Apostila_ Pilares da Genômica Nutricional

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POR QUE EU NUTRICIONISTA PRECISO ENTENDER 
GENÔMICA NUTRICIONAL? 
“ A compreensão da interação entre a 
alimentação e biologia humana é 
fundamental para o desenvolvimento de 
uma intervenção nutricional mais eficaz 
para manutenção e promoção de um 
status de saúde”! 
Odriozola L & Corrales F.J., 2015. 
1º 
AMBIENTE 
 
Dieta 
Atividade física 
Vida intra-uterina 
Infecções 
Sono irregular 
Drogas 
Microbiota intestinal 
Disruptores endócrinos 
Estresse psicológico 
Desvantagens econômicas 
Balanço energético 
positivo 
EPIGENÓTIPO 
 
Metilação de DNA 
Modificações de Histonas 
Micro RNA 
FENÓTIPO 
Adaptado: Lavebratt C. et al. Epigenetic regulation in obesity. International Journal of Obesity, 2012. 
GENÓTIPO 
 
Polimorfismos genéticos 
Mutações espontâneas 
2º 
“ O genótipo isoladamente não é suficiente para personalizar a 
dieta e melhorar a saúde dos nosso pacientes“. 
3º 
Uma ferramenta que pode ser 
utilizada na prática clínica, mas 
que isoladamente não trará 
benefício algum! 
4º 
 
 
O QUE É GENÔMICA NUTRICIONAL? 
Área de estudo dentro da Ciência da Nutrição 
Adaptado: Gillies P.J. Supplement to the Journal of the American Dietetic Association, v. 103, 2003. 
Nutrigenética Nutrigenômica 
Nutriepigenômica 
Genômica 
Nutricional 
GENÔMICA NUTRICIONAL 
O DNA é a biomolécula responsável por armazenar nossas informações 
genética! 
QUEM É O DNA? 
C A G T T C A T T A A G A G T G T 
ALBERTS, B. and WALTER, R. R. Biologia Molecular da Célula. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
 
 
LODISH H., et al. Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro: Revinter, 2002. 
éxon éxon éxon 5’ 3’ 
Promotor 
Codificador 
éxon 
Início da 
transcrição 
Códon finalizador 
Íntron Íntron Íntron 
éxon 
“Proteínas que ao serem reguladas por nutrientes e/ou seus metabólitos possibilitam a ação destes na 
modulação da expressão gênica”. 
Müller M. and Kersten S. Nutrigenomics: Goals and Strategies. Natures reviews/Genetics, v.4, 2003. 
NUTRIGENÔMICA 
FT 
éxon éxon éxon 5’ 3’ éxon 
Códon finalizador 
Íntron Íntron Íntron 
éxon 
3 
FT 
3 
FURUYA, D. T.; POLETTO, A. C.; MACHADO, U. F. Obesidade x Resistência à insulina x Inflamação. Identificação de dois sítios de ligação de NFB na região promotora do 
gene do GLUT4. Arq. Bras. Endocrinol. Metabol., v. 52, p. S171, 2008. Suplemento. 
PERKINS, N. D. Integrating cell-signalling pathways with NF-κB and IKK function. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., v. 8, p. 49-67, 2007. 
IKK IKK 
NEMO 
JNK 
N
F
B
 
N
F
B
 
AP1 oumRNA 
TNFα 
Indol-3-carbinol 
Curcumina 
Resveratrol 
Ácido elágico 
Genisteína 
Capsaicina 
EGCG 
Gingerol 
N
F
B
 
N
F
B
 
AP1 
TNFα 
AGGARWAL B. B. & SHISHODIA S. et al., (2009) 
BASTOS D.H.M. et al., (2009) 
Dinkova-Kostova AT and Kostov RV. 
Glucosinolates and isothiocyanates in 
health and disease. Trends Mol. Med., v. 
18, p. 337-47, 2012. 
Antioxidantes Destoxificante 
Antiinflamatório 
Anti-estresse 
Nrf2 Maf 
Couve 
Brócolis 
Repolho 
Couve 
flor 
Rúcula 
Kensler, Thomas W. et al.Keap1-Nrf2 
Signaling: A Target for Cancer 
Prevention by Sulforaphane. Top. 
Curr. Chem., v. 329, 2013. 
 
Zhang M. et al. Emerging Roles of 
Nrf2 and Phase II Antioxidant 
Enzymes in Neuroprotection. Prog. 
Neurobiol., v. 100, 2013. 
Açafrão da terra 
García-Niño W. R. and Pedraza-
Chaverrí, J. Protection effect of 
curcumin against heavy metals-
induced liver damage. Food and 
Chemical Toxicology, 2014. 
Saw, C.L. et al.The berry constituents quercetin, 
kaempferol and pterostilbene synergistically attenuate 
reactive oxygen species: Involvement of the Nrf2-ARE 
signaling pathway. Food and Chemical Toxicology, 2014. 
 
Turpaev, K.T. Keap1-Nrf2 signaling pathways: 
mechanisms of regulation and role in protection of cells 
against toxicity caused by xenobiotics and electrophiles. 
Biochemistry (Mosc), v. 28, 2013. 
 
 
 
Glutationa – S-transferase (GST) 
Glutationa Redutase (GR) 
Glutationa Peroxidase (GPx) 
NAD(P)H quinona oxiredutase 1 
(NQO1) 
Redutase de tioredoxina (TR) 
Heme oxigenase 1 (HO1) 
-Glutamilcisteína sintase (-GCS) 
KLIEWER et al., (2001) 
PPRE 
Núcleo 
PPAR 
AGI 
RXR Citosol P3
0
0
/C
B
P
 
PGC-1 
p
1
6
0
 
AR 9 cis ácido 
retinóico 
C20:4,C20:5,C18:1,C18:3, 
C18:2,C16:1 
(XU H.E. et al., (1999) 
SM
R
T 
N
C
o
r 
Codificador 
Início da 
transcrição 
éxon éxon éxon 5’ 3’ éxon 
Íntron Íntron Íntron 
éxon 
http://www.1000genomes.org/about 
Adaptado: Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Nutritional Genomics. J. Acad. Nutr. Diet., v. 114, 2014. 
A presença do SNP pode afetar a atividade/função OU 
expressão de uma proteína/enzima! 
 
Identificar precocemente fatores de risco 
para desenvolver doenças, e assim planejar 
intervenções nutricionais com o intuito de 
reduzir o risco de desenvolver a doença! 
Phillips C.M. Nutrigenetics and Metabolic Disease: Current Status and Implications for Personalised Nutrition. Nutrients, v. 5, p. 32-56, 2013. 
Prevenção 
1º Risco para desenvolver doenças 
Hiperhomocisteinemia 
DCV 
Gene rs Alelo de 
risco 
Resultado 
1º Risco para desenvolver doenças 
Doenças ósseas no envelhecimento 
Gene rs Alelo de 
risco 
Resultado 
2º Risco para apresentar deficiências nutricionais 
Gene rs Alelo de risco Resultado 
2q21 LCT MCM6 
-13910 C>T  localiza-se -13910 pares de bases da região promotora do gene LCT; 
 
-22018 G>A  localiza-se -22018 pares de bases da região promotora do gene LCT; 
Dois sítios de polimorfismos upstream ao gene da lactase LCT, no 
gene MCM6, relacionados com a não persistência a lactase, em 
homozigose CC! 
-13910 C>T -22018 G>A 
Mais susceptível a quadros de intolerância a 
lactose mediante estresse e infecção intestinal! 
NÃO PERSISTÊNCIA A LACTOSE 
CC 
PERSISTÊNCIA A LACTOSE 
TT 
PERSISTÊNCIA A LACTOSE 
CT 
2q21 LCT MCM6 
-13910 C>T -22018 G>A 
 ATIVIDADE 
PROMOTORA DO 
GENE LCT NA 
PRESENÇA DO ALELO 
“T” 
PRESENÇA DO ALELO “T”  + expressão do mRNA da lactase  persistência a lactase; 
PRESENÇA DO ALELO “C”  - expressão do mRNA da lactase  não persistência a lactase; 
 Olds e Silbley, 2003. 
AVALIAR OS 
SINTOMAS 
INTESTINAIS E 
EXTRAINTESTINAIS 
DOS PACIENTES. 
TESTE DE TOLERÂNCIA 
ORAL A LACTOSE E 
TESTE DE 
HIDROGÊNIO 
EXPIRADO ENTRAM 
COMO SCREENING 
PARA DIAGNÓSTICO 
DE INTOLERÂNCIA A 
LACTOSE. 
A AVALIAÇÃO 
GENÉTICA DO GENE 
MCM6 POSSUI SUA 
APLICABILIDADE NA 
ANÁLISE DE RISCO 
PARA IL; 
A AVALIAÇÃO 
GENÉTICA DO GENE 
MCM6 POSSUI SUA 
APLICABILIDADE NA 
DETERMINAÇÃO DO 
QUADRO DE 
HIPOLACTASIA ENTRE 
PRIMÁRIO E 
SECUNDÁRIO; 
A AVALIAÇÃO 
GENÉTICA DO GENE 
MCM6 AINDA NÃO É 
CONSIDERADO 
DIAGNÓSTICO PARA 
INTOLERÂNCIA A 
LACTOSE! 
HLA-DQ2 
(DQA1*0501 - DQB1*0201) 
rs2187668 
HLA-DQ8 
(DQA1*0301 e DQB1*0302) 
rs7454108 
Risco intenso para DC! 
Risco moderado para DC! 
Pacientes com DC 
carregam pelo 
menos uma destas 
duas moléculas! 
OS ALELOS HLA-DQ2 E HLA- DQ8 SÃO ENCONTRADOS 
FREQUENTEMENTE NA POPULAÇÃO DE PACIENTES 
CELÍACOS, MAS TAMBÉM EM INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS! 
 (Abadie V. et al., 2011) 
MENOS QUE 5% DOS INDIVÍDUOS QUE 
APRESENTAM GENOTIPAGEM POSITIVA HLA-
DQ2/8 DESENVOLVERÃO A DOENÇA AO LONGO 
DA VIDA! (Karell K., 2003) 
“Eu posso ser celíaco e ter HLA +”; 
“Eu posso ser saudável e ter HLA +”; 
“Eu posso ser celíaco e não ter HLA +  outros genes”; 
 
Avaliação desinais e 
sintomas 
Intestinais: diarréia crônica, 
distensão abdominal, constipação, 
redução de peso (cças), entre outros; 
 
Extraintestinais: anemia, 
osteoporese, depressão, enxaqueca, 
dor de cabeça, entre outros; 
 
Leffler DA et al., 2015. 
Avaliação de exames 
bioquímicos/fezes 
Vitaminas, minerais, hemograma, 
enzimas hepáticas, marcadores 
inflamatórios, homocisteína, ácido 
metilmalônico, exame de fezes, 
albumina, proteínas totais e frações, 
entre outros; 
 
Análise do genótipo de 
risco 
HLA-DQ2, HLADQ8 
 
Antecedente familiar de 
autoimunidade; 
História pregressa de doenças; 
BIÓPSIA DO INTESTINO 
DELGADO 
Leonard M. M. & Vasagar B. US perspective on gluten-related diseases. Clinical and Experimental Gastroenterology, 2014. 
Sinclair CJD & Geiger JD . Caffeine use in sport: a pharmacological review. J Sports Med Phys Fitness, 2000. 
Álcool e contraceptivos orais (↓ 0,72x) inibem CYP1A2, reduzindo o 
clearance e aumentando a concentração plasmática; 
CarrilloJ.A., et al. (2000); Nehlig A., (2015); 
Crucíferas favorecem a síntese de CYP1A2; 
Gunes A., et al. (2008) 
Hábito de consumir cafeína -  clearance 1,45 vezes/litro 
consumido; Burke L., (2013); Nehlig A., (2015); 
Cigarro -  clearance 1,22-1,72 vezes (varia com a quantidade de cigarro) 
(Gunes A. and Dahl M-L, (2008); Nehlig A., 2015) 
Gestantes possuem o clearance de cafeína aumentado para 7-11 
horas (2º e 3º trimestre – competição entre Prog e Estrogênio por 
CYP1A2) Knutti R. et al. (1982) 
Individualidade genética; 
O que eu tenho! 
Conjunto estático de genes 
O que eu sou! 
Conjunto dinâmico de suas 
características observáveis!