Pequeno glossário da nutrição de precisão

A expectativa de vida humana aumentou três décadas no último século. No entanto, essa extensão da expectativa de vida não foi acompanhada por uma melhora na qualidade de vida, ou seja, anos vividos sem doença. A nutrição é um pilar fundamental da saúde, sendo a dieta o fator modificável que exerce maior impacto na saúde e bem-estar humano. Dietas inadequadas são responsáveis por 1 em cada 5 mortes de adultos em todo o mundo. Contudo, as recomendações dietéticas têm sido tradicionalmente baseadas em estudos epidemiológicos que assumem que as necessidades e respostas nutricionais individuais imitam a resposta média observada nas populações de estudo. E isso não é verdade. Algumas pessoas comem pouca fruta e vivem até os 100 anos e outras só conseguem tal longevidade com uma dieta baseada em plantas.

O avanço das estratégias de nutrição personalizada ou nutrição de precisão (NP) melhorou nossa compreensão de como fatores como genética, microbioma e assinaturas metabólicas podem prever se o que comemos suporta ou prejudica nossa saúde e em que grau. E isto vai ser individual.

Assim, a Nutrição de Precisão (NP) é uma abordagem que visa desenvolver recomendações nutricionais com base em variáveis individuais, incluindo genética, microbioma, perfil metabólico, estado de saúde, atividade física, padrão alimentar, ambiente alimentar, bem como características socioeconômicas e psicossociais. A NP reconhece que o que é saudável e adequado para um indivíduo pode não ser para outro, e entende que a saúde e as respostas à dieta mudam com o tempo.

Estudos no campo da genômica nutricional revelaram associações entre fatores genéticos e respostas metabólicas aos alimentos, necessidades de nutrientes, preferências dietéticas e resultados de doenças. Espera-se que essas recomendações personalizadas provoquem mudanças comportamentais que levariam a melhorias na trajetória de saúde da pessoa.

A NP pode ser definida como uma abordagem que usa dados individuais para prever como uma pessoa responderá a alimentos ou padrões alimentares específicos e adapta as recomendações dietéticas às suas necessidades individuais.

A Nutrição de Precisão representa um avanço no aconselhamento dietético tradicional (Berciano et al., 2022)

Foi demonstrado que as recomendações personalizadas aumentam a adesão às recomendações dietéticas em prol de uma vida mais saudável. Auxiliado por uma riqueza de dados coletados por meio de dispositivos individuais (wearables), smartphones e testes de diagnóstico, a NP promete uma abordagem mais econômica para a promoção da saúde. Esses dados podem ser analisados e integrados usando métodos computacionais para gerar recomendações nutricionais qualitativas e quantitativas para pacientes, com base em sua individualidade e de forma rápida.

Atributos da Nutrição de Precisão

• Personalizada: dados individuais são coletados.

• Confiável: derivada de recomendações que melhoram resultados de saúde.

• Baseada em evidências: apoiada por evidências científicas robustas.

• Complexa: desenvolvimento depende de ferramentas e conhecimentos especializados.

• Integrativa: variabilidade intra e interindividual é dependente de predições múltiplas.

• Sistemática: dados são coletados, analisados e apresentados sistematicamente.

• Evolutiva: as recomendações evoluem conforme o indivíduo envelhece ou conforme mais dados tornam-se disponíveis.

A variação individual nos comportamentos e respostas dietéticas mostrou ser multifacetada e inclui genética, perfil metabólico e assinaturas meta-ômicas (como metagenômica e metatranscriptômica), bem como fatores psicológicos, antropométricos, sociodemográficos e ambientais. Para condensar algumas dessas camadas de informações em entradas mais gerenciáveis, muitos desses preditores são apresentados como “tipos” ou assinaturas. Embora “genótipo” geralmente se refira a um único locus em nosso genoma, metabótipos, nutritipos, idades e fenótipos referem-se a medidas compostas que combinam um grande número de variáveis relacionadas ao nosso metabolismo, dieta, envelhecimento e outras características.

Berciano et al., 2022

É claro que a base da NP foi construída em grande parte com evidências de estudos ômicos que são mais focados na biologia molecular e na bioquímica nutricional do que nos fatores ambientais e sociais do comportamento alimentar. No entanto, considerar características adicionais, incluindo respostas sensoriais, circunstâncias pessoais, valores, atitudes, comportamentos e determinantes sociais da saúde, facilitará o desenvolvimento de soluções de NP que sejam adequadamente adaptadas, aceitas e adotadas pelo indivíduo, resultando em estilos de vida melhorados e saúde duradoura.

Big data e analytics em nutrição de precisão

Avanços tecnológicos em ciências ômicas, inteligência artificial (IA) e sensores (especialmente dispositivos vestíveis) também têm o potencial de revolucionar a forma como a pesquisa nutricional é conduzida e como os insights dietéticos são apresentados e usados pelo público.

Os métodos tradicionais de avaliação dietética, incluindo questionários de frequência alimentar, registros de dieta e recordatórios, têm resolução limitada para fornecer um perfil de ingestão preciso e podem ser trabalhosos para serem concluídos. O desenvolvimento de aplicativos móveis que oferecem reconhecimento de imagem para quantificar refeições e sensores vestíveis para detectar e capturar a ingestão de nutrientes, juntamente com leitores de código de barras para facilitar o reconhecimento de alimentos embalados, pode resultar em avaliações dietéticas mais precisas, em tempo real e fáceis de usar.

A crescente presença de sensores e dispositivos eletrônicos pessoais nas residências complementará e aumentará a precisão dos métodos baseados em imagens e questionários para rastrear a ingestão alimentar. Os wearables de próxima geração poderão monitorar continuamente e de forma não invasiva a glicose no sangue e outros biomarcadores antes que os implantes sejam criados.

A saúde metabólica é uma métrica atual de interesse e definida com base em uma combinação de fatores de risco: glicose em jejum (<100 mg/dL), hemoglobina A1c (<5,7%), pressão arterial (sistólica <120 e diastólica <80 mmHg), triglicérides (<150 mg/dL), colesterol de lipoproteína de alta densidade (≥40/50 mg/dL para homens/mulheres), antropométricos (circunferência da cintura <102/88 cm para homens/mulheres) e não tomar qualquer medicamento relacionado. Apenas 12% dos adultos nos EUA são metabolicamente saudáveis, incluindo menos de um terço dos adultos com peso normal.

A NP pode facilitar a avaliação da saúde metabólica usando marcadores mais sensíveis, permitindo a detecção precoce da desregulação metabólica e fornecendo estratégias dietéticas mais eficazes para recuperar a saúde metabólica. Aparelhos de cozinha e até banheiros inteligentes coletarão dados sobre a ingestão de alimentos, estado nutricional, respostas dietéticas e biomarcadores de saúde de cada membro consentido da família.

Amostras e testes domiciliares usando kits de coleta fecal, cartões de sangue seco e monitores contínuos de glicose já estão disponíveis comercialmente. Dispositivos mais abrangentes em desenvolvimento podem substituir algumas das opções atuais e permitir o rastreamento de nutrientes, comportamento e saúde de alta resolução e em tempo real.

A Inteligência Artificial (IA) é fundamental na análise de dados maciços do mundo real coletados usando dispositivos vestíveis ou ferramentas de diagnóstico para detectar melhor padrões e prever trajetórias de saúde. Aplicações comuns de algoritmos de aprendizado de máquina em nutrição incluem a descoberta e validação de novos ingredientes bioativos, integração de dados dietéticos e de saúde, desenvolvimento de modelos preditivos e recomendações para otimizar os resultados de saúde.

Kirk et al., 2022

Desbloquear todo o potencial dessas abordagens de big data excede a capacidade dos computadores existentes. No entanto, pode ser viável em 5 a 10 anos, quando máquinas híbridas que combinam processamento quântico e convencional se tornarem ferramentas essenciais na análise de conjuntos de dados altamente complexos envolvendo múltiplas variáveis interativas.

Ensaios individualizados ou n de 1 são ensaios de uma pessoa em que o número de variáveis medidas e a frequência de amostragem podem capturar a variabilidade intraindividual em uma trajetória de saúde, permitindo comparações entre diferentes intervenções e determinação empírica da dieta ideal para uma pessoa específica. Embora não se espere que tais achados sejam generalizáveis, eles são compatíveis com o objetivo da prática clínica - o cuidado de pacientes individuais.

O avanço da PN requer o desenvolvimento de medidas precisas de exposições, comportamentos e suscetibilidades em diversas populações. Mudar o foco do tratamento para a prevenção e entregar a intervenção certa para a população certa no momento certo pode ser alcançado com abordagens de Saúde Pública de Precisão que complementam as estratégias de Nutrição de Precisão focadas no indivíduo.

Este caminho para a saúde integrada não é curto: passar de tratamento reativo para abordagens de prevenção proativa exigirá tempo, investimento, treinamento e diretrizes claras, mas espera-se que gere um valor significativo.

Termos importantes na nutrição de precisão

Genômica é o estudo de variações genéticas (por exemplo, sequenciamento de próxima geração) ou mudanças na estrutura e arquitetura cromossômica como resultado de alterações dentro de um cromossomo

A epigenômica investiga os mecanismos que alteram a expressão gênica, sem alterar a sequência do DNA, concentrando-se principalmente na metilação do DNA, hidroximetilação do DNA e modificações de histonas por análise genética específica, conteúdo global de metilação/modificação ou varreduras de todo o genoma.

Metabolômica o estudo da resposta metabólica multiparamétrica dinâmica (perfis de metabólitos de pequenas moléculas) de sistemas vivos a estímulos fisiopatológicos ou modificação genética, ou a tentativa de identificar metabólitos desconhecidos, biomarcadores ou alvos para tratamento.

Metagenômica é o estudo do genoma coletivo de microrganismos a partir de amostras ambientais para fornecer informações sobre a diversidade microbiana e a ecologia de um ambiente específico. A diversidade microbiana pode interagir e alterar a expressão gênica, síntese de proteínas e modificações pós-traducionais e o metaboloma.

Proteômica é um estudo em larga escala de proteínas, particularmente suas estruturas e funções, e a interação entre proteínas específicas com outras estruturas.

A transcriptômica é o estudo do conjunto de todas as moléculas de RNA, incluindo RNA mensageiro, RNA ribossômico, RNA de transferência e outros RNAs não codificantes produzidos em uma célula ou em uma população de células.

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Como decidimos o que comer?

Todos os dias você decide várias vezes o que vai comer e o quanto vai comer. Faz parte do comer normal escolher, de vez em quando, um chocolate ou alimento tipo fast food. Contudo, se as escolhas calóricas e pobres em nutrientes tornam-se o padrão, o risco de doenças acaba aumentando. Se você sempre escolhe o pudim ao invés da frua e o hambúrguer ao invés da salada com proteína, acaba aumentando seu risco de obesidade e de doenças crônicas, como diabetes tipo 2, hipertensão, doença cardíaca coronária e vários tipos de câncer. Mas por que escolhemos o que escolhemos, na quantidade que escolhemos? Neste texto vamos aprender um pouco sobre a neurosciência das escolhas alimentares.

Plassmann et al., 2021

As decisões alimentares são moldadas pelo contexto da situação de escolha, bem como pelo estado interno do tomador de decisão. Por exemplo, as decisões serão diferentes quando estamos em uma grande praça de alimentação com uma grande variedade de opções para escolher do que quando nos perdemos em uma caminhada com pouca ou nenhuma comida à mão. Eles também serão afetados por fatores internos, como fome, estresse e humor negativo.

É importante ressaltar que, como muitos outros tipos de decisões, as decisões alimentares envolvem fazer comparações entre vários atributos das opções alimentares, que podem atuar em vários objetivos do tomador de decisão. Por exemplo, se o tomador de decisão se perder em uma caminhada e estiver com muita fome, o objetivo de curto prazo pode ser encontrar qualquer tipo de alimento que seja rico em energia, independentemente de ser muito saboroso ou não (maximizando assim o consumo de calorias).

Muitas vezes, as decisões alimentares também exigem a ponderação de diferentes compensações de atributos ao longo do tempo - por exemplo, o tomador de decisão pode estar procurando uma recompensa imediata e escolher o bolo de chocolate em vez da salada de frutas. Mas, se escolhida de forma consistente ao longo do tempo, a opção de salada de frutas ajudaria a maximizar as recompensas de longo prazo na forma de melhor saúde e bem-estar. A psicologia e a neurociência cognitiva da tomada de decisão, também conhecida como neurociência da decisão ou neuroeconomia, avançou nossa compreensão das assinaturas cerebrais da tomada de decisão baseada em recompensa ou valor e como elas determinam o comportamento.

Estas pesquisas também levam em conta fatores fisiológicos, incluindo processos homeostáticos, como sinais do intestino e nutrientes, bem como a influência de diferentes composições da microbiota intestinal.

(a) Excesso de peso é consequência de desregulação de vários hormônios e sistemas de escolhas alimentares, levando a maior consumo calórico. (b) Os alimentos ricos em energia alteram a produção hormonal e sinalização cerebral. Os sinais orexígenos (por exemplo, grelina) promovem a alimentação e a sensação de fome, enquanto os sinais anorexígenos (por exemplo, insulina, leptina, CCK, GLP-1 e PYY) diminuem a alimentação e promovem a sensação de saciedade. Além disso, a microbiota intestinal interage com o metabolismo intestinal e, assim, também influencia a regulação da fome e da saciedade. CCK, colecistocinina; GLP-1, peptídeo 1 semelhante ao glucagon; PYY, peptídeo YY (Plassmann et al., 2021)

O papel dos hormônios gastrointestinais na ingestão alimentar

O principal objetivo do sistema homeostático de ingestão de alimentos é garantir o fornecimento de energia suficiente. Essa regulação é baseada em uma comunicação de mão dupla: os macronutrientes e seus metabólitos servem como fontes de energia. Mas os próprios macronutrientes também têm efeitos reguladores: a transferência de nutrientes para o sangue (ou seja, sua reabsorção) é acompanhada pela secreção de vários hormônios. Esses hormônios, por sua vez, influenciam o nível sanguíneo de vários nutrientes, regulando assim a liberação adicional de hormônios por meio de um mecanismo de feedback negativo.

Como o principal componente dos carboidratos da dieta, a glicose é um substrato imediatamente utilizável e fornecedor de energia. O consumo de carboidratos leva à secreção de insulina, hormônio que tem papel na regulação da ingestão de alimentos. Em geral, um aumento do metabolismo da glicose no cérebro após uma refeição desencadeia a sensação de saciedade. Além do metabolismo central da glicose, a disponibilidade de glicose e catabólitos de glicose no fígado também pode desempenhar um papel e pode ser sinalizada ao cérebro através do nervo vago. Embora a concentração de glicose e a utilização de glicose tenham impacto na ingestão de alimentos, eles não são o único sistema de controle regulador da fome e da saciedade.

O principal reservatório de energia do organismo, o tecido adiposo, também está envolvido na regulação da fome e da saciedade. Dependendo do seu tamanho, o tecido adiposo produz vários sinais que regulam o fornecimento de energia. Estes incluem metabólitos do tecido adiposo, como ácidos graxos livres e glicerina, que são produzidos quando os depósitos de gordura são mobilizados e têm efeito sobre a fome e a saciedade. Uma vez que o metabolismo da gordura e da glicose está sob o controle da insulina, os sistemas reguladores glicostáticos e lipostáticos interagem entre si.

Os aminoácidos também estão envolvidos na homeostase energética, pois são diretamente utilizados para fornecer energia em determinadas situações metabólicas. Os aminoácidos também possuem vários metabólitos, como aminas, purinas e pirimidinas, incluindo vários precursores de neurotransmissores que controlam fundamentalmente a sensação de fome e saciedade (por exemplo, triptofano, um precursor da serotonina). Além disso, foi demonstrado que a concentração de aminoácidos no plasma sanguíneo está inversamente correlacionada com a ingestão de alimentos, sugerindo que o sistema nervoso central pode detectar o nível de aminoácidos circulantes ácidos. Enquanto o aspecto energético dos aminoácidos é provavelmente de menor relevância para a regulação da fome e da saciedade, os tipos e abundância relativa de aminoácidos no plasma parecem ter um efeito regulador. Em particular, o nível de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) podem ter um efeito sobre a fome e a saciedade. Estudos mostram que a administração de mais proteínas, aminoácidos ou triptofano para indivíduos com excesso de peso, tende a reduzir a ingestão de alimentos.

Os hormônios peptídicos gastrointestinais, que são liberados após a ingestão alimentar, contribuem significativamente para a regulação periférica da ingestão alimentar. Os núcleos paraventricular e ventromedial do hipotálamo e as estruturas associadas ao quarto ventrículo provavelmente estão envolvidos nesse mecanismo de controle por meio do funcionamento de vários neurotransmissores e neuromoduladores, incluindo noradrenalina, endorfinas e neuropeptídeo Y. Assim, os hormônios gastrointestinais podem controlar a ingestão alimentar a curto e longo prazo.

O hormônio peptídeo grelina tem um papel especial e complexo na iniciação da ingestão alimentar. A maior parte da grelina no sangue é sintetizada por células endócrinas no estômago e no intestino delgado proximal. A grelina está envolvida na secreção de ácido gástrico (ou seja, motilidade gastrointestinal), bem como em vários processos cardiovasculares, imunológicos e reprodutivos. A grelina também regula a homeostase da glicose, uma vez que uma infusão de grelina resulta em aumento do nível de glicose no sangue, diminuição da tolerância à glicose e secreção de insulina. Além disso, a grelina está envolvida na regulação do peso corporal.

A colecistocinina (CCK) é um hormônio da saciedade periférico bem investigado. A secreção de CCK é estimulada pela ingestão de uma dieta mista, e a concentração de CCK no sangue aumenta alguns minutos após a ingestão de alimentos. A CCK tem múltiplos efeitos, tanto ao nível do trato gastrointestinal como no cérebro. Demonstrou-se que os efeitos da CCK são mediados pelo nervo vago, uma vez que o corte do nervo vago resulta na supressão dos efeitos da CCK na saciedade, pelo menos para doses baixas.

O hipotálamo produz outros peptídeos reguladores, incluindo neuropeptídeo Y (NPY), galanina, hormônio liberador de corticotropina (CRH), hormônio estimulante de melanócito (MSH) e peptídeos semelhantes ao glucagon-1 (GLP-1), que são cruciais para o controle da ingestão alimentar. O GLP-1 é um dos neuropeptídeos que reduz a ingestão de alimentos por atuar diretamente no cérebro. Tanto o local de síntese do GLP-1 quanto de seus receptores foram encontrados em áreas hipotalâmicas relacionadas à regulação da ingestão alimentar. Supõe-se que o efeito saciante do GLP-1 resulta de uma interação com o NPY e leptina.

O consumo de energia e a seleção de macronutrientes também são influenciados por vários neurotransmissores e neuromoduladores, incluindo serotonina (5-hidroxitriptamina), norepinefrina e vários opioides endógenos. A serotonina é sintetizada a partir do aminoácido L-triptofano.

Quem vai comer o quê?

O comportamento alimentar é influenciado por muitos fatores, como fome, a disponibilidade de alimentos (por exemplo, em um restaurante à vontade), contexto social e cultural (por exemplo, em horários típicos de refeição) e fatores cognitivos e afetivos internos. (por exemplo, tédio, estresse ou objetivos alimentares), aprendizados ao longo da vida. Por exemplo, muitas vezes continuamos a comer até que nosso prato esteja vazio, não importa como o tamanho da porção se relaciona com nossas necessidades calóricas. Muitas pessoas também comem de forma diferente e normalmente menos saudável quando estão estressadas.

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Quem quer sanduíche de presunto no lanche?

As pessoas diferem em relação ao quanto acham que um sanduíche de presunto é saboroso, saudável, adequado. Temos sistemas cerebrais que calculam e representam esses sinais de avaliação subjetiva esperados no momento da tomada de decisão. O córtex pré-frontal ventromedial (vmPFC) - juntamente com outras estruturas, especialmente o estriado ventral (vStr) e o córtex cingulado posterior (PCC) - desempenha um papel fundamental na codificação de vários aspectos da avaliação subjetiva.

Eles provavelmente agem em conjunto com outras áreas do cérebro, incluindo a ínsula e a amígdala, que respondem a estímulos alimentares e outras recompensas. A atividade nessas áreas também é fortemente influenciada por pistas sensoriais, especialmente o sabor e o cheiro de alimentos altamente palatáveis.

No nível do neurotransmissor, o sistema dopaminérgico parece desempenhar um papel importante na codificação do valor no momento da escolha: os neurônios dopaminérgicos no mesencéfalo são bem conhecidos por seu papel nos processos hedônicos, motivacionais e de reforço. Por exemplo, a ingestão de alimentos palatáveis, quando o sabor da comida é inesperado ou melhor do que o esperado, leva à sinalização de dopamina e pode aumentar o valor aprendido do item alimentar no sistema de memória do cérebro. O aumento da sinalização dopaminérgica devido a essa ingestão de alimentos palatáveis pode atuar como motivador ou reforçador e levar alguém a escolher repetidamente um pedaço de bolo em vez de uma salada de frutas todos os dias na hora do almoço. E aí entramos naquele ciclo de que quanto mais doce comemos, mais queremos comer.

O conflito normalmente surge quando alguns atributos são associados a resultados concretos e imediatamente gratificantes (por exemplo, o sabor de um bolo de chocolate) e outros são associados a resultados abstratos (o quão saudável um alimento é ou tardios (impacto nos níveis de colesterol, risco de doenças, ganho de peso).

O controle cognitivo das decisões dietéticas é suscetível a diferentes estados e fatores de contexto. Por exemplo, o estresse agudo reduz a influência dos objetivos de saúde em comparação com os aspectos do paladar nas escolhas alimentares, e essa mudança comportamental é acompanhada por uma diminuição na conectividade dlPFC-vmPFC e um aumento na atividade vStr-vmPFC.

Plassmann et al., 2021

Evidências recentes apontam para um papel modulador da serotonina na tomada de decisões dietéticas e no autocontrole e paciência de forma mais ampla. A administração de uma dose única do inibidor de recaptação de serotonina citalopram (em comparação com placebo) levou a um aumento nas escolhas alimentares saudáveis em comparação com as não saudáveis, sugerindo que a serotonina pode ampliar a consideração de objetivos de longo prazo (por exemplo, saúde). Em contraste, a depleção do triptofano, precursor da serotonina, aumentou o consumo de alimentos doces em indivíduos do sexo feminino com excesso de peso.

Todos estes sistemas estão sempre interagindo. Além disso, as propriedades recompensadoras e, portanto, reforçadoras dos estímulos alimentares não surgem apenas da percepção do prazer do sabor. Em vez disso, sinais homeostáticos e nutritivos internos (ou seja, a presença de macronutrientes, incluindo glicose e gordura, no intestino) também afetam a liberação central de dopamina e o processamento de recompensa.

Os microrganismos intestinais também contribuem para o metabolismo humano de várias maneiras. Primeiro, eles fermentam as fibras dietéticas que são indigeríveis para os humanos em ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e, assim, fornecem energia ao hospedeiro. Em segundo lugar, eles têm propriedades hormonais importantes, modulam o sistema imunológico e suportam a função de barreira intestinal. Há evidências de que o microbioma intestinal tem impacto no processo cognitivo e emocional através do eixo intestino-cérebro e pode afetar níveis de ansiedade e o comportamento alimentar.

As decisões alimentares, as doenças cardiometabólicas (DMCs) e a obesidade têm sido associadas a mudanças na composição da microbiota intestinal. O microbioma intestinal e o cérebro se comunicam bidirecionalmente por meio de vias sistêmicas e neurais que compreendem o eixo microbiota-intestino-cérebro.

As informações que chegam ao cérebro por meio da circulação do sangue (ou seja, as vias sistêmicas) incluem os efeitos de metabólitos microbianos, interações com peptídeos intestinais, síntese de neurotransmissores e modulação do sistema imunológico. O nervo vago, um dos nervos cranianos, é a principal via neural da comunicação intestino-cérebro.

Os níveis periféricos de grelina são sensíveis à nutrição e à composição do microbioma intestinal e podem constituir um caminho para as interações intestino-cérebro na tomada de decisões dietéticas. Tanto consumo exagerado e constante de oligofrutose quanto mudanças na composição microbiana intestinal resultantes do tratamento com antibióticos levam a uma redução da grelina plasmática.

A microbiota intestinal produz uma variedade de neurotransmissores e precursores de neurotransmissores que também podem influenciar o funcionamento e o comportamento do cérebro. Isso inclui a dopamina e a serotonina, que estão envolvidas na tomada de decisões relacionadas à recompensa e nas interações de sinais de avaliação com processos homeostáticos.

A modulação do sistema imunológico é outra via importante do eixo intestino-cérebro. As bactérias intestinais podem ativar o sistema imunológico inato e induzir a liberação de citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias. Esses marcadores inflamatórios podem atingir o cérebro, desencadear reações neuroinflamatórias e modular os níveis de serotonina e dopamina e, como consequência, podem ter amplo impacto no processamento de recompensa e decisão (dietética).

Outra rota pela qual os sinais nutritivos derivados do intestino podem chegar ao cérebro é através da sinalização neural através do nervo vago. Como parte do sistema nervoso autônomo, as fibras sensoriais do nervo vago conectam o intestino e o cérebro. As terminações nervosas no trato gastrointestinal são capazes de detectar substâncias químicas relacionadas a nutrientes (incluindo grelina, GLP-1 e CCK). Esses sinais de nutrientes derivados do intestino são encaminhados para o sistema nervoso central e provocam reações neurais, endócrinas e comportamentais para a regulação do comportamento alimentar.

Muitos fatores influenciam as decisões alimentares (Plassmann et al., 2021)

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Suplementação de TUDCA nas doenças neurodegenerativas

Os transtornos neurodegenerativos (DN) são doenças devastadoras caracterizadas por disfunção neuronal progressiva e irreversível e risco de morte precoce. Os mecanismos fisiopatológicos dessas doenças são diversos e envolvem subgrupos distintos de neurônios em áreas específicas do cérebro e, consequentemente, podem afetar o comportamento, a cognição, o metabolismo e as habilidades motoras.

A doença de Alzheimer (DA), a doença de Parkinson (DP) e a doença de Huntington (DH) são DN graves que causam sofrimento severo para pacientes e seus cuidadores e também resultam em um grande fardo socioeconômico. Alguns desses transtornos, como DA e DP, estão se tornando cada vez mais prevalentes, e esse aumento se deve, pelo menos em parte, ao aumento da expectativa de vida, uma vez que a população idosa vem aumentando em todo o mundo.

Com base no fato de que a disponibilidade de um tratamento eficaz para milhões de pessoas diagnosticadas com DN está longe de ser satisfatória, há uma necessidade crucial de desenvolver abordagens de tratamento novas e mais eficientes para combater esses transtornos prevalentes.

Várias estratégias estão sendo usadas atualmente para tratar essas doenças, incluindo ácidos biliares. Estudos mostram que aplicação sistêmica de ácidos biliares fornece neuroproteção, especialmente o ácido tauroursodesoxicólico (TUDCA).

Zagnerolamo et al., 2022

O que é ácido tauroursodesoxicólico – TUDCA?

Inicialmente considerados moléculas detergentes com um papel importante na digestão de lipídios, os ácidos biliares provaram ter importância em uma miríade de processos biológicos. Especificamente, eles têm um papel importante como moléculas reguladoras, interagindo com muitos receptores celulares para modular importantes vias de sinalização. Seu papel no fígado e no sistema gastrointestinal é bem estabelecido. Estuda-se agora o papel nas doenças neurodegenerativas.

Doença de Alzheimer

A doença de Alzheimer é um distúrbio neurodegenerativo e a mais comum das demências tardias. A patogênese da DA é complexa, envolvendo metabolismo anormal e acúmulo da proteína Aβ e acúmulo gradual da proteína TAU aberrantemente hiperfosforilada, além de neuroinflamação e estresse oxidativo, que resultam na atrofia do hipocampo e do córtex cerebral. Uma vez que essas regiões cerebrais são importantes para a memória, a morte neuronal culmina em comprometimento progressivo da memória.

Atualmente, há um ensaio clínico registrado com TUDCA na DA, nos Estados Unidos (registro de Ensaios Clínicos: NCT03533257). Resultados preliminares mostraram que o uso de taurursodiol reduziu os níveis de p-tau181 e tau total. O tratamento com a droga também reduziu os níveis de biomarcadores de degeneração neuronal e sináptica no líquido cefalorraquidiano, especificamente neurogranina e FABP3, bem como YKL-40, um biomarcador que demonstrou estar correlacionado com a perda de volume cortical e a taxa de declínio cognitivo (Arnold et al., 2024).

O medicamento não funciona em todas as doenças neurodegenerativas. Por exemplo, no momento, a mesma droga foi descontinuada no tratamento da esclerose lateral amiotrófica, por não ter demonstrado benefícios em relação ao placebo (TUDCA ALS, 2024).

Doença de Parkinson

A DP é a segunda doença neurodegenerativa mais comum, caracterizada pela morte progressiva de neurônios dopaminérgicos na região da substância negra do cérebro e deposição intracelular da proteína α-sinucleína, gerando os corpos de Lewy, que resultam em comprometimento do controle motor, como bradicinesia, rigidez e tremor de repouso.

Os sintomas se manifestam lenta e gradualmente ao longo do tempo, com uma fase assintomática, seguida por danos à substância negra e comprometimento do neocórtex. Estudos em camundongos apresentam resultados interessantes a partir do uso de TUDCA, com aumento de expressão de enzimas antioxidantes, redução da depleção de ATP e de marcadores inflamatórios (Mendes, 2017), reduz oxidação de neurotransmissores (Cuevas et al., 2020). Estudos em humanos estão ocorrendo.

Sabe-se, entretanto, que dieta com menos proteína animal e mais proteína vegetal pode melhorar a microbiota intestinal e aumentar naturalmente metabólitos como TUDCA em pacientes com Parkinson. Dietas com mais vegetais também reduzem a prisão de ventre e aumentam bactérias com propriedades antiinflamatórias nestes pacientes (Ayten, & Billici, 2024).

Doença de Huntington (DH)

A DH é uma doença neurodegenerativa hereditária, causada por uma expansão de repetição de trinucleotídeo CAG dentro do exon 1 do gene IT15, também chamado de HTT, o gene que codifica a proteína huntingtina (HTT). A repetição CAG é traduzida em uma longa sequência de poliglutamina (polyQ). A DH está associada a 36 ou mais dessas repetições [106]. A proteína HTT exibe propriedades tóxicas que causam disfunção sináptica e morte neuronal, principalmente em neurônios espinhosos médios do estriado.

Em camundongos modelo de DH, a administração de TUDCA reduziu lesões cerebrais (Keene et al., 2001; Keene et al., 2002). Como pacientes com DH apresentam alterações em níveis de ácidos biliares em relação a controles saudáveis, investigações em humanos são necessárias.

Ácidos biliares neurotóxicos podem estar elevados, enquanto os neuroprotetores podem estar reduzidos. Essas descobertas ressaltam a importância na mudança nos perfis de ácidos biliares. Contudo, são necessárias mais pesquisas para compreender plenamente as implicações clínicas desses achados e seu potencial como ferramentas diagnósticas ou terapêuticas para a DH (Chiang et al., 2024).

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