Directivas e Desafios da Investigação Futura
Identificar as interacções SNP-diet e SNP-nutrientes que causam doenças crónicas é um desafio devido às complexidades inerentes ao estudo dos genótipos e à avaliação da ingestão de alimentos e nutrientes. Neste momento, poucas ou nenhumas das associações de SNP-diet que têm sido relatadas em estudos epidemiológicos têm sido replicadas, e muitas têm sido atormentadas pela falta de poder estatístico apropriado e outros problemas metodológicos. Finalmente, como muitos casos de doenças crónicas são influenciados por diferentes dietas, as interacções nutrição-genoma não serão encontradas a menos que a dieta e genótipo sejam controlados e alterados no desenho experimental (mesma dieta com genótipos diferentes, e genótipos diferentes com a mesma dieta).
“As interacções dieta-genoma são altamente complexas e difíceis de prever, demonstrando assim a necessidade de genótipos altamente controlados e condições ambientais que permitam identificar diferentes padrões regulatórios baseados na dieta e genótipo”, diz Kaput. “Os desafios que enfrentamos agora podem exigir um projeto de nutrigenômica na escala do Projeto Genoma Humano, a fim de identificar genes que causam ou promovem doenças crônicas e os nutrientes que regulam ou influenciam a atividade desses genes”
Porque os estudos de intervenção humana são caros e difíceis de conduzir, estudos observacionais (que detectam associações, não relações causais) provavelmente continuarão a dominar a abordagem epidemiológica da nutrigenômica. Para dados intervencionistas e mecanicistas, os estudos in vivo com animais serão fortemente favorecidos porque animais de laboratório podem ser selecionados para uma variação genética mínima e uma expectativa de vida mais curta. Além disso, é muito mais fácil controlar e monitorar a ingestão alimentar dos animais do que a dos humanos.
Kaput observa que as avaliações da ingestão alimentar, embora mundanas para o mundo exterior, podem representar um dos maiores impedimentos para o sucesso dos estudos em larga escala sobre a nutrigenômica humana. “Quantificar a ingestão de alimentos é um desafio porque os seres humanos de vida livre simplesmente não consideram a vida diária como uma experiência científica onde a quantidade e o tipo de alimentos são registrados com precisão”, diz ele. Para evitar problemas de medição, como classificação errada, serão necessárias ferramentas de medição mais confiáveis para avaliar a ingestão de nutrientes nos próximos anos.
Os componentes da pesquisa em nutrigenômica citaram a prevenção e o tratamento da deficiência de vitaminas em toda a população como uma prioridade máxima de saúde pública. Como as carências vitamínicas são altamente prevalentes em populações com dificuldades socioeconômicas em todo o mundo, e como são necessários grandes amostras para testar as relações nutrigenômicas, Kaput e seus colegas estão pressionando por um esforço internacional para estudar as necessidades de micronutrientes com base em diferentes composições genéticas entre diferentes grupos ancestrais.
Bruce Ames, um biólogo molecular do Children’s Hospital Oakland Research Institute na Califórnia, documentou uma série de polimorfismos em genes que afectam a ligação de coenzimas, algumas das quais são vitaminas essenciais. “Com esses tipos de descobertas baseadas em evidências dentro da estrutura nutrigenômica, acredito que teremos mais munições para convencer o governo e as autoridades de saúde pública a lidar com a questão da deficiência de vitaminas em todo o mundo”, diz Kaput. Com esta abordagem mais direccionada, é mais provável que vejamos forças políticas e económicas a cair no lugar para resolver o problema”. . . . Embora as complexidades sejam substanciais, acredito que as abordagens nutrigenômicas oferecem a melhor esperança para compreender os processos moleculares que mantêm a saúde e previnem doenças”
Para a Fenech, um dos principais objetivos da nutrigenômica para a sociedade é diagnosticar e prevenir nutricionalmente os danos do DNA de forma individualizada. Ele elaborou o conceito da Clínica de Saúde do Genoma, um novo modo de cuidados de saúde baseado no diagnóstico e na prevenção nutricional dos danos do DNA e das doenças que deles resultam. Nos últimos anos, várias empresas de testes nutricionais/metabólicos/diagnósticos, como Genova e MetaMetrix, começaram a vender testes de perfil genômico para ajudar a orientar a tomada de decisões em torno de suplementos dietéticos. Com os preços cada vez mais baixos para a análise de SNPs em indivíduos, o potencial a nível populacional para a optimização da dieta com base em abordagens nutrigenómicas parece verdadeiramente fantástico. Mesmo na ausência de informações sobre o genótipo de um indivíduo, é prático usar biomarcadores de danos genômicos sensíveis à nutrição, como o ensaio de micronúcleo, para determinar se as escolhas de dieta e/ou suplemento estão causando benefícios ou danos ao genoma de uma pessoa.
Diz Fenech, “Num futuro próximo, em vez de diagnosticar e tratar doenças causadas por danos genômicos ou epigenômicos, os profissionais de saúde podem ser treinados para diagnosticar e prevenir nutricionalmente ou até mesmo reverter danos genômicos e expressão gênica aberrante. A Nutrigenômica ajudará no desenvolvimento de novos alimentos funcionais e suplementos para a saúde do genoma que podem ser misturados e combinados para que a ingestão nutricional geral seja adequadamente adaptada ao genótipo e ao status do genoma de um indivíduo.”
A investigação apresentada numa reunião de Novembro de 2007 sugere que o inositol (um membro da família das vitaminas B encontrado em grãos, sementes, nozes, levedura de cerveja e muitos outros alimentos) e o seu derivado inositol hexafosfato (IP6) ajudam a proteger contra danos genéticos da radiação UVB e outras radiações. Em uma experiência, as células da pele humana tratadas com IP6 tinham menos probabilidade de sofrer apoptose do que as células não tratadas, indicando que elas tinham menos danos irreparáveis ao DNA. Em outro experimento, ratos geneticamente modificados para uma propensão ao câncer de pele beberam água contendo 2% de IP6. Os tumores desenvolveram-se em 23% desses ratos, em comparação com 51% dos ratos que não receberam o IP6. O uso de um creme contendo inositol e IP6 também protegeu contra o desenvolvimento tumoral em camundongos expostos à radiação UVB. Os pesquisadores sugerem que pessoas que são regularmente expostas à radiação ionizante, como pilotos de linha aérea, voadores frequentes ou pessoas que manuseiam materiais radioativos, podem tomar o IP6 profilaticamente para prevenir possíveis efeitos a longo prazo da exposição.
Source: Shamsuddin AM. Artigo apresentado em: American Association for Cancer Research Centennial Conference on Translational Cancer Medicine: From Technology to Treatment; Singapore; 4-8 November 2007.
Um artigo publicado na edição de outubro de 2007 do British Journal of Nutrition adverte que fortificar a farinha com ácido fólico – um movimento destinado a prevenir defeitos do tubo neural entre as mães que comem a farinha – pode levar a inúmeros problemas de saúde imprevistos. Ao contrário dos folatos naturais encontrados nos vegetais verdes folhosos, que são digeridos no intestino, acredita-se agora que os suplementos sintéticos são metabolizados no fígado. Os autores do estudo fazem a hipótese de que o fígado fica saturado, e o ácido fólico não metabolizado entra na corrente sanguínea, onde pode contribuir para leucemia, artrite, câncer colorretal e gravidez múltipla e ectópica. Outras descobertas recentes sobre uma potencial ligação entre a suplementação e o câncer colorretal são examinadas em dois comentários na edição de novembro de 2007 da revista Nutrition Reviews. Os novos dados seguem os calcanhares da aprovação da Agência do Reino Unido Food Standard em maio de 2007 da adição de ácido fólico à farinha. Os Estados Unidos, Canadá e Chile também fortificam atualmente a farinha com ácido fólico, e a política está sendo considerada para implementação na Austrália, Nova Zelândia e Irlanda.
Sources: Wright AJA, et al. 2007. Metabolismo do ácido fólico em sujeitos humanos revisitados: implicações potenciais para a proposta de fortificação obrigatória do ácido fólico no Reino Unido. Br J Nutr 98(4):667-675; Kim Y-I. 2007. Fortificação e suplemento de ácido fólico – bom para alguns mas não tão bom para outros. Nutr Rev 65:504-511; Solomons NW. 2007. Fortificação alimentar com ácido fólico: o outro sapato já caiu? Nutr Rev 65:512-515.
Antioxidantes são conhecidos por sua capacidade de retardar a oxidação que danifica as células. Mas o corpo humano não obtém o mesmo nível de benefício de todos os antioxidantes. Recentemente, nutricionistas do USDA Agricultural Research Service mediram a capacidade antioxidante plasmática (AOC) de sujeitos de estudo após uma única refeição de mirtilos, cerejas, ameixas secas, suco de ameixa seco, uvas, kiwis, ou morangos. Eles relataram no Journal of the American College of Nutrition de abril de 2007 que mirtilos, uvas e kiwis produziram os maiores aumentos na AOC plasmática. As ameixas – apesar de seu alto conteúdo antioxidante – não aumentam os níveis de AOC plasmática, provavelmente porque o ácido clorogênico, o antioxidante no qual elas são mais ricas, não é prontamente absorvido pelos seres humanos.
Norwegian researchers showed in the August 2007 issue of the Journal of Nutrition that anthocyanins from bilberries and black currants reduced levels of transcription factor NF-κB in culture cultureled cells. A NF-κB orquestra uma ampla gama de respostas inflamatórias. Em humanos, a suplementação com antocianina diminuiu a interleucina-8, IFN e a expressão normal das células T em 25%, 25% e 15%, respectivamente, em relação ao placebo. Os autores sugerem que as antocianinas e/ou seus metabólitos podem servir como tampões redox capazes de suprimir o estresse oxidativo e, assim, amortecer a resposta inflamatória por meio da captura direta de espécies reativas de oxigênio.
Fontes: RL anterior, et al. 2007. A capacidade antioxidante plasmática muda após uma refeição como medida da capacidade de um alimento de alterar o estado antioxidante in vivo. J Am Coll Nutr 26(2):170-181; Karlsen A, et al. 2007. As antocianinas inibem a ativação do fator B nuclear em monócitos e reduzem as concentrações plasmáticas de mediadores pró-inflamatórios em adultos saudáveis. J Nutr 137:1951-1951-1954.