O peso molecular influencia na absorção de nutrientes

Peso molecular é uma forma de medir o “tamanho” ou a massa de uma molécula. Como cada molécula é formada por átomos (oxigênio, carbono, hidrogênio, etc.), somamos as massas de todos os átomos que a compõem para saber o peso da molécula inteira.

Unidades usadas

1. Dalton (Da)

• 1 Dalton é mais ou menos o peso de 1 próton ou 1 nêutron.

• É uma unidade usada em bioquímica para falar de moléculas pequenas ou médias.

• Ex.: glicose tem 180 Da → quer dizer que sua massa é 180 vezes o peso de 1 próton.

2. Gramas por mol (g/mol)

• “Mol” é uma forma de contar quantas moléculas temos (como “dúzia” = 12, mas aqui um mol = ~6,022 × 10²³ moléculas).

• Se uma molécula tem 180 g/mol, isso quer dizer:

  • Um mol (6,022×10²³ moléculas) pesa 180 g.

  • Logo, cada molécula individual pesa 180 Da (é a mesma medida, só em outra escala!). Ou seja, 180 g/mol = 180 Da

Em geral, usamos g/mol em laboratório (massa em gramas de muitas moléculas) e Da em biologia/nutrição (tamanho da molécula individual). Quanto menor o peso molecular, mais fácil tende a ser a absorção pelo trato gastrointestinal, porque a molécula passa com menos barreiras pelas membranas celulares. Já moléculas grandes e complexas precisam ser quebradas em unidades menores antes de serem absorvidas.

Exemplos

• Água (H₂O): PM ~18 Da → molécula super pequena e de fácil absorção.

• Glicose (açúcar do sangue): PM ~180 Da.

• Vitamina C: PM ~176 Da.

• Albumina (proteína do ovo): PM ~66.000 Da → molécula enorme. Assim como outras proteínas grandes depende de enzimas digestivas para quebrar até unidades menores absorvíveis.

• DNA (moléculas genéticas): bilhões de Da → mega-molécula → muito grande para atravessar diretamente a barreira intestinal. Por isso, durante a digestão, o DNA dos alimentos ou de bactérias é quebrado por enzimas (DNases, nucleases, fosfatases) em fragmentos bem pequenos:

  • Nucleotídeos (ex.: adenosina monofosfato).

  • Nucleosídeos (base nitrogenada + açúcar).

  • Bases nitrogenadas isoladas (adenina, citosina, guanina, timina).

O intestino absorve principalmente nucleosídeos e bases livres, que podem ser reutilizados pelo corpo para fabricar o próprio DNA e RNA. Fragmentos grandes de DNA (vários pares de bases) quase não passam — a barreira intestinal impede. A microbiota intestinal produz DNA o tempo todo, mas esse material em geral não entra inteiro no organismo — serve mais como sinalização local (ativando receptores do sistema imune intestinal, como TLR9).

Em condições normais, entra pouquíssimo DNA intacto na circulação. O que chega ao sangue são bases e nucleosídeos reaproveitáveis, não DNA completo. Isso é importante, pois evita que DNA estranho circule no corpo (o que poderia ativar o sistema imune). fragmentos muito pequenos de DNA (oligonucleotídeos curtos) podem atravessar em quantidades mínimas, mas eles são rapidamente degradados no sangue. Em doenças intestinais com aumento de permeabilidade (“intestino permeável”), pode ocorrer passagem maior de fragmentos, o que pode influenciar imunidade e inflamação.

Insights-chave

• <300 Da: geralmente fácil absorção (ex.: glicose, aminoácidos, vitaminas hidrossolúveis).

• 300–600 Da: depende de solubilidade (ex.: carotenoides, vitamina E).

• >1.000 Da: quase sempre precisam ser quebrados em moléculas menores antes da absorção (proteínas, polissacarídeos). Muitos fitoquímicos têm peso molecular alto e baixa solubilidade em água. A biodisponibilidade deles depende de quebra metabólica pela microbiota, gordura na dieta (no caso de substâncias lipofílicas), glicoconjugação (ligação a açúcares).

  • A vitamina B12 possui um peso molecular de 1.355 Da (bem maior que outras vitaminas hidrossolúveis). Tem uma estrutura molecular complexa com um núcleo corrinode (contém cobalto). Apesar do peso molecular alto, a B12 é uma excessão pois não é quebrada, usando um sistema de transporte altamente específico:

    • No estômago → B12 se liga à haptocorrina (glicoproteína salivar).

    • No duodeno → enzimas pancreáticas liberam B12 da haptocorrina.

    • No intestino delgado → B12 se liga ao fator intrínseco (FI) produzido pelas células parietais do estômago.

    • No íleo terminal → complexo B12+FI é absorvido por receptores específicos.

    • Transporte no sangue → ligada à transcobalamina II.

• Minerais: não seguem essa lógica, pois são íons simples (absorção depende de solubilidade, competição e transportadores).

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Introdução ao metabolismo de um carbono

O metabolismo de um carbono engloba os ciclos do folato e da metionina, essenciais para transferência de grupos metila, biossíntese de nucleotídeos e epigenética. A vitamina B9 (folato) fornece grupos metila ativos através de tetra-hidrofolato (THF), enquanto a B6, em sua forma ativa PLP (piridoxal 5′-fosfato), é cofator essencial em enzimas-chave deste sistema.

Vitaminas B9 (Folato): Formas, vias e regulação

Família dos folatos (Franco et al., 2022)

A B9 pode ser ingerida como 5-MTHF (de alimentos) ou ácido fólico (em suplementos). THF é gerado de ácido fólico por DHFR e participa da conversão de serina em glicina e da síntese de nucleotídeos, além de gerar SAM no ciclo da metionina. Enzimas como MTHFR são reguladas alostericamente (p. ex., por SAM) e por modificações pós-traducionais como fosforilações.

As células desenvolveram múltiplas formas de regulação para garantir que concentrações apropriadas de folato são mantidas. Enzimas envolvidas no ciclo do 1-carbono sofrem modificações (fosforilação, acetilação, metilação, ubiquitinação) que afetam a atividade e a eficiência de proteínas, alterando o fluxo metabólico.

Franco et al., 2022

A deficiência de folato prejudica a síntese de DNA e a metilação, favorecendo instabilidade genômica . Está ligada a defeitos do tubo neural, doenças cardiovasculares e disfunções neurológicas — suplementação preconizada reduziu defeitos em até 50 %.

• Câncer de cólon: baixa ingestão associada a maior risco; suplementação de longa duração pode reduzir o risco em ~75 %.

• Câncer de pulmão: polimorfismo MTHFR C677TT reduz atividade enzimática, aumenta homocisteína — associados a maior risco em certas populações.

Já o excesso de folato pode mascarar deficiência de B12, retardando o diagnóstico. O folato em excesso também pode promover certos tumores.

• Câncer de ovário: o receptor de folato FRα superexpresso em tumores, sendo alvo de terapias monoclonais como farletuzumab.

• Outros tumores (próstata, pâncreas, mama): resultados epidemiológicos variados, com riscos dependentes de dose, ingestão, polimorfismos genéticos e fatores como consumo de álcool.

Franco et al., 2022

Vitamina B6 (Piridoxina): Funções, formas e implicações

• Obtida de alimentos como fígado, peixes, grãos, legumes.

• Convertida pela enzima PDXK em PLP — forma ativa — essencial para mais de 160 reações enzimáticas (metabolismo de aminoácidos, síntese de neurotransmissores, glicogênese, catabolismo lipídico, etc.).

Franco et al., 2022

• Deficiência: raramente isolada; pode ocorrer em desnutrição, alcoolismo, uso de certos medicamentos. Provoca alterações neurológicas, dermatológicas e hematológicas.

  • Maior risco de câncer de cólon, pâncreas, pulmão.

  • Câncer de mama: resultados mistos; alguns estudos mostram efeito protetor da B6 em sinergia com folato.

• Excesso: associado a neuropatia sensorial e risco elevado de fraturas e osteoporose, podendo agravar deficiência de niacina (pelagra).

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"Minha mãe tem Parkinson, isso aumenta meu risco?"

Recebi esta pergunta de uma paciente. A questão de saber se ter um dos pais com doença de Parkinson aumenta o risco para os filhos é abordada em diversos estudos, embora dados específicos sobre herança materna sejam limitados.

A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa complexa com etiologia multifatorial, incluindo fatores genéticos e ambientais. Um estudo envolvendo 100 pacientes com doença de Parkinson e seus cônjuges como controles constatou que ter histórico familiar de doença de Parkinson aumenta significativamente o risco. A razão de chances para doença de Parkinson familiar foi de 13,4, indicando um forte componente genético. O estudo também observou que casos secundários foram mais frequentes na linha paterna do que na materna, sugerindo um potencial padrão de herança autossômica dominante com penetrância incompleta [1].

Outro estudo examinou o histórico familiar em 100 casos consecutivos de doença de Parkinson e constatou que 24% tinham histórico familiar positivo para doença de Parkinson, em comparação com 6% dos cônjuges controles. Este estudo corrobora a noção de herança autossômica dominante com penetrância relacionada à idade, embora não especifique herança materna versus paterna [2].

Pesquisas sobre antecipação genética na doença de Parkinson mostraram que indivíduos com pais, tios ou tias afetados apresentaram início mais precoce da doença em comparação com aqueles com irmãos afetados ou sem parentes afetados. Isso sugere um componente genético que pode afetar a idade de início, mas não aborda especificamente a herança materna [3].

Assim, ter um dos pais com doença de Parkinson aumenta o risco para os filhos, provavelmente devido a fatores genéticos. A razão de chances para doença de Parkinson familiar é notavelmente alta, indicando uma influência genética significativa [1] [2].

Embora estudos sugiram um padrão de herança autossômica dominante, há dados limitados comparando especificamente a herança materna versus paterna. No entanto, algumas evidências apontam para uma maior frequência de casos na linha paterna [1].

No geral, os estudos disponíveis indicam que ter um dos pais com doença de Parkinson aumenta o risco para os filhos, embora dados específicos sobre herança materna não sejam extensivamente abordados nos resultados obtidos. O risco maior ocorre em famílias onde há vários casos de Parkinson ou quando a doença começa muito cedo (antes dos 50 anos). Contudo, na maioria dos casos, o Parkinson não é diretamente hereditário. Fatores ambientais e de estilo de vida também influenciam.

Fatores de risco ambientais na doença de Parkinson

Dentre os fatores de risco modificáveis mais estudados estão:

1) Contato com pesticidas

Pesticidas têm sido consistentemente associados a um risco aumentado de DP. O estudo Geoparkinson, que incluiu 959 casos de parkinsonismo e 1989 controles em cinco países europeus, encontrou uma relação significativa entre exposição e resposta a pesticidas, com níveis mais elevados de exposição correlacionando-se com maiores chances de desenvolver DP (OR = 1,41 para alta exposição) [4].

Um estudo de caso-controle em Taiwan também destacou a associação significativa entre DP e o uso de herbicidas/pesticidas, particularmente paraquate, mostrando uma relação dose-resposta [5].

Uma revisão narrativa enfatizou que a exposição a pesticidas é um fator de risco bem fundamentado para DP, com substâncias químicas específicas como rotenona e paraquate sendo fortemente associadas ao aumento do risco de DP [6].

A vida rural e o consumo de água de poço foram identificados como potenciais fatores de risco. Um estudo na Itália descobriu que o uso de água de poço estava positivamente associado à DP (OR = 2,0) [7]. Da mesma forma, um estudo na Finlândia observou que o consumo de água de poço aumentou significativamente entre pacientes com DP [8]. Outro estudo indicou que a exposição prolongada à água de poço (≥ 40 anos) estava associada a um maior risco de DP (OR = 7,1) [9].

2) Traumatismo craniano

O traumatismo craniano tem sido implicado como um fator de risco para DP. O estudo Geoparkinson relatou probabilidades aumentadas de DP com histórico de perda de consciência, com incidentes repetidos apresentando risco ainda maior (OR = 2,53 para mais de uma ocorrência) [4]. Um estudo na Nova Inglaterra encontrou um risco quatro vezes maior de DP associado a traumatismo craniano ou concussão prévios [10].

3) Exposições Ocupacionais e Químicas

A exposição ocupacional a certos produtos químicos tem sido associada à DP. Um estudo no Canadá encontrou associações significativas entre DP e exposição a resinas plásticas, resinas epóxi, colas, tintas e derivados de petróleo [11].

O estudo Geoparkinson também examinou a exposição a metais como ferro, cobre e manganês, embora as evidências de que metais sejam fatores de risco para DP permaneçam inconclusivas [4].

4) Disbiose intestinal

Estudos têm demonstrado consistentemente alterações na microbiota intestinal de pacientes com DP em comparação com controles saudáveis. Alterações notáveis incluem:

• Aumento da Abundância: Famílias como Bifidobacteriaceae, Verrucomicrobiaceae e Christensenellaceae são encontradas em maior abundância em pacientes com DP [12] [13]. A abundância de certas famílias bacterianas correlaciona-se com os fenótipos motores da DP, como instabilidade postural e dificuldade de marcha [15].

• Diminuição da Abundância: Prevotellaceae e Lachnospiraceae, importantes para a produção de ácidos graxos de cadeia curta, estão reduzidas em pacientes com DP [14] [15].

• Gêneros Específicos: Gêneros como Lactobacillus, Akkermansia e Bifidobacterium são enriquecidos, enquanto Faecalibacterium e Clostridium são diminuídos [16] [14].

A hipótese sugere que a disbiose (desequilíbrio) da microbiota intestinal pode desencadear inflamação, o que pode promover o desenvolvimento da DP. Citocinas pró-inflamatórias, como o fator de necrose tumoral e a interleucina-1β, estão elevadas na DP, correlacionando-se com alterações na microbiota intestinal [17].

Alterações na microbiota intestinal podem levar a um estado pró-inflamatório, contribuindo para os sintomas gastrointestinais da DP e potencialmente afetando a progressão da doença [14] [18].

A DP é caracterizada por comorbidades gastrointestinais, como constipação e tempo de trânsito colônico reduzido. A composição alterada da microbiota está associada a esses sintomas, sugerindo uma ligação mecanicista entre o metabolismo bacteriano e a saúde intestinal [19].

Cabezudo, Baekelandt, & Lobbestael, 2020

Fatores de Proteção

A modulação intestinal está sendo explorada, enfatizando a importância do eixo intestino-cérebro [20].

De forma muito estranha, o tabagismo tem sido consistentemente relatado como um fator de proteção contra DP. Vários estudos, incluindo aqueles conduzidos na França e na Itália, observaram uma relação inversa entre tabagismo e risco de DP [21] [22]. Porém, não recomenda-se que ninguém comece a fumar, uma vez que o tabagismo é fator de risco é associado a uma série de outras doenças.

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Referências

1) G De Michele et al. A genetic study of Parkinson's disease. Journal of neural transmission. Supplementum (1995). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8748605/

2) V Bonifati et al. Familial Parkinson's disease: a clinical genetic analysis. The Canadian journal of neurological sciences. Le journal canadien des sciences neurologiques (1995). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8599769/

3) H Payami et al. Genetic anticipation in Parkinson's disease. Neurology (1995). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7824103/

4) FD Dick et al. Environmental risk factors for Parkinson's disease and parkinsonism: the Geoparkinson study. Occupational and environmental medicine (2007). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17332139/

5) HH Liou et al. Environmental risk factors and Parkinson's disease: a case-control study in Taiwan. Neurology (1997). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9191770/

6) S Nandipati et al. Environmental Exposures and Parkinson's Disease. International journal of environmental research and public health (2016). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27598189/

7) M Zorzon et al. Familial and environmental risk factors in Parkinson's disease: a case-control study in north-east Italy. Acta neurologica Scandinavica (2002). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11903115/

8) W Koller et al. Environmental risk factors in Parkinson's disease. Neurology (1990). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2381528/

9) JM Wright et al. Environmental determinants of Parkinson's disease. Archives of environmental & occupational health (2006). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16961006/

10) AS Andrew et al. Lifestyle Factors and Parkinson's Disease Risk in a Rural New England Case-Control Study. Parkinson's disease (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34306610/

11) S Chaturvedi et al. Environmental exposures in elderly Canadians with Parkinson's disease. The Canadian journal of neurological sciences. Le journal canadien des sciences neurologiques (1995). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8529177/

12) EM Hill-Burns et al. Parkinson's disease and Parkinson's disease medications have distinct signatures of the gut microbiome. Movement disorders : official journal of the Movement Disorder Society (2017). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28195358/

13) S Zhou et al. Meta-analysis of the relations between gut microbiota and pathogens and Parkinson's disease. Advances in clinical and experimental medicine : official organ Wroclaw Medical University (2023). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36881358/

14) S Romano et al. Meta-analysis of the Parkinson's disease gut microbiome suggests alterations linked to intestinal inflammation. NPJ Parkinson's disease (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33692356/

15) F Scheperjans et al. Gut microbiota are related to Parkinson's disease and clinical phenotype. Movement disorders : official journal of the Movement Disorder Society (2014). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25476529/

16) T Ji et al. Leveraging sequence-based faecal microbial community survey data to identify alterations in gut microbiota among patients with Parkinson's disease. The European journal of neuroscience (2020). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32865266/

17) G Xiromerisiou et al. Parkinson's Disease, It Takes Guts: The Correlation between Intestinal Microbiome and Cytokine Network with Neurodegeneration. Biology (2023). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36671785/

18) AO Omotosho et al. Parkinson's disease: Are gut microbes involved?. Brain and behavior (2023). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37340511/

19) MS Cirstea et al. Microbiota Composition and Metabolism Are Associated With Gut Function in Parkinson's Disease. Movement disorders : official journal of the Movement Disorder Society (2020). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32357258/

20) Z Zhao et al. Microbial biomarker discovery in Parkinson's disease through a network-based approach. NPJ Parkinson's disease (2024). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39461950/

21) PM Preux et al. Parkinson's disease and environmental factors. Matched case-control study in the Limousin region, France. Neuroepidemiology (2000). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11060508/

22) G De Michele et al. Environmental and genetic risk factors in Parkinson's disease: a case-control study in southern Italy. Movement disorders : official journal of the Movement Disorder Society (1996). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8771062/

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