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A máxima “você é o que você come” pode ser melhor descrita pela nutrigenômica como “sua expressão gênica é regulada, em partes, pelo o que você come”.
Você conhece a nutrigenômica? Acompanhe o texto para entender o que é e quais são seus objetivos! Neste texto abordaremos também doenças crônicas investigadas por esta ciência e aspectos moleculares da influência dos nutrientes sobre a regulação da expressão gênica.
O que é nutrigenômica?
A nutrigenômica é uma área de intersecção entre a nutrição e a genômica, que busca caracterizar a influência dos alimentos e seus nutrientes sobre a expressão de genes. Esta ciência integra a genômica nutricional, juntamente com a nutrigenética e a epinutrigenética.
Todas as formas de vida conhecidas dependem da utilização de nutrientes para a obtenção da energia que mantém a maquinaria celular funcionando. Os mecanismos pelos quais essa geração de energia se dá, entretanto, diferem entre as diferentes espécies que conhecemos.
A partir desta afirmação, podemos nos questionar: existem diferenças, a nível genético, na maneira com que os nutrientes são processados entre seres da mesma espécie? Ou ainda, é possível que os alimentos que comemos modifiquem a maneira com que alguns de nossos genes são expressos?
A nutrigenômica diz que sim; e que estas diferenças possuem implicações diretas no processo de saúde-doença.
Qual o objetivo da nutrigenômica?
Além de investigar mecanismos pelos quais a nutrição regula a expressão gênica, a nutrigenômica também busca correlacionar clinicamente características do genoma de um indivíduo com fenótipos. Esses fenótipos podem, por exemplo, aumentar a predisposição para uma ou outra doença.
Assim como a medicina genômica dá sustento para a medicina personalizada, a nutrigenômica possui um escopo bastante relacionado com a nutrição de precisão. Nesta abordagem, o background genético fornece informações para a construção de terapias e estratégias de prevenção personalizadas.
Segundo Fenech e colaboradores, algumas das hipóteses que fundamentam a genômica nutricional são:
- A nutrição afeta diretamente os desfechos em saúde por meio da regulação da expressão de genes relacionados ao metabolismo;
- A nutrição afeta indiretamente os desfechos em saúde ao afetar a incidência de determinadas mutações;
- Os efeitos em saúde produzidos pelo nutrioma (o conjunto dos nutrientes) são dependentes de variantes genéticas herdadas, que regulam seu metabolismo;
- Melhores desfechos em saúde são possíveis em função da personalização das necessidades dietéticas de cada indivíduo de acordo com suas características genéticas herdadas ou adquiridas.
De uma maneira mais ampla, a genômica nutricional busca incorporar as tecnologias, como o Sequenciamento de Nova Geração, e os conhecimentos das ciências ômicas para entender a nutrição de um ponto fundamentalmente molecular.
Doenças crônicas na Nutrigenômica
Alguns dos principais desafios de saúde pública enfrentados em nível global dizem respeito às Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DCNT). Esta classe de doenças engloba:
- Doenças cardiovasculares
- Câncer
- Doenças respiratórias crônicas
- Diabetes Mellitus (DM).
Em geral, estas doenças são causadas por condicionantes genéticos, fisiológicos, ambientais e comportamentais, o que inclui hábitos alimentares.
Então, qual o papel dos nutrientes e dos compostos alimentares bioativos no desenvolvimento e na prevenção de DCNTs, do ponto de vista da genômica nutricional? Uma das respostas para essa pergunta pode ser encontrada ainda nos primeiros anos de vida.
Estudos de coorte indicam que Diabetes Mellitus tipo 2 e doenças cardiovasculares são mais prevalentes em indivíduos que nasceram com baixo peso e ganharam massa corporal rapidamente durante a infância. Por sua vez, essas características estão relacionadas com o tipo de dieta adotada neste período da vida.
As respostas adaptativas a este cenário são designadas, em última instância, pela expressão de nossos genes. Dessa maneira, entender o histórico nutricional de um determinado indivíduo, em conjunto com suas características genéticas, é fundamental para elicitar estratégias de prevenção para determinadas doenças.
Mais do que isso, a nutrigenômica busca responder a essas questões de maneira ampla, utilizando métodos ômicos.
Doenças crônicas são multifatoriais até mesmo do ponto de vista nutricional. Ou seja, elas são determinadas não apenas pela expressão de genes relacionados ao metabolismo nutricional, mas também pela forma com que são modificados antes e após a transcrição.
Além disso, elas também são determinadas pela influência do microbioma sobre o metabolismo e diferentes outros aspectos, que atuam de maneira integrada dentro do processo de saúde-doença.
Qual a diferença entre Nutrigenômica e Nutrigenética
Ainda que utilizados como sinônimos por alguns autores, a literatura especializada indica que:
- Nutrigenética envolve o estudo da herança e aquisição de determinadas variantes genéticas que influenciam a maneira com que nutrientes são metabolizados pelo organismo.
- Nutrigenômica busca entender as maneiras pelas quais os nutrientes (e compostos alimentares bioativos) atuam sobre a regulação da expressão gênica.
É difícil, entretanto, fazer uma distinção clara entre as duas áreas, dado que elas são geralmente estudadas de maneira conjunta debaixo do guarda-chuva da genômica nutricional.
Impactos alimentares na expressão dos genes
Como colocado anteriormente, fatores dietéticos impactam direta ou indiretamente a expressão gênica. Essa influência pode ser exercida em diversas etapas; desde a transcrição até a tradução. A nível de transcrição, por exemplo, eles podem impactar a atividade de fatores de transcrição e mesmo a regulação da cromatina.
Entre os fatores dietéticos, inclui-se:
- Macronutrientes;
- Micronutrientes;
- Fitocompostos;
- Xenobióticos;
- A combinação de todos acima, ou seja, a composição da dieta;
- Restrição calórica;
- Superalimentação.
É importante notar, entretanto, que nem toda mudança na expressão gênica causada por nutrientes é patológica. Na maior parte dos casos estas alterações permitem que a célula e sua maquinaria possam utilizar ou armazenar nutrientes, além de condicionar a proliferação e o crescimento celular.
Adicionalmente, a influência nutricional sobre a expressão de alguns genes pode acontecer em tecidos específicos, bem como “serem dependentes de polimorfismos genéticos, de modificações do DNA e de histonas (epigenética)”.
Conclusão
A nutrigenômica, juntamente com a nutrigenética, integra a chamada genômica nutricional. Seu objetivo é identificar os efeitos produzidos por determinados nutrientes sobre a regulação da expressão gênica.
Muito relacionada com a nutrição personalizada, essa especialidade da genômica busca entender como o processo saúde-doença é modificado de acordo com a expressão de determinados genes em função de nutrientes e outros compostos alimentares bioativos.
Referências
Caterina, R et al. Principles of Nutrigenetics and Nutrigenomics: Fundamentals of Individualized Nutrition. Academic Press, 2019.
Birla, M. et al. The Advent of Nutrigenomics: A Narrative Review with an Emphasis on Psychological Disorders. Prev Nutr Food Sci. 2022
