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Faculdade Estácio de Sergipe - FASE Nutrição Funcional XENOBIÓTICOS E DESTOXIFICAÇÃO HEPÁTICA Profa. Leise N. Moreira CONCEITOS • Xenobióticos: • Qualquer molécula originada substância estranha química ou ao organismo, externamente ou possua internamente, desde que não papel fisiológico conhecido. • Agente tóxico, toxicante ou toxina • Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando seriamente uma função ou levando-o a morte, sob certas condições de exposição. CONCEITOS • OU, TOXINA = Qualquer substância que possa criar irritação e/ou efeito danoso em um organismo, reduzindo a o vitalidade, tensionando as funções bioquímicas e funcionamento orgânico. XENOBIÓTICOS E TOXINAS SÃO SINÔNIMOS. • Carga tóxica: • A ação combinada dos diferentes compostos tóxicos no organismo pode ser maior que a os ação das partes individuais. O sinergismo entre compostos pode causar danos imprevisíveis em condições experimentais. ORIGEM DAS TOXINAS • INTERNA Erros inatos do metabolismo: por acúmulo de • compostos intermediários com efeitos deletérios (ex.: Fenilcetonúricos); Desequilíbrio metabólico: Por polimorfismos • genéticos ou fatores ambientais; Microbiota intestinal: Substâncias produzidas • pelos MOS podem na passar a circular em > de quantidade vigência alterando do indivíduo. hiperpermeabilidade, negativamente a saúde ORIGEM DAS TOXINAS • EXTERNA • Existem mais de 4 milhões de compostos químicos tóxicos, sendo 3 mil de alto risco; • Temos diariamente contato com cerca de 60 mil compostos tóxicos; • Inclui-se: Medicamentos, aditivos alimentares, agrotóxicos em geral (pesticida, herbicida, fungicida, ...), drogas de uso recreacional; álcool, poluentes do ar, migrante de embalagens, produtos químicos usados em casa, dentre outros. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Radiações TIPO DE RADIAÇÃO BENEFÍCIOS MALEFÍCIOS Raios solares Síntese de vit. D – Lesões na estrutura da pele, Exposição limitada fotoenvelhecimento e surgimento de câncer (carcinoma basocelular) – Exposição excessiva Raios-X Usado na radioterapia e Destrói ou modifica o conteúdo na irradiação pré- genético das células transplante de medula Radiação atômica Solução energética do Induz polimorfismos genéticos e futuro (é inesgotável e mutações (mata rápido ou aos polui menos) poucos) Radiações Há evidências de que mesmo as de eletromagnéticas fraca intensidade podem ser nocivas para as células (emitidas por PC, celulares, micro-ondas, ... los TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Agentes climáticos e físicos • Frio, altitude, umidade, calor, chuva, vento e neve !" Podem causar alterações no corpo • Exs.: Altitude induz a poliglobulinemia (↑ do n0. de glóbu vermelhos) e a umidade pode gerar dores reumáticas. • Aditivos alimentares • Conservantes, estabilizantes, acidificantes. corantes, espessantes, estimulantes, realçadores edulcorantes, de sabor e • Falta informações sobre o poder acumulativo, o efeito combinado e a metabolização e possibilidades de interação destes, impedindo o estabelecimento de inter-relações entre o consumo de longo prazo e disfunções orgânicas. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Poluentes do ar • Poeira; gases de indústrias e veículos (causam aquecimento global – amianto, monóxido de C, óxidos de N); • Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos: • Origem: queima em fornos industriais, motores, termelétricas ou de alimentos que deixamos queimar por descuido; • Seu acúmulo está relacionado a alterações hepáticas, tireoidianas e neoplásicas; • No Brasil os principais contribuintes para a sua ingestão são: Óleos, carnes, gorduras e açúcares. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Contaminantes da água • A água pode ser contaminada por substâncias radioativas e tóxicos, pesticidas e fertilizantes de plantações em rios e metais lagos, nitritos excesso de fertilizantes nos lençóis freáticos formando tóxicos através de bactérias. • CLORO (cloração da água): • Destrói MOS, é eficiente, econômico e tem ação abrangente, controlando alterações de odor e sabor; • MAS, ..., Dependendo da quantidade ingerida é tóxico, aumenta o risco de neoplasias, além de ser teratogênico e abortivo. • FLUOR: • Reduz a incidência da cárie dentária; • MAS, ..., Pode causar fluorose com alterações dentárias, desmineralização, fraturas ósseas e efeitos neurológicos. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Contaminantes do solo • Originado dos métodos de plantio e pecuária atualmente; • Quem são? Resíduos fosfatados, nitratos, pesticidas, dejetos de animais, metais (chumbo, zinco, cádmio, níquel, cobre), dioxinas, MOS e parasitas. • 400 tipos diferentes de pesticidas estão registrados para uso no Brasil ! O país consumiu U$ 4,2 bilhões em agrotóxicos. • Organoclorados – Muito utilizado até a década de 70, ainda persistem no ambiente, se bioacumulam e são muito tóxicos. Alimentos + contaminados: Morango, mamão, tomate, cenoura, alface, batata, maçã, banana e pimentão. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Contaminantes animal em alimentos de origem Na criação de animais (gado bovino, ovino, suíno • ou frango) são utilizados: promotores de crescimento fármacos agonistas (quimioterápicos antitireoidianos, β2-adrenérgicos, e antibióticos), prostaglandinas, esteróides estrógenos) e (corticosteroides, outros; andrógenos, Podem estar associados ao aumento da • incidência obesidade, de doenças cardiovasculares, hipertensão, doenças neurológicas, autismo, infertilidade, leucemias, linfomas. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Migrantes de embalagens • Plásticos são polímeros derivados do petróleo através da mistura complexa de várias substâncias (aditivos). Dentre estes, os ftalatos e o bisfenol A, têm chamado atenção. • Ftalatos = Usado para revestir a tampa metálica de frascos de iogurte, pacotes de salgadinhos, filme interno das embalagens longa vida, de sucos e outras; • Bisfenol A = Empregado em resinas epóxi, aplicadas em revestimento interno da parte metálicas de latas, podendo ser arrastado ao alimento em temperaturas. meio lipídico, ácido ou em altas BPA free!!! TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Migrantes de embalagens • A migração dos aditivos presentes nos plásticos para os alimentos é pequena e a detecção de efeitos em exposição a curto prazo é impossível. • PORÉM, em longos períodos de ingestão, manifestações tóxicas sutis e de difícil detecção podem ocorrer. • A migração dos aditivos das embalagens para o alimento dependem: • % de LIP, teor de álcool, pH, presença de óleos essenciais e etc. O tempo de contato entre o alimento e a embalagem, a temperatura e a espessura da embalagem plástica também influenciam na migração. TIPOS • Metais tóxicos DE XENOBIÓTICOS METAIS ! São originados da crosta terrestre e através da • mineração são colocados nos ciclos físico-químicos que mantem a vida na biosfera. METAIS TÓXICOS ! Todo elemento que não possui ações • benéficas ou essenciais ao organismo vivo, produzindo efeitos danoso para as funções metabólicas normais, mesmo em quantidades traço. Metais que possuem atração por tecidos biológicos e lenta • eliminação: Mercúrio, arsênico, chumbo, alumínio, cádmio, berílio e outros. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Metais tóxicos• ARSÊNICO: • Possíveis fontes: peixes e frutos do mar; herbicidas, inseticidas e raticidas; promotores de crescimento e antimicrobianos; giz colorido, no corante; fumaça de automóveis; madeira tratada com arseniato de cromo ou cobre. • Sinais e sintomas associados: Hálito e suor com odor de alho; mamilos e axilas; com leucopenia e hiperpigmentação em pescoço, pálpebras, hiperqueratose e queda de cabelo; anemia eosinofilia; distúrbios gastrointestinais; lesão do miocárdio, anorexia; câimbras; insuficiência pulmonar e câncer. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Metais tóxicos • CHUMBO: • Segunda substância de maior efeito deletério sobre a saúde. • Possíveis fontes: Encanamentos de água antigos; fertilizantes, alimentos enlatados (lata amassada e alimentos ácidos); panelas e utensílios de cerâmica antigos; tintura para cabelos; ossos de animais, lápis. • Sinais e sintomas associados: Fraqueza muscular generalizada; fadiga geral e letargia; dores musculares e nas articulações; sabor estranho na boca; cefaleia; insônia; irritabilidade; queda na libido; tremores. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Metais tóxicos • MERCÚRIO: Terceiro elementos mais perigoso dentre os quais o ser • humano pode entrar em contato. Possíveis fontes: Peixes e frutos do mar; fungicidas; lodo de • esgoto utilizado na fertilização do solo; lâmpadas dentários fluorescentes, termômetros; vacinas; amálgamas (vem sendo substituídos por resinas acrílicas). Sinais e sintomas associados: Nefrotoxicidade; • neurotoxicidade (alteração na visão, audição irritabilidade, depressão, articulares; insônia, ...); toxicidade gastrintestinal; dores hiperqueratose; queda de cabelo; gastrite, ulceração, gengivite, salivação, estomatite, ... TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Metais tóxicos • CÁDMIO: • Sétima substância mais perigosa ao ser humano. • Possíveis fontes: Fertilizantes e tabaco; sementes de papoula; vísceras; massas; cereais de café da manhã à base de trigo; moluscos; crustáceo; peixes; alimentos líquidos e ácidos embalados em cerâmica. • Sinais e sintomas associados: Toxicidade renal (osteomalácia e hipertensão); danos hepáticos; enfisema, edema pulmonar e rinite – exposição pela via respiratória; deficiência de ferro, cobre e zinco - anemia. TIPOS DE XENOBIÓTICOS • Metais tóxicos • ALUMÍNIO: Possíveis fontes: Água tratada; desodorante antitranspirantes • com hidróxido ou cloridróxido de alumínio; antiácidos à base de hidróxido alumínio alimentos de alumínio; produtos de padaria com fosfato de (confere leveza às massas); bebidas enlatadas; líquidos ou cozidos em panelas de alumínio. Sinais e sintomas associados: Alterações no metabolismo do • cálcio; osteomalácia; diminuição da síntese de vit. D; peroxidação lipídica; fala comprometida; convulsões; constipação intestinal; cólica abdominal; anorexia; náuseas e fadiga. DESTOXIFICAÇÃO • CONCEITO: • Qualquer processo realizado por um organismo, que busque eliminar ou reduzir a atividade de determinadas substâncias (xenobióticos), seja em nível celular ou no nível de todo o organismo. • Principal objetivo: • Aumentar a polaridade (↑ a hidrossolubilidade) dos xenobióticos, uma vez que muitos deles são inicialmente muito pouco polares ou apolares (ou seja, são lipossolúveis), possibilitando a sua eliminação pela urina e pela bile. Suor, leite, lágrimas, ar exalado e outras secreções também são rotas de eliminação DESTOXIFICAÇÃO • Ocorre nas do em todas as células, mas fígado e intestino; principalmente • Locais intensa: que também realizam destoxificação • Pulmões, epitélio nasal, rins, cérebro, cél. Imunológicas, adrenais, pele e placenta. • O fígado possui em torno de 60% das enzimas de biotransformação de todo o organismo e a mucosa intestinal cerca de 20% ! Órgãos vitais para o processo. DESTOXIFICAÇÃO • Funções do fígado: • Produção de bile (emulsificação de lipídios); • Conteúdo de parte do sistema imunológico (ex.: Cél. de Kupfer) faz parte do sistema mononuclear fagocitário; • Sintetização e degradação de hormônios como colesterol, estrógenos, testosterona e outros; • Controle do metabolismo da glicose; • Realização do metabolismo de primeira passagem de nutrientes, drogas, álcool e substâncias diversas = DESTOXIFICAÇÃO HEPÁTICA. PROCESSO DE DESTOXIFICAÇÃO • Fase I – Biotransformação ou bioativação: • Quando o substrato (toxina) é biotransformado e preparado para reação de conjugação ! FASE II; • Ou é prontamente eliminado (alguns casos). a • Realizada (hepáticas • Flavina por várias enzimas presentes nas nossas células e extra-hepáticas); mono-oxigenase (FMO); Xantina oxidase – Xantina desidrogenase (XO – XD); Quinona redutase (QR) e Citocromo P450; • As principais reações realizadas são: Oxidação, hidrólise ou redução; • A famílias das isoenzimas do P450 são capazes de lidar com substâncias químicas diferentes. As reações de destoxificação estão divididas por um processo de 3 fases PROCESSO DE DESTOXIFICAÇÃO • Fase II – Conjugação: • Objetivos: Transformar as toxinas (da Fase I ou como foram recebidas) em moléculas passíveis de excreção, hidrossolúveis, além de neutralizar sua possível reatividade. • É realizada em duas etapas: Etapa 1 Etapa 2 • Ocorre a síntese da molécula a ser transferida (doador) • Ocorre a ligação (conjugação) da molécula sintetizada ao xenobiótico • As enzimas sintetases fazem a síntese do grupo a ser doado e as transferases ligam o doado à molécula de toxina. PROCESSO DE DESTOXIFICAÇÃO • Fase III (Destino final) – Eliminação: A ex-toxina (metabolizada nas Fases I e II) ! Torna-se um metabólito excretável, transportado para a circulação, fora da célula; • P-glicoproteína ! Transporta o metabólito para sua • eliminação pelas vias biliares, renais ou intestinais; O sistema de transporte que envia a substância até a • circulação e para o seu destino final ! Depende de energia e é passível de saturação; PARTICULARIDADE: Substâncias recebidas via oral #" P- • glicoproteína (localizada na membrana apical do pode reduzir em muito a absorção do xenobiótico a molécula de volta ao intestino ↑ sua excreção. enterócito) – Bombear SUPORTE NUTRICIONAL AO SISTEMA DE DESTOXIFICAÇÃO • Há muitas evidências de que a nutrição influencia de forma determinante na maneira como destoxificamos. GRUPO DE IMPORTÂNCIA PARA A NUTRIENTES DESTOXIFICAÇÃO Cobre, zinco, vit. A, Importante para síntese do grupo riboflavina, piridoxina, heme do citocromo P450. ác. fólico, vit. B12 e Fe Colina Participa da síntese de acetilcolina, betaína e fosfolipídios de membrana (isoenzimas ligam- se aos fosfolipídios). ALIMENTOS, FITOQUÍMICOS E MODULAÇÃO DAS ENZIMAS DE DESTOXIFICAÇÃO • Consumo de frutas e verduras • Associado a ↓ das DCNT´s devido • Fibras, vit., minerais, CHO e água; a sua constituição; • Compostos não nutricionais de ação antioxidante e agentes protetores (fitoquímicos). • Ricas em compostos enxofrados bioativos (Glicosinolatos e S-metil- cisteína-sulfóxidos) ! Ação anticarcinogênica e potencialmente úteis como agentes quimiopreventivos (câncer induzido por diversos xenobióticos); • Repolho, couve-flor, couve-manteiga, brócolis, couve-de-Bruxelas, couve-rábano, couve-chinesa, rábano, rúcula. mostarda, nabo, agrião, rabanete, BRASSICAS ALIMENTOS, FITOQUÍMICOS E MODULAÇÃO DAS ENZIMAS DE DESTOXIFICAÇÃO • As cascas possuem óleos essenciaisricos em monoterpenos • Inibem algumas enzimas de biotransformação e aumentam a atividade de outras; • ↑ a conjugação com glutationa e ácido glicurônico; • ↑ a resistência hepática à depleção de glutationa pela administração crônica de paracetamol; • Inibem a tumorigênese. • Curcumina !" Antioxidante, anti-inflamatória e antimutagênica, estimula a síntese de glutationa. CURCUMA LIMÃO E LARANJA ALIMENTOS, FITOQUÍMICOS E MODULAÇÃO DAS ENZIMAS DE DESTOXIFICAÇÃO • Um estudo avaliou os seguintes efeitos destes flavonoides no metabolismo oxidativo hepático: • < formação de espécies reativas no fígado; • ↑ dos níveis de glutationa hepática; • ↓ das alterações enzimáticas que ocorreriam em função do refluxo biliar; • Proteção dos hepatócitos, ↓ a concentração de citocromo P450; • Modificação na expressão de várias isoenzimas do P450, sendo algumas inibidas e outras aceleradas; • Outro estudo !" Associadas as vit. C e E previne dano hepático por déficit de glutationa e modula diversas enzimas do P450. FLAVONOIDES ISOLADOS: QUERCETINA E RUTINA ALECRIM ALIMENTOS, FITOQUÍMICOS E MODULAÇÃO DAS ENZIMAS DE DESTOXIFICAÇÃO • Seus compostos (potentes antioxidantes) aumentam a atividade da enzima GST, reduzindo o processo inflamatório. • Tem efeitos antioxidante e anti-inflamatório, inibe a angiogênese, controla a iniciação, promoção e progressão da carciongênese, estimula e II aumentando em 30 X GST. as fases I • Inibe a ação mutagênica de diversos Fase II. carcinógenos # Acelera as enzimas de ALHO CHÁ VERDE ALECRIM ALECRIM ALIMENTOS, FITOQUÍMICOS E MODULAÇÃO DAS ENZIMAS DE DESTOXIFICAÇÃO • Resina estudada na proteção hepática contra vários xenobióticos ! Melhora o processo de destoxificação e previne lesões oxidativas. • Inibe a ativação de carcinógenos de Fase I, e aumentando sua destoxificação na Fase II reduz a lipoperoxidação lipídica !" Efeito protetor para o fígado; • Nos tecidos extra-hepáticos acelera GST, SOD e catalase nos pulmões, bexiga e estômago. ALOE VERA PRÓPOLIS NUTRIÇÃO CONTRA OS METAIS TÓXICOS • ARSÊNICO • Ác. Fólico, B12, B6, B5, colina, serina, Mg e possivelmente o consumo de glutationa # Envolvidos na sua destoxificação; • Selênio compete com o Arsênico # Antagoniza ação tóxica nos tecidos. • CHUMBO • Fe compete com chumbo na absorção e Vit. C ↓ a absorção de chumbo para ↑ a de Fe; • Ca, Mg, Fe, Mn e P # ↓ biodisponibilidade de chumbo; • PTN e Zn # ↓ toxicidade. NUTRIÇÃO CONTRA OS TÓXICOS • MERCÚRIO • Vit. E, cisteína e Se # ↓ toxicidade; METAIS • Zn, Mn, Cu e Fe #" Antagonizam o mercúrio em diferente órgãos; • Ác. Lipóico # ↑ a excreção biliar fígado); • A microbiota intestinal pode ↓ ou ↑ (favorece ligação ao a absorção. • CÁDMIO • Fe, Ca, Mg e vit. C # Diminuem a absorção • PTN, Zn, Cu e Se # ↓ toxicidade, ↑ a excreção. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • PASCHOAL, V. Nutrição Clínica Funcional: dos princípios à prática. São Paulo: Valéria Paschoal Editora Ltda., p. 320, 2007.
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