Tradução e análise: Dra. Luiza Savietto, CRM - 146610
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Nutrologia - Vegetarianismo - Alimentação Viva - Alimentação funcional
Autores: Dominguez-Salas P; Moore SE; Cole D; da Costa KA; Cox SE; Dyer RA; Fulford AJ; Innis SM; Waterland RA; Zeisel SH; Prentice AM; Hennig BJ.
Am J Clin Nutr., v.97, n.6, p.1217-27., 2013
O presente artigo procura demonstrar, por meio de variações naturais da ingestão dietética de nutrientes em mulheres gambianas, que a alteração do aporte de nutrientes envolvidos em um processo de metilação ou de doação de grupos metil pode modificar o padrão de seus biomarcadores séricos nas respectivas vias bioquímicas.
As modificações epigenéticas do DNA correspondem a alterações estáveis na expressão gênica, não mediadas por mudanças na sequência do mesmo.
A metilação, que corresponde a doação de grupos metila para dinucleotídeos citosina-fosfato-guanina, parece ser a modificação epigenética com maior estabilidade e, de acordo com a ontogenia moderna, pode persistir por toda vida do organismo. Reações de metilação são reconhecidas como importantes em diversos aspectos da embriogênese e desenvolvimento fetal.
Aporte dietético de folato e de colina, bem como da riboflavina e das vitaminas b6 e b12 (como cofatores enzimáticos), são a chave do processo.
Fonte limitada de substrato em algumas das vias do carbono metil, seja por deficiência nutricional ou por demanda competitiva, poderia influenciar futuramente diversos aspectos da programação intrauterina por meio da metilação do DNA.
Estudos animais comprovaram que a suplementação ou a restrição perinatal na dieta materna de betaina, de colina, de ácido fólico, de metionina ou da vitamina b12, pode afetar padrões de metilação do DNA, alterando a expressão gênica e o fenótipo da prole. Em humanos, esta relação causal não foi descrita até o momento, no entanto, desnutrição pré-natal durante período de fome do inverno holandês foi associada a um decréscimo na metilação do DNA do fator de crescimento “insulina-like” na prole adulta.
Para o estudo, foram analisadas dietas adquiridas no ambiente rural do Gâmbia, e suas variações sazonais tomadas como ambiente naturalmente propício para experimentos acerca dos efeitos da ingestão dietética materna na programação epigenética humana.
Amostragens foram coletadas em um grupo de mulheres em idade reprodutiva e saudáveis dos seguintes marcadores : folato, riboflavina, vitamina b6, vitamina b12, holotranscobalamina (b12a), colina, betaína, metionina, homocisteina, SAM, SAH, DMG (dimetilglicina).
A ingestão alimentar foi cuidadosamente controlada e baseada em pesagem e grupos alimentares específicos em cada época/estação de chuva ou seca. As amostras foram também analisadas para verificar quadro de anemia e de infecção malárica, por meio da dosagem de hemoglobina.
Os biomarcadores analisados foram inseridos em dois grupos: 1) consumidos na dieta e analisados na corrente sanguinea (folato, riboflavina, b6, b12, colina, betaina, metionina) e 2) considerados biomarcadores funcionais do metabolismo das metilas, denominados SAM, SAH, tHcy, dimetilglicina. Duas variáveis adicionais foram consideradas: SAM/SAH (índice que demonstra potencial de metilação, fluxo de reações da via) e betaína (como demanda da mesma como doador de grupamento metil). Um baixo índice SAM/SAH pode demonstrar capacidade de metilação diminuída.
A população em estudo constou de 62 mulheres, entre 18-45 anos, sendo avaliadas por 11 meses, e as que durante este prazo ficaram grávidas foram avaliadas quanto a ingestão dietética, porém não foram anexados os resultados séricos à pesquisa, devido à alteração na metilação provocada pela gravidez.
A composição dos macronutrientes se modificou ao longo do ano. Proteína e carboidratos variaram significativamente, assim como o peso das participantes não-grávidas, que foi decrescente na estação das chuvas e crescente na época de seca.
Os resultados evidenciaram que a ingestão de riboflavina e de folato foram decrescentes na estação das chuvas até setembro, seguido de um crescimento que chegou ao máximo no fim da estação seca. Colina e betaina foram ingeridas em maior quantidade em setembro, com um segundo pico em dezembro e outro em abril. Metionina, vit. B6 e b12 não demonstraram significativa variação durante o ano.
A autocorrelação entre os biomarcadores, com exceção de SAH e de dimetilglicina, foi estável, estando os mesmos correlacionados, tanto no primeiro quanto no último mês do estudo, com graus variáveis de correlação de cada um durante o tempo de pesquisa. Vit b12 e metionina permaneceram relativamente estáveis ao longo do ano, ao contrário dos outros nutrientes.
Associações positivas entre a ingestão dietética e a variação dos biomarcadores não foram observadas com a mensuração do folato, da colina ou da metionina. Relações positivas podem ser observadas na mensuração dos biomarcadores da vit b6, da betaina e da riboflavina.
A vitamina b12 sérica não foi associada significativamente com a ingestão dietética, mas teve uma correlação positiva entre a ingesta e a vit b12 ativa. (Holo-TC)
A ingestão dietética de riboflavina, folato, colina e betaina mostraram certa sazonalidade, enquanto os aportes das vitaminas b12 e b6 e da metionina se mantiveram estáveis ao longo do ano.
A deficiência endêmica de riboflavina é prevalente nesta população, e os desníveis sazonais do seu nível sérico podem interferir na via da re-metilação do folato e provocar a ativação da via da betaina. Similar evento ocorreria com a vitamina b12, cofator da metionina-sintetase, porém esta não apresenta déficits em sua concentração sérica nesta população. A tHcy plasmática apresentou padrão decrescente ao aumento da vit b6 sérica, sugerindo que a homocisteina percorreu a via da transsulfuração, formando cisteína, sendo portanto um determinante do fluxo da tHcy.
Altos níveis de SAH e um menor coeficiente SAM/SAH inibem muitas metiltransferases celulares, o que coincide com a baixa metilação de DNA em loci específicos em crianças Gambianas concebidas durante a estação seca. SAH demonstrou relação positiva com ingesta dietética de vit b12.
Como formulado hipoteticamente, a ingestão dietética e nível sérico de biomarcadores de nutrientes e metabólitos da via da metilação apresentaram diferentes variações ao longo do ano. A ingestão dietética foi diretamente associada com biomarcadores séricos somente para betaina, vitamina b6 e holotranscobalamina.
Em estudo retrospectivo foram constatadas mudanças na metilação do DNA em epialelos metafásicos, relacionadas ao período de concepção de ingesta dietética sazonal de nutrientes, bem como variação de metabólitos da via das metilas correspondendo e confirmando as alterações biológicas encontradas.
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