resistido e anaeróbio por semana � Akkermansia – modulação microbiota intestinal RI e obesidade Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 Tratamento nutricional • Recuperação da microbiota intestinal saudável e integridade da mucosa intestinal • Equilibrar estado nutricional � imunidade, detoxificação, digestão e restabelecer funções antinflamatória e antialérgica do organismo Biomassa de banana verde Nature. 2015; 519 GlutaminaGlutamina • Principal fonte de energia para enterócitos (principalmente do intestino delgado) • Glutamina e arginina são os principais aminoácidos a ativar a proliferação epitélio intestinal • Gln reduz a translocação bacteriana (normaliza IgAS) • Aumenta a função de barreira intestinal • Substrato energético para exercícios prolongados Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 Glutamina no esporteGlutamina no esporte Durante e após exercício intenso e prolongado � concentrações plasmática e tecidual de glutamina. cortisol: estimula tanto o efluxo de glutamina muscular, quanto a captação de glutamina pelo fígado � estímulo da neoglicogênese hepática a partir do aminoácido glutamina lactato sanguíneo � acidose metabólica e tbm favorece a maior captação de glutamina pelos rins captação de glutamina por células do sistema imune Glutamina é essencial para síntese GSH � GSH = desequilíbrio entre os agentes oxidantes e os antioxidantes � oxidação de substâncias essenciais para a integridade celular e a PL � lesão tecidual Atuam na recuperação da fadiga, melhora da função imune e manutenção integridade TGI • L. acidophilus (2x1010UFC): aumento IFN-γ pelas cell T CD4 • L. fermentum(1,26x1010UFC) 4 meses em atletas de endurance: diminuição infecção vias aéreas ProbiProbióóticos no esporteticos no esporte Tratado de Nutrição Esportiva Funcional. Paschoal, V; Naves, A. 2014 Exercício aeróbio causa aumento na diversidade de bactérias probióticas no intestino (Clostridiales, Roseburia, Lachnospiraceae e Erysipelotrichaceae) , aumento na produção de butirato, diminuição LPS � atua no tratamento da disbiose e prevenção obesidade, DM, CA, DII, além de doenças respiratórias alérgicas DetoxificaDetoxificaççãoão “Qualquer processo biológico que busque a redução dos impactos negativos de xenobióticos ao metabolismo corporal” Qual seu Objetivo? Não polares e lipossolúveis Polares e hidrossolúveis Urina ou Bile Onde Ocorre ?Onde Ocorre ? • Todas as células de todos os tecidos! •• Principais: pulmões, epitPrincipais: pulmões, epitéélio nasal, rins, lio nasal, rins, trato digestivo, ftrato digestivo, fíígado, cgado, céérebro, crebro, cééls. ls. imunolimunolóógicas, adrenais e placenta;gicas, adrenais e placenta; • Fígado ≈≈≈≈ 60-65% •• Intestino Intestino ≈≈ 20%20% ReaReaçções de Fase 1 ões de Fase 1 -- BiotransformaBiotransformaççãoão Que reações ocorrem? •• OxidaOxidaççãoão •• HidroxilaHidroxilaççãoão •• ReduReduççãoão •• HidrHidróóliselise • Citocromo P450 •• Produz MetabProduz Metabóólitos Intermedilitos Intermediáários e rios e EspEspéécies Reativas cies Reativas Fase 2Fase 2 ToxinasToxinas (não polares, (não polares, lipossollipossolúúveis)veis) Derivados Derivados ExcretExcretááveisveis ( polares, ( polares, hidrossolhidrossolúúveis)veis) Fase 1 Fase 1 P450P450 Intermed. Intermed. Reativos e Reativos e RLRL’’ss B1 B2 B3 B12 Ác. Fólico, C Glutationa, Fe AACR Mg Mo Flavonóides, S Fosfatidilcolina Carotenos Flavonóides e compostos polifenólicos Vits. A, C e E Se, Cu, Zn, Mn CoQ10, GSH Silimarina, Ge Serina, colina, B5, B6, B9, B12, Mg Metionina, Taurina, Glutamina, Sulfato, Glutationa (N-acetil- cisteína, Cisteína, Glicina), P, Se, B2, B3 e C; Mo Antioxidantes Cofatores Substratos e cofatores A microbiota pode afetar o metabolismo de várias formas 1. Produção de metabólitos tóxicos 2. Ativação de carcinógenos (a partir de precursores inativos) 3. Detoxificação 4. Gerando diferenças espécie específicas (no metabolismo de xenobióticos): porque as diferentes espécies são colonizadas por diferentes bactérias. 5. Gerando diferenças indivíduo específica: cada indivíduo tem uma microbiota distinta 6. Produção de metabólitos farmacologicamente ativos 7. Produção de metabólitos não existentes em tecidos animais
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