Biod is Poni Bili Dade

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Universidade Federal de Juiz de ForaDepartamento de Educação Física

Departamento de Nutrição

Nutrição Humana - ATO008

Prof. Renato Moreira Nunes

Nutricionista 1996 UFV Especialista em Farmacologia 1999 EFOA Especialista em Psicologia 2011 UFJF Mestre em Ciência da Nutrição 2004 UFV Doutor em Biologia Molecular 2011 UFV

Junho de 2013

Recomendações Nutricionais, DRIs, Biodisponibilidade e Nutrigenômica

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Introdução

• O ser vivo alimenta-se para satisfazer duas necessidades básicas:– Obter substâncias que lhe são essenciais – Obter energia para a manutenção dos processos

vitais.

Carboidratos, lipídios e proteínas

Fornecer energia para o organismo.

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CONCEITOSAlimentação e Nutrientes Macronutrientes

CarboidratosGordurasProteínas

São os principais componentes da dieta, são os responsáveis pelo fornecimento de calorias e manutenção do estado de nutrição dos indivíduos. Para saúde:– Manter o balanço energético e funções corporais vitais– Relação com doenças crônicas• Doença coronariana cardíaca• Hiperinsulinemia• Obesidade

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CONCEITOS Micronutrientes

Minerais– Substâncias encontradas no corpo ou em alimentos em estado iônico (cátions ou ânions) ou como componentes de compostos orgânicos– Papel regulador (atividade de enzimas, equilíbrio ácido-base, pressão osmótica, entre outras)– Alguns (Zn e Fe) envolvidos no processo de crescimento– Representam 4 a 5% do peso corporal adulto

Eletrólitos (importantes na manutenção do equilíbrio hidro-eletrolítico)

SódioCloroPotássio

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CONCEITOS

MicronutrientesMinerais

Macrominerais(presentes em maiores concentrações no organismo).

CálcioFósforoMagnésioEnxofre

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MineraisMicrominerais - (Presentes em menores quantidades, mas com funções específicas essenciais)FerroZincoCobreIodoCromo SelênioManganêsMolibdênio Níquel.

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MineraisElementos Ultra Traços(Presentes em diminutas quantidades e com funções metabólica ainda não elucidadas)Flúor, Cobalto, Silício, Vanádio, Estanho, Chumbo, Mercúrio, Boro, Lítio, Estrôncio, Cádmio, Arsênio.

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CONCEITOS Micronutrientes - Vitaminas– Composto orgânico– Essencial em quantidades pequenas– Suporte às funções fisiológicas (manutenção, crescimento, desenvolvimento, reprodução)– Ausência causa síndrome deficiência específica

Lipossolúveis(Vitaminas insolúveis em água e solúveis em lipídios e solventes orgânicos)

A (retinol)D (calciferol)E (tocoferol)K (fitomenadiona, filoquinona, menadiona e menaquinona)

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Vitaminas

Hidrossolúveis (São as do complexo B e a C)Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Niacina (B3), Ác. Pantotênico (B5), Piridoxina (B6), Biotina (B7), Ac. Fólico (B9), Cobalamina (B12), Ac. Ascórbico (C).

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CONCEITOS

Desnutrição

Má Nutrição

Supernutrição

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DRIs – Ingestão Dietética de Referência “Dietary Reference Intakes”

Conjunto de valores de referência para ingestão de nutrientes a serem utilizados no PLANEJAMENTO e na AVALIAÇÃO DE DIETAS de indivíduos e de

populações SAUDÁVEIS

(Franceschini, Piori e Euclydes, 2005; Marchioni, Slater, Fisberg, 2004)

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1941 Food and Nutrition Board

1 - HISTÓRICO

• OBJETIVO: “... Servir de meta para uma boa nutrição, e, como um padrão de medida, por meio do qual se poderia medir o progresso até o alcance da meta”

RDAs (Recommended Dietary Allowance)

EUA

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Ainda hoje se considera que a principal importância dos padrões de referência para a ingestão de nutrientes seja AVALIAR e

PLANEJAR dietas.

probabilidade da dieta estar ou não adequada

utiliza o padrão de referência de ingestão de nutrientes para traduzí-los em alimentos que

forneçam os nutrientes em quantidade adequada

• Reavaliados periodicamente até 2010

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1938 Recommeended Nutrient Intakes (RNIs)

Canadá

• Revalidados periodicamente até 2010

EUA + Canadá DRIs

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2 – RECOMENDAÇÕES ATUAIS - DRIs• Diferem das RDAs e RNIs anteriores:

- inclusão de valores de nutrientes visando à redução do risco de doenças crônicas não-transmissíveis (dados de segurança e eficácia)

- estabelecimento de níveis superiores de ingestão de nutrientes (dados de risco)

avaliação do risco: risco medido meio sistemático de avaliação da probabilidade de ocorrência de efeitos adversos à saúde em humanos pelo excesso de exposição a um agente do meio ambiente (neste caso, um nutriente ou componente do alimento)

- mais estudos compostos bioativos (carotenóides, flavonóides, etc)

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• DRIs: 4 valores de referência de ingestão de nutrientes MAIOR abrangência que as RDAs

• DRIs

- planejamento de dietas

- definição de rotulagem

- planejamento de programas de orientação nutricional

• DRI de cada nutriente refere-se à ingestão deste por indivíduos aparentemente saudáveis, ao longo do tempo

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considera:

a informação disponível sobre o balanço do nutriente no organismo;

o metabolismo nas diferentes faixas etárias;

a redução de risco de doenças, levando-se em consideração variações individuais nas necessidades de cada nutriente;

a biodisponibilidade; e

os erros associados aos métodos de avaliação do consumo dietético

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• Aplicabilidade para a população brasileira:

profissional ou pesquisador

avaliação crítica na interpretação dos dados

aspectos a serem considerados:

- a ingestão dietética com seu erro associado;

- as interações possíveis nas dietas considerando os hábitos alimentares das diferentes regiões;

- o grau de morbidade da população;

- as diferenças étnicas; e- os perfis antropométricos

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SEMPRE que possível

ASSOCIAÇÃO dos dados disponíveis de ingestão alimentar

+perfil nutricional bioquímico e clínico do indivíduo

NÃO utilize simplesmente os valores de recomendação, mas avalie se o valor apresentado pode ser aplicado para seu grupo de

interesse ou individualmente

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3 – DEFINIÇÕES DAS DRIs3.1 – Necessidade média estimada (Estimated Average Requeriment - EAR)3.2 – Ingestão dietética recomendada (Recommended Dietary Allowance -RDA)

3.3 – Ingestão adequada (Adequate Intake - AI)

3.4 – Limite superior tolerável de ingestão (Tolerable Upper Intake Level - UL)

3.5 - Necessidade Estimada de Energia(Estimated Energy Requirement - EER

5.6 - Espectro aceitável da distribuição de macronutrientes (Acceptable Macronutrient Distribution Ranges - AMDR)

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3.1 – Necessidade média estimada (Estimated Average Requeriment - EAR)

É um valor de ingestão diária de um nutriente que se estima que supra a necessidade de metade (50%) dos indivíduos saudáveis de um determinado grupo de mesmo gênero e estágio de vida. Conseqüentemente, metade da população teria, a esse nível, uma ingestão abaixo de suas necessidades. A EAR é usada na determinação da RDA e corresponde à mediana da distribuição de necessidades de um dado nutriente para um dado grupo de mesmo gênero e estágio de vida . Coincide com a média quando a distribuição é simétrica.

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EAR – Necessidade Média Estimada

Média

50%50%

EAR

DPDP

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3.2 –Ingestão dietética recomendada (Recommended Dietary Allowance -RDA)

É o nível de ingestão dietética diária que é suficiente para atender as necessidades de um nutriente de praticamente todos (97 a 98%) os indivíduos saudáveis de um determinado grupo de mesmo gênero e estágio de vida.

Observação:• A RDA de um nutriente é um valor a ser usado como meta de ingestão dietética para indivíduos saudáveis. Não deve ser utilizada para avaliar as dietas de indivíduos ou grupos ou para planejar dieta de grupos.

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• Se o desvio padrão da EAR está disponível e os requerimentos para o

nutriente em questão apresentam distribuição normal, então:

RDA = EAR + 2 desvios-padrão

• A RDA para os nutrientes é um valor para ser usado como meta para

ingestão de indivíduos saudáveis.

• Não deve ser usada para: avaliar a dieta de indivíduos ou grupos ou

para o planejamento de dietas para grupos

RDA- Recommended dietary allowance

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Média

2,28%97,72%

EAR

DPDP

RDA

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RDA – Ingestão Dietética Recomendada

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3.3– Ingestão adequada (Adequate Intake - AI)

É utilizada quando não há dados suficientes para a determinação da RDA. Pode-se dizer que é um valor prévio à RDA. Baseia-se em níveis de ingestão ajustados experimentalmente ou em aproximações da ingestão observada de nutrientes de um grupo de indivíduos aparentemente saudável.

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3.4 – Limite superior tolerável de ingestão (Tolerable Upper Intake Level – UL)

É o valor mais alto de ingestão diária continuada de um nutriente que aparentemente não oferece nenhum efeito adverso à saúde em quase todos os indivíduos de um estágio de vida ou gênero. À medida que a ingestão aumenta para além do UL o risco potencial de efeitos adversos também aumenta.Não é um nível de ingestão recomendadoUL se aplica a uso diário crônico


Uso de suplementos e alimentos fortificados

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DRIs – Dietary Reference Intakes

Incluem 2 “novos” conceitos de referência:

EER

AMDR


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3.5 - Necessidade Estimada de Energia(Estimated Energy Requirement - EER

Média de ingestão energética dietética a qual mantém o

BALANÇO ENERGÉTICO em adultos saudáveis com idade,

sexo, peso, altura e nível de atividade física de acordo com um

bom estado de saúde

(Costa e Oliveira, 2008; Franceschini, Piori e Euclydes, 2005; Marchioni, Slater, Fisberg, 2004)

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GEB60%

TID10%

AF30%

Necessidades de energia ou GET = Gasto Energético Basal + Termogênese induzida pela dieta + Atividade Física

Termogênese induzida pela dieta: gasto energia com digestão, absorção e metabolismo de nutrientes. Pico 1-4h após refeição. Menor CH (10%) e lipídeo (5%), maior proteína (até 25%)

Atividade Física: Depende da duração e intensidade da atividade. Em geral um indivíduo sedentário requer 30% a mais que o GEB para a atividade física enquanto atletas requerem cerca de 100% ou mais.

Gasto Energético Basal = GEB, Quantidade de energia utilizada em 24h por pessoa em repouso, ao acordar, 12h após última refeição temperatura ambiente confortável.

Gasto Energético Repouso = GER, pessoa em repouso 30 min 3 a 4 h após refeição.

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EER – Necessidade Estimada de Energia

Equações foram desenvolvidas para indivíduos de peso

normal (IMC de 18,5 a 25 kg/m2), de 0 a 100 anos de idade,

baseando-se em dados de gasto energético medidos pela técnica

da água duplamente marcada


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EER – Necessidade Estimada de Energia

Para crianças e mulheres grávidas ou lactantes, o EER

inclui as necessidades de deposição de tecido ou de secreção de

leite a uma taxa consistente com um bom estado de saúde

Não há RDA e UL para as EERs


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EER para lactentes e crianças de 0 a 2 anos de idade

(Costa e Oliveira, 2008)

Não considera o sexo e a altura da criança, uma vez que esses fatores interferem no peso e, dessa forma, somente o peso se correlaciona diretamente com o gasto energético total

Atividade física também não foi considerada

Considera-se uma quota de deposição = fase de crescimento

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EER para adultos acima de 19 anos

• Homens• EER = 662 – 9,53 x idade [anos] + atividade física x (15,91 x peso [kg] +

539,6 x altura [m])

• Onde, a atividade física (AF) será:– AF = 1,00 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,0 <1,4 (sedentário)

– AF = 1,11 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,4 <1,6 (pouco ativo)

– AF = 1,25 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,6 <1,9 (ativo)

– AF = 1,48 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,9 <2,5 (muito ativo)

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EER para adultos acima de 19 anos

• Mulheres• EER = 354 – 6,91 x idade [anos] + atividade física x (9,36 x peso [kg]

+ 726 x altura [m])

• Onde, a atividade física (AF) será:– AF = 1,00 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,0 <1,4

(sedentário)

– AF = 1,12 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,4 <1,6 (pouco ativo)

– AF = 1,27 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,6 <1,9 (ativo)

– AF = 1,45 se o FAF for estimado como sendo de ≥1,9 <2,5 (muito ativo)

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Atividade Física

Nível de Atividade Física (NAF)

Atividade Física

Sedentário (≥1,0 <1,4 ) Trabalhos domésticos de esforço leve a moderado, atividades do cotidiano, sentado

Pouco ativo ( ≥1,4 <1,6 ) Caminhadas (6,4km/h) + mesmas atividade do sedentário

Ativo(≥1,6 <1,9 ) Ginástica aeróbica, corrida, natação, tênis + mesmas atividade do sedentário

Muito Ativo (≥1,9 <2,5 Ciclismo de intensidade moderada, corrida, pular corda, tênis + mesmas atividade do sedentário

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3.6 – Espectro aceitável da distribuição de macronutrientes (Acceptable Macronutrient Distribution Ranges - AMDR)

– Conceito:• Espectro percentual, em relação ao total energético da dieta, no qual o consumo de carboidratos, gorduras e proteínas não está associado a ocorrência de doenças crônicas.

– Representam:• Ingestão associada a risco reduzido de doenças crônicas;• Ingestão na qual os nutrientes essenciais presentes na dieta podem ser consumidos em quantidade suficiente;• Ingestão baseada na relação adequada entre energia e atividade física para manter o balanço energético.

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AMDR – Carboidratos

• AMDR = 45- 65% do VET - ingestão acentuada de carboidratos ou lipídios

aumenta o risco de doenças cardiovasculares, obesidade e diabetes

• RDA- 130g/dia para adultos, baseado na quantidade MÍNIMA média de

glicose utilizada pelo cérebro

• Ingestões medianas são de 200- 330g/dia para homens e de 180- 230g/dia

para mulheres

(IOM, 2002)

A - Carboidrato Total

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AMDR – Carboidratos

• Não está definido a UL para açúcares totais ou de adição, mas é sugerido

um nível de ingestão máximo de 25% ou menos de energia proveniente de

açúcares de adição

• Ingestão média observada da população é de 15,7%

(IOM, 2002)

A - Açucares

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Fibras

• Não está definido AMDR

• Não está definido UL

• AI para fibra total: 38g/dia homens e 25g/dia mulheres com idades de 19- 50

anos

• AIs são menores para indivíduos mais jovens e mais velhos

(IOM, 2002)

48/107Fibras - AIEstágio de

Vida Total de Fibras (g/dia) Estágio de Vida Total de Fibras (g/dia)

Crianças Mulheres

0- 6 meses ND 9-13 anos 26

7- 12 meses ND 14-18 anos 26

1-3 anos 19 19-30 anos 25

4- 8 anos 25 31-50 anos 25

Homens 51-70 anos 21

9-13 anos 31 > 70anos 21

14-18 anos 38 Gestante

19-30 anos 38 14-18 anos 28

31-50 anos 38 19-30 anos 28

51-70 anos 30 31- 50 anos 28

>70anos 30 Lactação

14-18 anos 29

19-30 anos 29

31- 50 anos 29(IOM, 2002)

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AMDR – Proteína

• AMDR proteína: 10-35% da ingestão energética de adultos, objetiva

complementar as AMDR de gordura e carboidratos;

• RDA para homens e mulheres acima de 18 anos de idade é de 0,8g/kg/dia

de proteína de boa qualidade.

(IOM, 2002)

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AMDR – Lipídios Totais

• AMDR- 20- 35% do VET;

• Baseado em evidencias de alta ou baixa ingestão de lipídios podem

acarretar doenças cardiovasculares;

• Não foram estabelecidas AI, RDA, ou UL.

(IOM, 2002)

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AMDR – Faixas de Recomendação

(IOM, 2002)

Macronutrientes Crianças (1-3 anos) (%)

Crianças (4 -8 anos) (%)

Adultos(%)

Lipídios 30 - 40 25- 35 20 - 35

ω- 6 (α- linolênico) 5 - 10 5 - 10 5 - 10

ω- 3 (α- linolêico) 0,6 – 1,2 0,6 – 1,2 0,6 – 1,2

Carbodirato 45 - 65 45 - 65 45 – 65

Protéina 5- 20 10 - 30 10 - 35

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AMDR

(IOM, 2002)

Macronutriente Recomendação Colesterol Dietético A menor quantidade possível em dieta nutricionalmente

adequada

Ácidos Graxos Trans A menor quantidade possível em dieta nutricionalmente adequada

Ácidos Graxos Saturados A menor quantidade possível em dieta nutricionalmente adequada

Açúcar de Adição Não ultrapassar 25% do valor energético total

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Necessidade e Recomendação

Necessidade Nutricional:– “As necessidades nutricionais representam valores fisiológicos individuais requeridos para satisfazer suas funções fisiológicas normais e prevenir sintomas de deficiências. São expressas na forma de médias para grupos semelhantes da população”.

Recomendação Nutricional:– “As quantidades de energia e de nutrientes que devem conter os alimentos consumidos para satisfazer as necessidades de quase todos os indivíduos de uma população sadia. Assim, as recomendações nutricionais baseiam-se nas necessidades de 97,5% da população”.


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RECOMENDAÇÕES NUTRICIONAIS

Dieta equilibrada – Objetivo:

satisfazer as necessidades nutricionais humanas

Crescimento

Manutenção

Reparo tecidual

Desgaste orgânico

“Níveis de ingestão de nutrientes essenciais, reconhecidos com base nos conhecimentos científicos, adequados as

necessidades nutricionais de praticamente todas as pessoas saudáveis de uma população”.

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Indivíduo adulto:

Necessidade: 1,08mg / dia x Recomendação: 8mg / dia

Fatores considerados:

- perdas basais, peso.

- perdas basais, peso, perdas menstruais.

Biodisponibilidade do nutriente.

Facilitadores e redutores da absorção.

Estado nutricional de ferro.

EXEMPLO: FERRO

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NECESSIDADES FISIOLÓGICAS

Variam de acordo com:

Idade

Sexo

Estatura

Peso

Estado fisiológico

Atividade física

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Recomendações Nutricionais

Aplicação das Recomendações NutricionaisAplicação das Recomendações Nutricionais

Dificuldades:

Nutrientes x Alimentos

Variabilidade do conteúdo de nutrientes.

Rotulagem e tabelas de composição de alimentos.

Estimativa do consumo e planejamento alimentar.

Tabus e fatores culturais.

Fatores sócio-econômicos.

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Recomendações Nutricionais

Objetivos das Recomendações NutricionaisObjetivos das Recomendações Nutricionais

Promover adequado crescimento e desenvolvimento na infância e adolescência.

Garantir uma gestação e amamentação adequadas.

Evitar ou reduzir a incidência de doenças associadas com práticas inadequadas de alimentação e nutrição.

Garantir o bom funcionamento dos tecidos e órgãos do organismo para as atividades diárias.

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Limitações para a aplicação das DRIs em nosso meio:

• Baseiam-se nas necessidades da população dos EUA e do Canadá.

• Não dispomos de dados atualizados de inquéritos dietéticos da nossa

população: não é possível conhecer a variabilidade intrapessoal na

ingestão dos vários nutrientes.

A avaliação da adequação nutricional deve levar sempre em consideração outros parâmetros biológicos

60/107Aplicações da DRIs

A

V

A

L

I

A

Ç

Ã

O

Indivíduos PopulaçãoEAR: utilizada para verificar a probabilidade da ingestão estar

inadequada

EAR: utilizada para estimar a prevalência de inadequação da

ingestão em uma população.

EER: utilizada para verificar a probabilidade de a ingestão

energética estar inadequada.

EER: utilizada para verificar a probabilidade de a ingestão energética

estar inadequada na população.

RDA: a ingestão de nutrientes a este nível ou próximo do mesmo possui

pouca probabilidade de estar inadequada.

RDA: NÃO É UTILIZADA.

AI: a ingestão de nutrientes a este nível ou próximo do mesmo possui


AI: a ingestão de nutrientes a este nível ou próximo do mesmo possui


UL: a ingestão acima da UL aumenta as chances de riscos adversos, devido

a ingestão excessiva de nutrientes.

UL: Utilizada para estimar o percentual da população em risco potencial de efeitos adversos devido a ingestão

excessiva de nutrientes.

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Aplicações da DRIs

PLANEJAMENTO

Indivíduos População

RDA: META para a ingestão EAR: utilizada para planejar a

dieta com pequena probabilidade da ingestão inadequada

EER: utilizada para planejar a ingestão com pequena probabilidade da ingestão

inadequada

EER: utilizada para planejar a ingestão com pequena

probabilidade da ingestão inadequada

AI: META para a ingestão. Utilizada quando não possui

RDAAI: Utilizada para planejar a

ingestão quando não possui RDA

UL: utilizada como um guia para limitar a ingestão. A ingestão

crônica acima da UL aumenta os riscos de efeitos adversos

UL: utilizada planejar a ingestão. Com pequena probabilidade de

efeitos adversos

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BIODISPONIBILIDADE: CONCEITOS, DEFINIÇÕES E

APLICABILIDADE

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FDA termo proposto para a área de farmacologia

BIODISPONIBILIDADE

intuito de estabelecer a proporção em que determinada substância ativa era absorvida na forma farmacêutica (no caso, medicamento), alcançava a circulação e tornava-se

disponível no sítio de ação

esta razão dependeria do tamanho da partícula, da forma química da substância e de sua absorção quando

introduzida por via oral

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Década de 80 termo começou a ser utilizado também na área de nutrição

• forma química do nutriente• quantidade ingerida• presença de ligantes e de outros nutrientes• mecanismos homeostáticos que regulam a absorção (micronutrientes)

simples presença do nutriente no alimento ou dieta não garantia sua utilização pelo organismo

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- Inicialmente, a biodisponibilidade proporção do nutriente que é digerido, absorvido e metabolizado pelo organismo, capaz de estar disponível para uso ou armazenamento

- Entretanto, não deveriam ser incluídos na definição os termos digestão e absorção, já que alguns nutrientes não necessitam ser digeridos para serem absorvidos e outros, mesmo hidrolisados, podem não ser absorvidos

- No que se refere ao termo metabolizados, algumas substâncias podem ser absorvidas, mas não metabolizadas, sendo subseqüentemente excretadas, o que sugere a inclusão, na definição, dos termos absorvíveis e metabolizáveis, ou seja, a proporção do nutriente que realmente é utilizada pelo organismo

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- 1984: O’ Dell (Universidade de Missouri – Columbia) propôs a definição do termo biodisponibilidade como a proporção do nutriente nos alimentos que é absorvida e utilizada nos processos de transporte, assimilação e conversão à forma biologicamente ativa

- O’ Dell também ressaltou a diferença entre os termos absorção verdadeira (a proporção do nutriente nos alimentos que se move do lúmen intestinal através da mucosa) e absorção aparente (a diferença entre o conteúdo de nutriente dos alimentos ingeridos e das fezes), que na ocasião era foco de constante confusão na literatura

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- A ideia da fração do nutriente absorvido para funções fisiológicas ou de estoque se estendeu até 1997, quando, então na Conferência Internacional de Biodisponibilidade (Holanda), foi proposta uma redefinição para o termo biodisponibilidade:

“refere-se à fração de qualquer nutriente ingerido que tem o potencial para suprir demandas fisiológicas em tecidos alvos”

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- Nesta mesma Conferência adotou-se ainda a utilização do termo

SLAMANGHI,

proposto em 1996 por West e de Pee, como um mnemônico (técnica de memorização) para representar os potenciais fatores que afetavam a biodisponibilidade de carotenóides, cujo significado representa todos os aspectos que devem ser considerados nos estudos de biodisponibilidade, e cada letra tem seu significado:

69/107S = Species (especificação do nutriente)

L = Linkage (ligação molecular)

A = Amount consumed in a meat (quantidade consumida na refeição)

M = Matrix in wich the nutrient is incorporated (matriz onde o nutriente é incorporado)

A = Attenuators of absorption and bioconversion (atenuantes da absorção e bioconversão)

N = Nutrient status of the host (estado nutricional do hospedeiro)

G = Genetic fators (fatores genéticos)

H = Host related factors (fatores relacionados ao hospedeiro)

I = Interaction (interações)

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- 2001: Congresso de Biodisponibilidade (Suiça)

estudos devem considerar três aspectos: . Bioconversão,

. Bioeficácia,

. Bioeficiência

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BIOCONVERSÃO: definida como a proporção do nutriente ingerido que estará disponível

para a conversão em sua forma ativa (ex: quanto de pró-vitamina A, carotenóides da dieta, estará disponível para ser convertido em retinol)

BIOEFICÁCIA: definida como a eficiência com a qual os nutrientes ingeridos são

absorvidos e convertidos à forma ativa do nutriente ( ex.: quanto da pró-vitamina A, carotenóides da dieta, será absorvida e convertida à retinol)

BIOEFICIÊNCIA: definida como a proporção da forma ativa convertida do nutriente

absorvido que atingirá o tecido alvo (ex.: correlação inversa entre o risco de o feto apresentar um defeito de tubo neural e o estado nutricional em relação ao folato em eritrócitos maternos)

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- Ainda hoje, a definição precisa de biodisponibilidade de nutrientes é complicada, em particular para os micronutrientes, dadas as diferentes concentrações endógenas (extensivo às diferentes condições metabólicas decorrentes de doenças), e pela potencialidade dos numerosos metabólitos bioativos.

- Definir biodisponibilidade de micronutrientes, por ex., é reconhecer todos os fatores que a influenciam, como também precisar as taxas de utilização do nutriente absorvido, de suas trocas e excreção, o que varia dramaticamente

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- Assim, a função primordial dos estudos de biodisponibilidade é correlacionar a quantidade dos nutrientes ou outras substâncias presentes na alimentação com o estado de saúde do indivíduo, e muitos passos são necessários para se obter respostas mais precisas sobre cada nutriente em particular

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Uso do alimento na promoção da saúde Perspectiva da Nutrigenômica

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BIOLOGIA MOLECULAR

O advento da Biologia Molecular acrescenta novas abordagens ao diagnóstico e à compreensão da patogênese das doenças

Genoma23 pares de cromossomos, 22 autossômicos1 sexual (XX ou XY) 3 bilhões de nucleotídeos 5% representam 30 mil genes

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BIOLOGIA MOLECULAR

O Projeto Genoma Humano foi fundamental para os estudos da interação entre gene e meio ambiente, visto que cada ser humano sendo único possui um fenótipo diferente dos demais. Portanto, sua interação com o meio em que vive, certamente, mostra-se distinta também

Projeto Genoma

(Fujii, Medeiros et al., 2010)

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BIOLOGIA MOLECULAR

GenômicaTranscriptômicaProteômicaMetabolômica

(Van Ommen, 2004)(Guttmacher e Collins, 2002)

(Davis & Milner, 2004)

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Regulação da Dieta

Processo de expressão Gênica

Técnicas de Genômica Funcional

Genômica (seqüenciamento e identificação de polimorfismo)

Transcriptômica(microarrays)

Proteômica(Gel 2d e MS/MS)

Transcrição, processamento do RNA

Tradução,Modificação de proteínas

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Regulação

da Dieta

Processo de expressão Gênica

Técnicas de Genômica Funcional

Genômica (seqüenciamento e identificação de polimorfismo)

Transcriptômica(microarrays)

Proteômica(Gel 2d e MS/MS)

Transcrição, processamento do RNA

Tradução,Modificação de proteínas

Metaboloma

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BIOLOGIA MOLECULAR

Nutrigenética

Influência da variabilidade genética na resposta à dieta

(Jada, 2005)(Furlan, Ferraz et al., 2007)

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BIOLOGIA MOLECULAR

Nutrigenômica

Refere-se às influências de fatores dietéticos sobre o genoma humano. Assim, o foco principal é a investigação de como os nutrientes modificam a expressão gênica nas células e nos tecidos de interesse

(Schuch, Voigt et al., 2010)

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Gene

Nutriente

NutrigenéticaPolimorfismo

NutrigenômicaExpressão de Genes

Adaptado de: (Steemburgo, Azevedo et al., 2009)

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Em resumo, 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.


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ENTENDENDO A NUTRIGENÔMICA

Sabemos que as diferenças na ação de uma mesma vitamina, por exemplo, dependem da herança genética. E que essa mesma herança pode influenciar o curso de certas doenças. Hoje não podemos mais prescindir desses conhecimentos para o pleno exercício da medicina e, particularmente, da nutrição e da produção de novos alimentosTudo isso se relaciona com a expressão gênica

(Vannucchi, 2008)

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ALTERAÇÃO A EXPRESSÃO GÊNICA

Enzimas, peptídeos, receptores, neurotrofinas, canais iônicos e moléculas de adesão, entre outros, são regulados pela expressão gênica. Modificações no padrão dessa expressão acarretam alterações de respostas celulares a estímulos de neurotransmissores, peptídeos e de outras moléculas sinalizadoras.

(Vannucchi, 2008)

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Diversos são os fatores que alteram a expressão gênica: Consumo de medicamentos; Exposição a poluentes; Práticas de exercício físico; Estresse Alimentação. Considerando que os alimentos representam o fator ambiental ao qual estamos constantemente expostos, destaca-se que são hábitos alimentares os principais responsáveis pelas alterações na expressão gênica.

(Ong e Moreno, 2009)

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Nutrientes e compostos bioativos podem influenciar a expressão genética de forma direta ou indireta. Na forma direta: no interior do núcleo da célula. Se ligam a fatores de transcrição e induzem ou inibem a transcrição do gene.

Na forma indireta: sua ação ocorre a partir da interação de nutrientes e compostos bioativos com receptores de membrana ou quinases com a ativação e/ou inativação de diferentes proteínas citoplasmáticas, que resultará na ativação ou inativação de um fator de trasncrição.


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1 - Nutrientes e compostos bioativos de alimentos podem atuar no genoma, direta ou indiretamente, para alterar a expressão e estrutura do gene;2 - Em determinadas circunstâncias e em certos indivíduos, a alimentação pode ser um importante fator de risco para certas doenças;

3 - O grau com que a alimentação influencia o balanço entre saúde e doença depende da estrutura genética do indivíduo;

(Ong e Moreno, 2009)(Kaput e Rodriguez, 2004)

(Ridner, Gamberale et al., 2009)

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4 - Genes modulados pela alimentação parecem ter papel importante na incidência, progressão e/ou gravidade de doenças crônicas não-transmissíveis;

5 – Intervenções dietéticas baseadas na necessidade e no estado nutricional, bem como no genótipo, podem ser utilizadas para desenvolver uma nutrição personalizada que otimize a saúde e previna ou atenue as DCNT.

(Ong e Moreno, 2009)(Kaput e Rodriguez, 2004)

(Ridner, Gamberale et al., 2009)

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Estas interações entre o alimento e a expressão gênica é diretamente influenciada por mecanismos que podem mediar a regulação da expressão gênica:1 – Ativação de fatores de transcrição atuando como ligantes;2 – Alteração das concentrações de substratos intermediários das rotas metabólicas;3 – Influência (positiva ou negativa) sobre as rotas de sinalização

(Ridner, Gamberale et al., 2009)(Kaput e Rodriguez, 2004)

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Como ficam as recomendações nutricionais para a população a partir de agora?


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O estatus nutricional durante a fase de desenvolvimento fetal pode alterar o estado epigenético do genoma, afetando os níveis da expressão gênica durante toda a vida pós-natal.

(Stover, 2004)

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Ações diretas: ácidos graxos e vitaminas A e D

Ações indiretas: resveratrol (vinho tinto), catequinas (chá verde), genisteína (soja), fitoalexina (proteína enzimática (endoglicanase) da parede celular vegetal); pisatina (ervilha)), o curcumin (açafrão da Índia), a capsaicina (pimenta), partenolide + Vitamina D3 (Crisântemo), própolis, selênio e zinco, que são capazes de inibir a ativação do fator nuclear de transcrição kappa B (NFkB), associado à oncogênese.


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Mecanismos que controlam a expressão gênica, como é o caso da metilação dos resíduos de citosina, podem ser influenciados pela alimentação;O estabelecimento dos padrões de metilação ocorre na fase inicial do desenvolvimento e pode se propagar pela vida toda. Um dos fatores que exerce grande influência no padrão de metilação é a disponibilidade celular das vitaminas que participam do metabolismo do carbono (B6, B12 e ácido fólico).

(Furlan, Ferraz et al., 2007)

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Histonas

Metilação

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DOENÇASNuma pesquisa comandada pelo geneticista Michael Skinner, da Universidade de Washington, ratos foram expostos a um tipo de inseticida. A substância causou a metilação de dois genes relacionados à produção de esperma e os animais passaram a produzi-lo em menor quantidade. A deficiência se perpetuou por quatro gerações. Mais de 90% dos machos descendentes das cobaias apresentavam os mesmos problemas, sem nunca terem sido expostos ao inseticida.

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A S-adenosilmetionina metaboliza nutrientes provenientes da dieta, como a colina, metionina, ácido fólico, vitamina B6 (piridoxina), B12 (cobalamina) e B2 (riboflavina) .Portanto, a deficiência desses nutrientes leva à alterações no metabolismo do carbono, prejudicando a metilação do DNA e aumentando o risco de doenças crônicas, como o câncer e doenças cardiovasculares.No entanto a expressão dos gentes possui um padrão individual (polimorfismo)

(Fujii, Medeiros et al., 2010)

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POLIMORFISMO

As diferenças no genoma são de aproximadamente 0,1%.Isto se deve à presença de polimorfismos, que são variações comuns de pelo menos 1% no DNA. Menos do que 1% = mutações. O Polimorfismo pode ocorrer por deleção ou por polimorfismo de nucleotídeo único (SNP).Pode ocorrer no promotor, no intron e no exon.


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POLIMORFISMODoenças associadas a polimorfismos são consideradas multifatoriais, pois são causadas por um conjunto de fatores ambientais e pelo somatório de vários alelos de diferentes genes relacionados, aumentando a suscetibilidade para a patologia.


475AG LEU47PRO

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POLIMORFISMO

Importância prática de um SNP (“snips”) no contexto da nutrigenética: Genes que respondem a alimentação e que se encontrem cronicamente ativados nas doenças; Genes que codificam proteínas envolvidas no metabolismo em pontos chaves; Conseqüência funcional importante; Alta prevalência na população de interesse; Presente em genes com biomarcadores associados.


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