Metabolômica dos lipídios

A imagem abaixo mostra uma seção do exame metabolômico focada na oxidação de ácidos graxos. Produtos intermediários do metabolismo de ácidos graxos, como ácidos Sebácico, Adípico, Subérico, Pimélico, Hexanoilglicina, Suberoilglicina altos podem indicar deficiência de carnitina, problemas na beta-oxidação de ácidos graxos. Níveis baixos destes intermediários normalmente não indica preocupação. Avaliação dos resultados:

Teste de paciente A

Ácido Adípico (17.3 H, referência: 2.0 - 15.1 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Ácido dicarboxílico formado na degradação dos ácidos graxos.

  • Interpretação:

    • Níveis elevados podem indicar oxidação incompleta de ácidos graxos, frequentemente associada a deficiência de carnitina, desbalanço mitocondrial ou estresse oxidativo.

    • Pode estar relacionado a dieta rica em gorduras ou exposição a toxinas ambientais.

Ácido Sebácico (14.8 H, referência: <3.7 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Outro ácido dicarboxílico, produto da beta-oxidação incompleta de ácidos graxos.

  • Interpretação:

    • Aumento pode indicar deficiência de carnitina ou bloqueio no metabolismo lipídico.

    • Frequente em pessoas com resistência insulínica, metabolismo prejudicado de lipídios ou disfunção mitocondrial.

Ácido Subérico (28.5, referência: 3.0 - 29.4 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Produto da oxidação incompleta de ácidos graxos.

  • Interpretação:

    • Próximo ao limite superior, pode indicar baixa eficiência mitocondrial.

    • Se associado a outros marcadores elevados, pode reforçar um quadro de estresse oxidativo ou disfunção na beta-oxidação.

Ácido Pimélico (18.2, referência: 5.9 - 31.8 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Outro ácido dicarboxílico relacionado ao metabolismo lipídico.

  • Interpretação:

    • Dentro da faixa de referência, mas relativamente alto, pode ser um achado secundário sem relevância clínica, a menos que outros metabólitos estejam muito elevados.

Suberylglycine (4.6 H, referência: <2.3 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Indicador da oxidação de ácidos graxos de cadeia média.

  • Interpretação:

    • Elevação pode sugerir deficiência de carnitina ou distúrbios no metabolismo de ácidos graxos de cadeia média.

    • Pode estar associada a doenças mitocondriais ou alterações genéticas na beta-oxidação.

Ácido 2-Metilsuccínico (83.4 H, referência: 3.2 - 21.1 nmol/mg creatinina)

  • O que é? Um ácido dicarboxílico, marcador de disfunção mitocondrial e metabolismo energético.

  • Interpretação:

    • Elevação significativa sugere bloqueio na via do ciclo de Krebs, levando a acúmulo de metabólitos tóxicos.

    • Possível associação com deficiência de coenzima Q10, B2, problemas na função mitocondrial ou até doenças metabólicas hereditárias.

No exame acima há perfil metabólico sugestivo de disfunção na oxidação de ácidos graxos e potencial deficiência de carnitina. Isto parece ser verdade pela elevação do corpo cetônico β-Hidroxibutirato, que eleva-se também no diabetes descompensado e dieta cetogênica, mas não era o caso deste paciente.

Teste de paciente A

O tratamento da disbiose intestinal e estresse oxidativo são indicados, assim como a correção de possíveis deficiências nutricionais, incluindo carnitina, Q10, zinco, selênio. É importante lembrar que metais pesados como mercúrio, chumbo, cádmio e alumínio são conhecidos por inibir enzimas mitocondriais que afetam a beta-oxidação de ácidos graxos, além de aumentar o estresse oxidativo e a demanda por antioxidantes.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/

Metabolômica: ciclo de Krebs (ciclo do ácido cítrico)

No post anterior falei do estudo metabolômico da glicólise. Esta via é apenas a primeira etapa para a oxidação completa da glicose. Ocorre no citoplasma na ausência de oxigênio. Contudo, para maior produção de oxigênio precisamos respirar. Captamos o O2 que é consumido nas reações bioquímicas. O O2 recebe elétrons e CO2 e H2O são produzidos.

  1. Ácido Cítrico (Citrato) – Primeiro metabólito do ciclo de Krebs, essencial para a produção de ATP. Alto: pode indicar maior necessidade de ferro.

  2. Ácido Cis-Aconítico – Intermediário na conversão de citrato em isocitrato. Alto: pode indicar maior necessidade de glutationa.

  3. Ácido Isocítrico – Importante para a produção de NADH, usado na respiração celular. Alto: pode indicar maior necessidade de B3, magnésio e manganês.

  4. Ácido α-Cetoglutárico – Chave para o metabolismo de aminoácidos e produção de energia. Alto: pode indicar maior necessidade de magnésio, B1, B2 e B3.

  5. Ácido Succínico – Importante na produção de ATP e metabolismo mitocondrial. Alto: pode indicar maior necessidade de ferro e B2.

  6. Ácido Fumárico – Intermediário do ciclo de Krebs, ligado à produção de energia.

  7. Ácido Málico – Participa na regeneração do oxaloacetato para manter o ciclo ativo. Alto: pode indicar maior necessidade de B3.

Resultado do teste de paciente A

Interpretação:

  • ↑ Altos: Indicam bloqueios em enzimas do ciclo de Krebs, estresse oxidativo. Ver acima alteração de ácido isocítrico, ácido succínico e ácido málico, indicando maior necessidad dos cofatores B2, B3, ferro e magnésio.

  • ↓ Baixos: Indicam deficiências de vitaminas B1, B2, B3, B5, baixa produção de energia.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/

Metabolômica: glicólise

O metabolismo é uma atividade celular altamente coordenada, em que muitos sistemas enzimáticos cooperam para obter energia, transformar as moléculas dos nutrientes em outras moléculas necessárias ao corpo. A glicose ocupa posição central no metabolismo.

Os quatro destinos principais da glicose são: (1) usada na síntese de pollissacarídeos complexos, (2) armazenada nas células, (3) oxidada a compostos de três carbonos (piruvato) por meio da glicólise, para fornecer ATP e outros intermediários, (4) oxidada pela via das pentoses-fosfato produzindo ribose 5-fosfato para a síntese de ácidos nucleicos e NADH para processos biossintéticos redutores.

Na glicólise uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações, gerando duas moléculas de piruvato. Parte da energia livre é conservada na forma de ATP e NADH. As 5 primeiras fases da glicólise são preparatórias, como o consumo de duas moléculas de ATP.

Fonte: Lehninger, 6a ed.

Na fase de pagamento há a síntese de quatro moléculas de ATP, com um lucro final de 2 moléculas + 2NADH.

Fonte: Lehninger, 6a ed.

A metabolômica da glicólise estuda os metabólitos envolvidos nessa via metabólica essencial para o metabolismo energético, especialmente em células com alta demanda de energia, como neurônios e células musculares. Alterações na glicólise estão associadas a câncer, resistência insulínica e neurodegeneração.

🔬 Metabólitos Principais estudados

Resultado do teste de paciente A

1. Glucose (fornece energia para a célula)

  • ↑ Alta: Resistência à insulina, diabetes, estresse metabólico.

  • ↓ Baixa: Hipoglicemia, má absorção, desnutrição.

2. Piruvato (produto final da glicólise)

  • Origem: Conversão de PEP pela piruvato quinase

  • Destino: Pode seguir para o ciclo de Krebs (condições aeróbicas) ou ser convertido em lactato (anaerobiose) ou alanina.

    • ↑ Alta: Falta de cofatores (vitaminas B1, B2, B3, B5), metabolismo anaeróbico aumentado.

    • ↓ Baixa: Baixa conversão de glicose em energia.

3. Lactato (produto de conversão anaeróbica do piruvato)

  • ↑ Alta: Falta de cofatores (vitaminas B1, B2, B3, B5), metabolismo anaeróbico aumentado.

  • ↓ Baixa: Baixa conversão de glicose em energia.

4. Alanina

  • Origem: Conversão de piruvato em alanina pela alanina aminotransferase (ALT)

  • Destino: Este processo acontece principalmente no músculo, onde o piruvato recebe um grupo amino do glutamato, formando alanina.

    • ↑ Alta: Catabolismo muscular elevado, metabolismo desregulado da glicose.

    • ↓ Baixa: Baixa síntese proteica, deficiência de B6.

Os exames metabolômicos detectam alterações precoces no metabolismo glicolítico, mesmo antes de alterações plasmáticas nos exames convencionais.

🏥 Aplicações Clínicas da Metabolômica da Glicólise

A análise dos metabólitos glicolíticos tem grande valor diagnóstico e terapêutico em diversas condições:

1️⃣ Câncer: "Efeito Warburg"

  • Células cancerígenas podem aumentar a glicólise mesmo na presença de oxigênio (efeito Warburg)

  • Alta captação de glicose → Detectada por PET scan com FDG (Fluorodeoxiglicose)

  • Inibição da PKM2 (piruvato quinase M2) pode bloquear o crescimento tumoral

Fonte: Lehninger, 6a ed.

2️⃣ Diabetes e Resistência à Insulina

  • Acúmulo de glicose-6-fosfato e frutose-6-fosfato indicam resistência à insulina

  • Aumento da conversão de glicose em sorbitol pode levar a complicações diabéticas

3️⃣ Doenças Neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson)

  • Baixa atividade glicolítica no cérebro está associada a declínio cognitivo e Alzheimer

  • Déficits na piruvato desidrogenase podem comprometer o metabolismo energético

4️⃣ Hipóxia e Distúrbios Metabólicos

  • Em condições de baixa oxigenação (ex.: sepse, AVC), a glicólise anaeróbica aumenta a produção de lactato

  • Acúmulo excessivo de lactato leva a acidose lática

A depender do caso, além da suplementação vitamínica, a dieta cetogênica pode ser recomendada. Aprenda mais na plataforma t21.video.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/