ANNE CAROLINE GONÇALVES PANAZZOLO A IMPORTÂNCIA DA NUTRIGENÉTICA EM DIETAS INDIVIDUALIZADAS

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1 ANNE CAROLINE GONÇALVES PANAZZOLO A IMPORTÂNCIA DA NUTRIGENÉTICA EM DIETAS INDIVIDUALIZADAS Cuiabá 2018

2 ANNE CAROLINE GONÇALVES PANAZZOLO A IMPORTÂNCIA DA NUTRIGENÉTICA EM DIETAS INDIVIDUALIZADAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade de Cuiabá, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em nutrição. Orientador: Denise Rezende Cuiabá 2018

3 ANNE CAROLINE GONÇALVES PANAZZOLO A IMPORTÂNCIA DA NUTRIGENÉTICA EM DIETAS INDIVIDUALIZADAS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade de Cuiabá, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em nutrição. BANCA EXAMINADORA Prof(a). Isabela Prado Prof(a). Elaine Quinteiro Cuiabá, 15 de Junho de 2018

4 AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer à Deus, à minha mãe (Patrícia), à Nayara (minha irmã de coração) e as minhas amigas (somente até o final) do curso, Natally e Brenda, por terem me dado consolo, força e ajuda para concluir esse trabalho.

5 PANAZZOLO, Anne Caroline Gonçalves. A importância da nutrigenética em dietas individualizadas Número total de folhas 27. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Nutrição) Universidade de Cuiabá, Cuiabá, RESUMO Com o Projeto Genoma Humano, obtiveram-se informações acerca dos aspectos genéticos. Passou-se a ter conhecimento da comunicação entre os genes e os compostos alimentares, fazendo com que se desse o surgimento de duas novas ciências, a nutrigenética e a nutrigenômica. Essas áreas tentam explicar o motivo da grande variação individual nas respostas das intervenções dietéticas ou de hábitos alimentares. A nutrigenética analisa o efeito da variação dos genes na interação entre a dieta e a doença, visando gerar recomendações dietéticas considerando riscos e benefícios de dietas específicas ou de alguns componentes dietéticos para o paciente, de acordo com suas características genéticas. A interação entre gene e nutriente é definida como uma modulação dos efeitos dos componentes dietéticos em um fenótipo específico associado a um polimorfismo. A dieta pode ter um efeito modulador nos fenótipos que dependem da variação genética. O presente trabalho, visa discutir a importância da nutrigenética, definir os problemas causados pelos genes afetados e, assim, verificar a importância da dieta individualizada. Para tanto, foi realizada uma revisão narrativa de literatura por meio de artigos científicos, os quais estavam disponíveis nos bancos de dados eletrônicos, como Google Acadêmico e Scielo, além de acervos digitais de faculdades federais e estaduais brasileiras, por meio dos descritores: nutrigenômica, nutrigenética, polimorfismo genético, polimorfismo do gene, perfil genético individual, dieta com base genética. Na literatura, os dados observados mostram que os fatores ambientais, principalmente a alimentação, podem desenvolver diferentes respostas entre a população em função da sua variabilidade genética. A atual tecnologia permite identificar mais de 500 mil polimorfismos por pessoa (responsáveis pela alteração do fenótipo e até mesmo pelas funções dos genes, podendo resultar em alterações metabólicas, como aumento ou redução das necessidades de ingestão dos nutrientes). Tal conhecimento possibilita ao profissional de nutrição uma intervenção eficaz, tendo em base os dados do mapeamento genético individual do seu paciente. Palavras-chave: Nutrição; Nutrigenética; Nutrigenômica; Dieta; Individualizada.

6 PANAZZOLO, Anne Caroline Gonçalves. The importance of nutrigenética in individualized diets Total number of pages 27. Course Completion Work (Graduation in Nutrition) - University of Cuiabá, Cuiabá, ABSTRACT With the Human Genome Project, information about the genetic aspects was obtained. The communication between genes and dietary compounds became known, leading to the emergence of two new sciences, nutrigenetics and nutrigenomics. These areas attempt to explain the reason for the large individual variation in responses from dietary interventions or eating habits. Nutrigenetics analyzes the effect of gene variation on the interaction between diet and disease, aiming to generate dietary recommendations considering the risks and benefits of specific diets or some dietary components for the patient, according to their genetic characteristics. The interaction between gene and nutrient is defined as a modulation of the effects of dietary components on a specific phenotype associated with a polymorphism. Diet may have a modulating effect on phenotypes that depend on genetic variation. The following work aims to discuss the importance of nutrigenetics, to define the problems caused by the affected genes and, thus, to verify the importance of the individualized diet. For that, a narrative review of the literature was carried out through scientific articles, which were available in electronic databases, such as Google Academic and Scielo, as well as digital collections of Brazilian federal and state colleges, through the descriptors: nutrigenomics, nutrigenetics, genetic polymorphism, gene polymorphism, individual genetic profile, genetically based diet. In the literature, observed data show that environmental factors, especially feeding, can develop different responses among the population due to their genetic variability. The current technology allows to identify more than 500 thousand polymorphisms per person (responsible for the change of the phenotype and even for the functions of the genes, which can result in metabolic alterations, such as increase or reduction of nutrient intake needs). Such knowledge allows the nutrition professional an effective intervention, based on the data of the individual genetic mapping of his patient. Key-words: Nutrition; Nutrigenética; Nutrigenomics; Diet; Individualized.

7 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Estrutura de um nucleotídeo Figura 2 Interação gene-nutriente... 23

8 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS DCV FTO G-T IL IMC LEPR Leu Met PGH PUFA Ser SNP Trp Doenças cardiovasculares Fat mass and obesity associated protein Guanina para tirosina Interleucina Índice de massa corporal Gene receptor da leptina Leucina Metionina Projeto Genoma Humano Ácido graxo poli-insaturados Serina Single Nucleotide Polymorphism Triptofano

9 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO NUTRIGENÉTICA E NUTRIGENÔMICA PROJETO GENOMA HUMANO, O INÍCIO DE TUDO ENTENDENDO A NUTRIGENÉTICA E A NUTRIGENÔMICA POLIMORFISMOS E CONSEQUÊNCIAS DOS GENES AFETADOS IMPORTÂNCIA DO ATENDIMENTO NUTRICIONAL INDIVIDUALIZADO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS... 24

10 10 1. INTRODUÇÃO Os fatores genéticos têm sido estudados afim de ampliar a compreensão sobre a obtenção de resultados nas dietas. As respostas às mudanças dietéticas ou estratégias como exercício, drogas ou cirurgia, são muito complexas e possuem uma grande variabilidade individual, que pode estar relacionada com os genes, de modo que indivíduos tenham respostas diferentes a estímulos semelhantes. Um dos problemas atuais é a resposta de cada indivíduo sobre uma dieta, onde para alguns é tão fácil obter resultados, enquanto, para outros, a dificuldade é maior. A falta de compreensão pode gerar revolta em algumas pessoas, que ficam desapontadas por não obterem o que desejam, mesmo realizando o que lhes foi proposto. A genética é realmente importante para a elaboração de dietas individualizadas, por isso, não se pode generaliza-las, cada pessoa possui uma identidade genética e uma forma de reagir a cada composto alimentar, tornando os metabolismos diferentes. Com a nutrigenética é possível analisar o que foi herdado e, com base nisso, propor uma alimentação específica para cada um, através de testes genéticos, personalizando a dieta de acordo com a variedade polimórfica dos genes para se obter a melhor resposta possível. O objetivo desse estudo é discutir a importância da nutrigenética para a realização de dietas com perfil personalizado, ou seja, conceituar nutrigenética e nutrigenômica, definir os problemas causados pelos genes afetados e, assim, verificar a importância da dieta geneticamente individualizada. Trata-se de uma revisão narrativa de literatura por meio de artigos científicos. Foram utilizadas as palavras-chave: nutrigenômica, nutrigenética, polimorfismo genético, polimorfismo do gene, perfil genético individual, dieta com base genética. Inicialmente selecionou-se os artigos com títulos relacionados ao tema principal, assim como os aspectos envolvidos, os quais estavam disponíveis por meio eletrônico, como Google Acadêmico e Scielo, além de acervos digitais de faculdades federais e estaduais brasileiras. A temporalidade elencada foi de artigos e publicações dos últimos quinze anos.

11 11 2. NUTRIGENÉTICA E NUTRIGENÔMICA 2.1 PROJETO GENOMA HUMANO, O INÍCIO DE TUDO O Projeto Genoma Humano (PGH), teve início em 1990, com final previsto para 15 anos, porém, com o avanço tecnológico, concluiu-se em O genoma humano consiste em uma sequência de 23 pares de cromossomos, os quais se encontram dentro do núcleo de cada célula diploide e é constituído por aproximadamente genes (BERIS, 2005). O genoma humano é um conjunto de DNA de um ser vivo, formado pela ligação sequencial de algumas moléculas, nomeadas nucleotídeos. Estes são compostos por três componentes: molécula de fosfato, molécula de açúcar (ribose) e a base nitrogenada (GOÉS; OLIVEIRA, 2014). As bases nitrogenadas podem ser quatro: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e tiamina (T). A ordem a qual os nucleotídeos se encontram no DNA, é o que faz com que uma molécula se diferencie de outra, essa diferença pode ser determinada pelo sequenciamento dos genomas. As moléculas de açúcar e de fosfato são sempre as mesmas, então, as bases nitrogenadas que dão a ordem da sequência (GOÉS; OLIVEIRA, 2014) (figura 1). Figura 1 Estrutura de um nucleotídeo Fonte: < Acesso em: 15 abr

12 12 De acordo com o Beris (2005), o genoma é todo o DNA (incluindo seus genes) de um organismo. Os genes contêm as informações necessárias para produzir todas as proteínas exigidas pelos organismos. Essas proteínas determinam, como seu corpo combate as infecções, metaboliza os alimentos, se parece e até como se comporta, entre outras coisas. O PGH tinha como principal meta identificar todos os genes e fazer o sequenciamento das bases de DNA que os compõem, identificando, sem exclusões, os nucleotídeos que fazem parte do genoma, visto que suas sequências são 99,9% exatamente as mesmas em todas as pessoas (BERIS, 2005). Algumas sequências gênicas específicas foram associadas com numerosas doenças e disfunções, milhares de locais nos quais há diferença de apenas uma base estão associados à, por exemplo, diabetes e até o câncer (BERIS, 2005). Esse conhecimento mais detalhado do genoma, pode ajudar a identificar genes relacionados a doenças, embora mesmo a pessoa ainda se encontre assintomática, além de preveni-las ou tratá-las até antes de se manifestarem, por meio dos testes com base no DNA (BERIS, 2005). Ainda segundo o Beris (2005), o DNA está na base de quase todos os aspectos da saúde humana, tanto nos casos de doenças ou disfunções, quanto no estado saudável. A conquista de um detalhamento de como os genes e outras sequências de DNA trabalham e interagem juntamente com os fatores ambientais, podem levar à descoberta de vias envolvidas nos processos normais e na patogênese das doenças. Um dos tipos mais comuns de variação de sequência é o polimorfismo de nucleotídeos únicos, chamado de SNP (single nucleotide polymorphism). Segundo Tailon-Miller et al. (1999 apud FRIDMAN et al, 2004), os SNPs são a forma mais frequente de variação na sequência de DNA encontrada no genoma humano e podem ser definidos como regiões pontuais do DNA, onde a base nucleotídica seja variável na população. Por exemplo, uma pessoa pode ter um A enquanto outra tem um G e assim por diante. Os cientistas acreditam que o genoma humano possui, no mínimo, 10 milhões de SNPs. Assim como alguns países em desenvolvimento, o Brasil, por mais que contivesse uma infraestrutura de pesquisa justificável, esteve excluído do PGH. Esses países, como reação, constituíram uma organização, o Programa Latino-Americano do Genoma Humano, formada por empresas de biotecnologia e cientistas, com a

13 13 preocupação de fornecer acesso aos pesquisadores excluídos, sobre os dados produzidos pelo PGH (OLIVEIRA, 1997). 2.2 ENTENDENDO A NUTRIGENÉTICA E A NUTRIGENÔMICA Com o Projeto Genoma Humano, obtiveram-se informações acerca dos aspectos genéticos. Passou-se a ter conhecimento da comunicação entre os genes e os compostos alimentares, fazendo com que se desse o surgimento de duas novas ciências, a nutrigenética e a nutrigenômica, com a intenção de resultar na melhoria da saúde e poder prevenir doenças por meio da relação entre fatores como a alimentação e a predisposição genética (BERIS, 2005). Essas duas áreas tentam explicar o motivo da grande variação individual nas respostas das intervenções dietéticas ou de hábitos alimentares. Apesar de estarem associadas entre si e muitas vezes serem vistas como uma só, possuem objetivos e classificações diferentes (ORDOVAS, 2004). A nutrigenética entende-se como a interação entre os hábitos alimentares e o perfil genético de cada indivíduo, baseando-se nas respostas de cada um em relação a dieta, associando a ausência ou presença de marcadores biológicos específicos, como polimorfismos (SCHUCH et al., 2010). Já a nutrigenômica, refere-se ao estudo de como os compostos alimentares atuam modulando a expressão do genoma humano, tendo como foco a investigação de como os nutrientes modificam a expressão gênica nas células, remetendo à uma melhor compreensão de como os compostos alimentares afetam as rotas metabólicas e o controle homeostático (ORDOVAS, 2004). A nutrigenômica é o estudo da relação entre os nutrientes e o genoma, fornecendo a base para a saúde por meio da dieta. As interações que ocorrem entre a dieta e o genótipo são importantes para determinar o risco do desenvolvimento de muitas doenças comuns. Os componentes bioativos e os nutrientes existentes nos alimentos, interagem com o genoma por meio de alterações epigenéticas, o que leva a diferentes padrões da expressão gênica (ROCCO, 2017). Define-se nutrigenômica e nutrigenética, segundo Fuji, Medeiros e Yamada (2010, p.150), como: A nutrigenômica se refere ao estudo de como tais compostos atuam na modulação da expressão gênica, enquanto a nutrigenética estuda o efeito da

14 14 variação genética na interação entre dieta e doença, com a identificação dos genes responsáveis por diferentes respostas para com a dieta. Ao contrário da nutrigenética, a nutrigenômica não foca nas diferenças interindividuais em relação aos efeitos dos nutrientes, mas sim, nas diferenças entre as condições dietéticas e sobre sua associação com os fenótipos metabólicos de células específicas (FENECH, 2008). Por mais que apresentem objetivos distintos, a expectativa a respeito dessas duas abordagens, é a possibilidade da identificação de uma grande variedade de genes, os quais a expressão possa ser modificada por componentes alimentares, com a finalidade de se incorporar em estratégias nutricionais e o objetivo de otimizar a qualidade de vida, melhorar a saúde e prevenir doenças (GILLIES, 2003). Os nutrientes e os compostos dos alimentos, do estilo de vida e da dieta, constituem fatores que podem alterar a expressão gênica, causando modificações nas funções metabólicas (RIST; WENZEL; DANIEL, 2006). Os danos ao material genético podem aumentar em algumas situações, como exposição excessiva aos agentes mutagênicos, deficiência nutricional ou também podem ocorrer espontaneamente (AMES; GOLD; WILLETT, 1995). Muitas vezes, as pessoas associam o conceito de meio ambiente aos hábitos individuais, como medicamentos, fumo, aspectos socioeconômicos, exposição tóxica e educação. Porém, deve-se levar em conta o alimento, um fator ambiental que merece destaque, já que todos são expostos à ele, podendo até mesmo adoecer em sua função. Por isso, além de serem capazes de modular a expressão gênica, os hábitos alimentares merecem maior atenção (ORDOVAS, 2004). O termo mutação descreve um evento em nível molecular, ou seja, uma variação da sequência de nucleotídeos da molécula de DNA, que pode ou não ter uma consequência na proteína. Além disto, para ser denominada mutação, esta modificação deve ser rara na população (com frequência menor de 1%) (STRACHAN & READ, 2003). Quando possuem um grande efeito sobre a proteína, as mutações levam a patologias graves, ou de início precoce e, portanto, este tipo de variação está relacionado à causa de doenças monogênicas, que são doenças genéticas causadas exclusivamente por defeitos em um único gene (STRACHAN & READ, 2003).

15 15 A partir do momento o qual uma variação, em nível de DNA, se torna comum na população, com uma frequência superior a 1%, ela não é mais denominada de mutação e sim polimorfismo (STRACHAN & READ, 2003). Pode-se, então, utilizar esses conhecimentos em conjunto com os profissionais de saúde e da população, na intenção de alcançar os seguintes resultados: I Proporcionar informação com o intuito de que se reconheçam opções alimentares com a capacidade de influenciar beneficamente a saúde; II Prevenir ou retardar o surgimento de doenças; III Evidenciar e descobrir biomarcadores, objetivando a detecção, de maneira antecipada, de determinadas patologias.

16 16 3. POLIMORFISMOS E CONSEQUÊNCIAS DOS GENES AFETADOS Polimorfismos e mutações são alterações genéticas frequentes. Nas mutações ocorrem substituições de bases, mudanças no tamanho ou organização das sequências, alterações anafásicas ou incorporação do DNA extracromossômico. Essas alterações estão associadas à frequência de alelos heterozigotos encontrados em menos de 2% da população (BRASILEIRO FILHO, 2009). Já os polimorfismos genéticos podem ser definidos como variações na sequência de DNA, podendo destruir ou criar sítios de reconhecimento de enzimas de restrição. Sua frequência de alelos heterozigotos é encontrada em mais de 2% da população (LODISH et al., 2014). Algumas dessas alterações polimórficas, podem ocorrer em sequências não codificadoras dos genes, o que, em sua maioria, não causam efeitos em suas funções; outras podem ocorrer em sequências codificadoras, acarretando a produção de proteínas defeituosas (LODISH et al., 2014). O sequenciamento do genoma humano revelou que a variabilidade polimórfica pode ser considerada uma regra, não uma exceção, visto que se encontrou, no mínimo, um polimorfismo a cada 300 pares de bases em um genoma de aproximadamente 3,12 bilhões de nucleotídeos (KE; TAYLOR; CARDON, 2008). Os polimorfismos mais comuns de DNA são as substituições de base única ou SNPs, deleções ou variações no número de sequências repetidas. As patologias associadas a esses polimorfismos são denominadas de multifatoriais, visto que são causadas por um amplo conjunto de fatores ambientais e pela soma de alelos de diferentes genes relacionados, elevando a chance de suscetibilidade para a doença (SCHUCH et al., 2010). Independentemente da variação genômica ser um polimorfismo ou uma mutação, existem algumas regras para sua denominação. Se utiliza uma numeração que está relacionada, ou com a posição do aminoácido na proteína ou do nucleotídeo no gene, ou com a troca de aminoácidos ou de nucleotídeos (SCHUCH et al., 2010). Assim, por exemplo, um polimorfismo denominado Ser20Trp, implica na troca do aminoácido serina (Ser) por triptofano (Trp), na posição 20 da proteína. Logo, existem os alelos 20Ser e 20Trp na população, ocasionando, consequentemente, a existência de três genótipos possíveis: SerSer, SerTrp e TrpTrp. A existência de três genótipos e dois alelos possíveis é a mesma para os polimorfismos a nível do DNA (SCHUCH et al., 2010).

17 17 As proteínas produzidas por um determinado gene podem agir em grupos, além de estarem interconectadas com outras proteínas. Como exemplo, podemos citar o que ocorre no polimorfismo (IVS6+G82A) da guanina para a tirosina (G-T) na interação genética da tirosina fosfatase 1B (PTP 1B) com polimorfismo (Gln223Arg) no gene receptor da leptina (LEPR). A tirosina fosfatase 1B possui uma relação forte com a obesidade e resistência à insulina. (SANTANIEMI; UKKOLA; KESANIEMI, 2004). Alguns estudos já identificaram 52 genes envolvidos no diabetes Mellitus tipo 2. Esses genes participam de metabolismos regulatórios, bioquímicos e sinais de transdução do DNA, capazes de produzir fenótipos associados à essa doença (KAPUT; DAWSON, 2007). Em uma revisão realizada por Kaput e Dawson (2007), foram listados vários polimorfismos relacionados ao diabetes Mellitus tipo 2, como pessoas que carregam o alelo PPARγ2Ala12 e o G parecem ser mais sensíveis à insulina do que as que carregam o alelo T. As interações entre a adiponectina e a PPAR γ2 contribuem, também, no aumento das concentrações de insulina, incluindo em testes orais, como na resistência a esse hormônio. Recentemente, estudos identificaram que o gene SLC30A8, que codifica o transportador de zinco específicos das células β, pode estar envolvido na susceptibilidade genética para diabetes do tipo 2. Esse gene pode ser importante na liberação e armazenamento da insulina (ROCCO, 2017). Nas neoplasias, que são condições patológicas que geram um quadro inflamatório, os principais SNPs estão envolvidos com a secreção e a síntese de citocinas proinflamatórias, como o fator de necrose tumoral α, o qual apresenta um polimorfismo na posição 308 da região promotora que codifica essa citocina, representado pelo genótipo AA ou GA. Também podemos citar a interleucina (IL) 1β, que possui polimorfismo na região 511, representado pelo genótipo TT ou CT, e a IL6, que possui polimorfismo na região 174, com o genótipo associado ao alelo G (KORNMAN; MARTHA; DUFF. 2004). As doenças cardiovasculares (DCV) são definidas como enfermidades do sistema circulatório e possuem localização e etiologia diversas. Em geral, suas classificações são: doença isquêmica do coração, enfermidades cerebrovasculares, vasculares periféricas, etc. A dieta pode alterar os riscos de DCV, tanto para menos,

18 18 quanto para mais, como exemplo, podemos citar a relação entre um polimorfismo presente no gene da adiponectina e a resistência à insulina (ORDOVAS, 2007). No ramo da nutrigenômica, utilizam-se duas terminologias: fenótipos intermediários e fenótipos finais de uma enfermidade. O primeiro corresponde ao valor de marcadores, indicadores ou fatores relacionados a uma enfermidade e que pode se observar antes de sua manifestação, ajudando na sua prevenção. Já o segundo corresponde ao próprio evento, ou seja, quando a doença já se manifestou (CORELLA; ORDOVAS, 2007). Os fenótipos intermediários de maior importância para as DCV, consistem em concentrações plasmáticas de colesterol, triacilgliceróis, LDL, HDL, insulina, glicose, homocisteína, marcadores inflamatórios (como a proteína C reativa e IL6), além de marcadores de coagulação, estresse oxidativo e de disfunção endotelial (ORDOVAS, 2007). Conforme Corella e Ordovas (2007), já foram descritos muitos genes candidatos envolvidos no metabolismo lipídico e um vasto número de SNP úteis na identificação dos mesmos. Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFA), podem interagir com os genes e provocar alterações funcionais, dependendo do polimorfismo. Outros genes apresentam forte embasamento científica para esclarecer suas respectivas relações em alterações dos fenótipos, como o da apolipoproteína associada com o LDL e o colesterol total, a lipoproteína lipase associada com os trigliceróis e a proteína colesterol éster transferase associada com o HDL (ORDOVAS, 2006). O aumento da prevalência da obesidade reflete negativamente na saúde das pessoas. No mundo todo, a obesidade duplicou entre 1980 e Hoje em dia, 12% da população (meio bilhão de pessoas), são consideradas obesas. A diabetes e a obesidade cada vez mais ameaçam o bem-estar e a saúde de todos os países (ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS NO BRASIL, 2012). Sobre a obesidade, Korbonits et al. (2002) estudaram o gene da grelina em crianças obesas. Foram analisados 10 SNPs, entre eles o polimorfismo Leu72Met, que foi associado a crianças com menor secreção de insulina (durante a primeira parte de um teste oral de tolerância à glicose) e alto índice de massa corporal (IMC). A conclusão foi que as variações no gene que codificam para a grelina, contribuem para a obesidade nas crianças e podem modular a secreção de insulina induzida por glicose.

19 19 O polimorfismo Leu72Met, consiste na troca de uma citosina por uma adenina na posição 408 do gene da grelina, o que resulta na transição de um aminoácido leucina (Leu) por uma metionina (Met) na posição 72 da molécula (BERTHOLD et al.,2009). Pode-se observar uma tendência em obesos portadores do alelo 73Met de adquirirem a obesidade mais cedo que os obesos homozigotos para o alelo 72Leu, sendo essa, uma das características mais estudadas nesse polimorfismo (UKKOLA ET AL.,2009). Entre vários genes estudados para a obesidade, também se destaca o polimorfismo rs do gene FTO (fat mass and obesity associated protein), que está relacionado com o aumento do IMC e da massa gorda (CAUCHI et al., 2009). Em outro estudo de associação de varredura dos genes para diabetes mellitus tipo 2, identificou-se variantes comuns no gene FTO que predispões adultos diabéticos através de um efeito sobre o IMC (FRAYLING et al., 2007). Em outro estudo com adultos, evidenciou-se que os portadores do alelo A do gene FTO consomem mais energia (SPEAKMAN; RANCE; JOHNSTONE, 2008), e o genótipo parece não influenciar o gasto de energia. Esses resultados mostram a associação do FTO com a obesidade, principalmente por influenciar a regulação do apetite (BERENTZEN et al., 2008). Tem sido dada uma atenção especial ao SNP do rs , devido à maior ocorrência da relação entre seus alelos e o acúmulo exacerbado de gordura (OHASHI et al., 2007). Detectar a relação do rs e de outros SNPs com o desenvolvimento da obesidade, é importante pois, vem do fato de que, muitas outras doenças crônicas não transmissíveis se instalam mais facilmente quando há um excesso de gordura corporal. As comorbidades associadas mais comuns são as DCV, diabetes Mellitus tipo 2, síndrome metabólica, entre outras (KIVIMAKI et al., 2008).

20 20 4. IMPORTÂNCIA DO ATENDIMENTO NUTRICIONAL INDIVIDUALIZADO A interação entre gene e nutriente (figura 2) é definida como uma modulação dos efeitos dos componentes dietéticos em um fenótipo específico associado a um polimorfismo (ORDOVA, 2004). A dieta pode ter um efeito modulador nos fenótipos que dependem da variação genética (GILLIES, 2003). Figura 2 Interação gene-nutriente Fonte: Adaptado de Gillies (2003) A nutrigenética analisa o efeito da variação dos genes na interação entre a dieta e a doença, visando gerar recomendações dietéticas considerando riscos e benefícios de dietas específicas ou de alguns componentes dietéticos para o paciente, de acordo com suas características genéticas (MULLER, 2003). Os fatorem ambientais, principalmente a dieta, podem acarretar diferentes respostas entre as pessoas em função da sua variabilidade genética ou de seus polimorfismos. Atualmente, mais de 500 mil polimorfismos foram identificados por pessoa, porém, apenas alguns possuem efeito funcional (FUJI; MEDEIROS; YAMADA, 2010). Ou seja, a nutrigenética se baseia nas observações das respostas individuais a certas modificações dietéticas e no fato de que esta resposta diferencial está relacionada aos polimorfismos, que predizem a resposta individual à dieta (ORDOVA; CORELLA, 2004). Visa entender de qual forma o genótipo influencia na resposta genética a um estímulo nutricional (MUTCH et al, 2005).

21 21 Em eventos epigenéticos, os polimorfismos são responsáveis pela mudança do fenótipo e das funções dos genes, resultando em alterações metabólicas, como a redução ou aumento da necessidade de ingestão dos nutrientes. Esse conhecimento permite aos profissionais de nutrição uma intervenção alimentar eficaz, já que terá como base os dados do mapeamento genético individual do seu paciente (FUJI; MEDEIROS; YAMADA, 2010). Os fatores nutricionais possuem um importante papel no aparecimento e progressão de doenças, já que são capazes de alterar a expressão gênica (ROCCO, 2017). Algumas doenças genéticas possuem influência nutricional, mesmo sendo causadas por mutações em um único gene (monogênicas), como a fenilcetonúria e a galactosemia (OMIM, 2007). Por outro lado, existem as doenças multifatoriais, relacionadas tanto a fatores ambientais, quanto genéticos, como obesidade, câncer, diabetes e doenças cardiovasculares (MUTCH et al., 2005). No caso das multifatoriais, analisar um só fator, seja genético ou ambiental, não informa indicativos suficientes, que se associem ao risco de desenvolvimento da doença, para serem utilizados para a prevenção da mesma. Se faz necessário considerar, não apenas os hábitos de vida da pessoa, mas também seu perfil genético específico e como é sua resposta aos desafios ambientais, dentre eles, as modificações nutricionais (VAN OMMEN, 2004). Sendo assim, ultimamente, a nutrigenética está se tornando muito mais abrangente, focando principalmente em características multifatoriais e na magnitude e maneira com que os hábitos alimentares influenciam indivíduos com diferentes perfis genéticos, tornando possível a intervenção dietética personalizada, possibilitando a melhoria na prevenção primária de doenças multifatoriais (MUTCH et al, 2005). O conjunto de variantes genéticas presente em cada paciente está relacionado à melhor resposta a uma certa intervenção nutricional. Diversos genes de suscetibilidade envolvidos na regulação do metabolismo, têm sido demonstrados como moduladores de risco para o começo de uma enfermidade (LAUDES et al., 2004). Com relação à obesidade, por exemplo, o controle da ingestão alimentar é profundamente afetado por polimorfismo em genes codificadores de receptores ou de peptídeos sinalizadores periféricos (como a leptina, insulina e adiponectina) e com a homeostasia energética (FERGUSON, 2006).

22 22 Os danos ao material genético podem estar aumentados quando há deficiências nutricionais (MALUF et al., 2001). Como exemplo, temos a vitamina B12, vitamina C e o ácido fólico, os quais são originários da dieta e possuem ação protetora para o dano de DNA, pois possuem ação antimutagênica (FENECH et al., 1997). Algumas empresas realizam testes genéticos que informam sobre o risco de desenvolver algumas doenças, analisando as importantes vias metabólicas do organismo, bem como indicações sobre as quantidades de macro e micronutrientes, além de identificar intolerâncias de origem genética (CONTI; MORENO; ONG, 2010). Certos painéis de análise incluem: metabolismo das proteínas, carboidratos e lipídios; perfil nutricional; resposta à redução calórica; resposta às atividades físicas; metabolismo das vitaminas; sensibilidade à álcool, cafeína, sódio, níquel e frutose; Metabolismo do ferro; intolerância à lactose; predisposição à doença celíaca, hiperglicemia, hipercolesterolemia, gordura visceral e síndrome metabólica e capacidade antioxidante, desintoxicante (AFONSO, 2013). Afim de obter boas respostas à dieta e prevenção de doenças, a personalização do programa alimentar se faz através da análise genética dos hábitos e do comportamento alimentar, os quais possuem influência direta no padrão alimentar (AFONSO, 2013).

23 23 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS O Projeto Genoma Humano proporcionou a identificação dos genes e o sequenciamento das bases de DNA que os compõem, passando a ter conhecimento da comunicação entre os genes e os compostos alimentares, surgindo, assim, a nutrigenética e a nutrigenômica. Algumas sequências foram associadas à disfunções e doenças, como diabetes, obesidade e até o câncer. O conhecimento mais detalhado do genoma ajuda a identificar os genes relacionados as doenças, mesmo que assintomáticas, afim de prevenir ou tratar o indivíduo antes mesmo delas se manifestarem. Com a nutrigenética, passou-se a entender a interação entre os hábitos alimentares e o perfil genético de cada um, baseando-se nas respostas de cada indivíduo em relação a dieta. Os dados relacionados à interação entre dieta e gene são muito numerosos. Estudos vêm detectando quais alelos estão relacionados com uma maior ou menor resposta à dieta, o que é de grande valia para desenvolver-se recomendações nutricionais personalizadas baseadas na informação genética. Apesar da nutrigenética já conhecer o real papel de cada variante genética sobre a resposta nutricional, a tecnologia para a genotipagem ainda não é possível para a maioria da população por possuírem um elevado custo até mesmo para os padrões de países desenvolvidos. Contudo, devido à importância dessa ciência, espera-se conseguir conquistar um grande espaço e que, com isso, os custos diminuam, de maneira que seja possível aplicar esse conhecimento a todos, pois conhecendo o perfil genético individual, é possível saber quais indivíduos respondem melhor a uma dieta específica, podendo aplica-la tanto na prevenção, quanto no tratamento de doenças.

24 24 REFERÊNCIAS AFONSO, José Miguel de; O papel da nutrigenômica e da nutrigenética na síndrome metabólica: prevenção, correção e nutrição personalizada. Lisboa, set Disponível em: < %20Miguel%20Afonso.pdf>. Acesso em: 19 mar AMES, B.; GOLD, L.; WILLETT, W.; The causes and prevention of cancer. Proceeding od natural academy of science: USA, BERENTZEN, T. et al.; Lack of association of FTO variants with fat-related energy expenditure or physical activity. J Clin Edocrinol Metab BERIS, Biological and Environmental Research Information System. Human Genome Project Information Archive : About the Human Genome Project. Disponível em: < Acesso em: 02 abr BERTHOLD, HK.; GIANNAKIDOU, E.; KRONE, W.; MANTZOROS, CS.; GOUNIBERTHOLD, I. The Leu72Met polymorphism of the ghrelin gene in associated with a decreased risk for type 2 diabetes. Clinica chimica acta. 399 ed, BRASILEIRO FILHO, G.; GUIMARÃES, R.C.; BOGLIOLO, L. Distúrbios do crescimento e da diferenciação celular. In: BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo Patologia Geral, 4.ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, CAUCHI, S. et al. Combined effercts of MC4R and FTO common genetic variants on obesity in European general populations. Journal of Molecular Medicine CONTI, Aline de; MORENO, Fernando Salvador; ONG, Thomas Prates. Nutrigenônica: revolução genômica na nutrição. Cienc. Cult. São Paulo, v.62, n.2, p.04-05, Disponível em: < >. Acesso em: 17 Abr CORELLA, D.; ORDOVAS, J. M.; Genes, dieta y enfermidades cardiovasculares. Investigación y ciência, n.374, p.74-83, FENECH, M. Genome health nutrigenomics and nutrigenetics diagnosis and nutritional treatment of fenome damage on na individual basis. Food and Chemical Toxicology, v.46, p , FENECH, M. et al. Folate, vitamin B12, homocysteine status and chromosome damage young Australian adults. Carcinogenesis, v.19, p FERGUSON, L.R. Nutrigenomics: integrating genomics approaches into nutrition research. Molecular Diagnosis and therapy, v.10, p , 2006.

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