A biodisponibilidade dos compostos fenólicos

No que se refere ao movimento dos compostos para ou através dos tecidos após ingestão, em particular a passagem de fitoquímicos como os compostos fenólicos para o tracto gastro-intestinal e depois para a corrente sanguínea, mecanismo de absorção, sabe-se que alguns compostos presentes nos alimentos não são absorvidos pelo organismo, mas devido a reacções que podem ocorrer ao longo do tracto gastro- intestinal são transformados noutros facilmente absorvidos e com actividade biológica.

A biodisponibilidade de um composto, quer seja um princípio activo de um medicamento ou um componente de um alimento, está condicionada pela absorção

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intestinal, excreção na forma de glucurónidos para o lúmen intestinal, metabolismo pela microflora, metabolismo intestinal e hepático, cinética plasmática, natureza dos metabolitos, ligação a proteínas como a albumina, concentração celular, metabolismo intracelular, acumulação em tecido e excreção biliar e urinária.

Após o consumo de alimentos ricos em polifenóis estes são absorvidos e observa-se um aumento da capacidade antioxidante do plasma, o que tem sido verificado para uma

grande variedade de alimentos132. As concentrações de polifenóis atingidas no

plasma133,134 após o consumo de 35 mg de compostos fenólicos em vinho tinto é de 0.09

μmolL-1

. Compostos como as procianidinas embora muito abundantes na alimentação são pouco absorvidos e o mesmo parece acontecer com as antocianinas. O aporte de flavonóis, flavonas e flavonóis é pequeno e as concentrações em que se encontram no

plasma são geralmente inferiores a 1 μmolL-1

. As flavonas e isoflavonas são os flavonóides com melhor biodisponibilidade e a sua concentração no plasma pode atingir

5 μmolL-1

. No que se refere aos ácidos sabe-se que a sua concentração nos alimentos é elevada mas a sua esterificação diminui a absorção intestinal. Regra geral, os metabolitos dos compostos fenólicos são rapidamente eliminados do plasma, o que indica que o seu consumo deve ser diário para manter os teores elevados no sangue.

A absorção dos flavonóides depende das suas propriedades físico-químicas como

tamanho da molécula e configuração, carácter lipofílico, solubilidade e pKa.

Actualmente pouca informação existe sobre o efeito da matriz do alimento no processo de absorção dos compostos, área em que será importante desenvolver futuros trabalhos.

Sabe-se por exemplo que nos vinhos135 o teor de fibras e compostos fenólicos é

comparável 1.2 gL-1 e 0.3 gL-1 respectivamente em vinho tinto e vinho branco. Sabe-se

que os compostos fenólicos podem estar associados com a fibra solúvel135 o que poderá

afectar a sua análise química no vinho, a sua biodisponibilidade e as propriedades biológicas: cerca de 35–60% dos polifenóis totais em vinhos tintos e 10% em vinhos brancos estão associados com a fibra e não são detectados pelos métodos habituais de análise. Este facto pode explicar em parte porque é que o teor de fenóis determinado por LC é geralmente inferior ao valor determinado pelo método de Folin-Ciocalteau. Este último quantifica compostos fenólicos de baixo peso molecular e polifenóis em moléculas altamente polimerizadas, enquanto os métodos de LC determinam compostos de baixo peso molecular. Mas, mais importante do que a quantificação é o facto desta fracção de compostos fenólicos ter sido frequentemente ignorada em estudos que visam

o estudo da biodisponibilidade136, efeitos biológicos ou clínicos e estudos nutricionais dos compostos fenólicos dos vinhos. Estes compostos fenólicos associados às fibras não vão estar disponíveis para absorção na mucosa intestinal e os complexos atingem o cólon onde os polissacáridos vão ser extensamente fermentados. Os polifenóis e os produtos da sua degradação podem assim contribuir para um ambiente antioxidante

nesta zona do intestino e podem ser então absorvidos e metabolizados10,60.

No que se refere à digestão dos flavonóides eles são absorvidos no intestino mas devem ser digeridos durante o processo de mastigação, pela acção dos fluídos digestivos e dos microorganismos no cólon. A maioria dos flavonóides está presente nos alimentos sob a forma de β-glicósidos, que resistem à hidrólise ácida do estômago, os quais são muito hidrofílicos para serem absorvidos por difusão passiva no intestino delgado e por isso as aglíconas correspondentes é que devem ser absorvidas. O estudo de glucósidos

de quercetina em cebolas137 mostrou que ocorria uma elevada absorção destes

compostos no intestino delgado. Pensou-se que se tratava de um transporte138 efectuado

pelo transportador SGLT1 o que implicaria o transporte do glucósido da quercetina

através do enterócito e a sua detecção no plasma o que no entanto não se verificava139.

Actualmente pensa-se que os glucósidos de quercetina são hidrolisados por uma β-

glucosidase (LPH - lactase floridzina hidrolase), que existe no intestino delgado140. A

aglícona libertada desta forma pode ser absorvida através do intestino delgado. A especificidade desta enzima varia substancialmente para os glicósidos (glucósidos, galactósidos, arabinósidos, xilósidos, ramnósidos, galactósidos) de flavonóis, flavonas,

flavanonas, isoflavonas e antocianinas141: só os glucósidos são hidrolisados pela LPH

independentemente da aglícona. Os glicósidos que não forem utilizados pela enzima são transportados para o cólon onde as bactérias têm capacidade para os hidrolisar e ao

mesmo tempo degradam as aglíconas que foram libertadas142. Assim, dado que a

capacidade de absorção do cólon é muito menor do que a capacidade de absorção do intestino delgado, vai ocorrer uma absorção reduzida de compostos nesta zona, o que acontece com a absorção de quercetina-3-β-rutinósido que é cerca de 20% da absorção

de quercetina-4´-β-glucósido143

.

No que se refere às catequinas, estes compostos aparecem nos alimentos como aglíconas e na forma ligada a grupos galhoil. Dados farmacocinéticos mostram que

ambas as formas são absorvidas no intestino delgado144. Quanto às proantocianidinas só

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moléculas maiores são metabolizadas pelas bactérias do cólon. Sabe-se que a procianidina B2 é pouco absorvida no rato e a B3 não é absorvida. Assim as procianidinas que são compostos muito importantes na dieta alimentar são pouco absorvidas e têm somente uma actividade local no tracto intestinal ou uma actividade mediada pelos ácidos fenólicos produzidos por degradação microbiana. No entanto a sua localização no intestino conjuntamente com os carotenóides produz um efeito antioxidante importante no intestino, dado que outros antioxidantes como as vitaminas C e E já foram absorvidas.

No que se refere à velocidade de absorção dos glicósidos de flavonóis ela pode ser muito rápida, inferior a 0.5 h para a quercetina-4’-glucósido ou demorar até 9 h como é o caso da rutina (quercetina-3-β-rutinósido).

Na sua maioria os compostos fenólicos absorvidos (>90%) são sujeitos à acção da microflora intestinal, que degrada os polifenóis a ácidos orgânicos e fenóis simples. Estes produtos de degradação estão biodisponíveis e representam a maioria dos

compostos fenólicos após o seu consumo. Na metabolização dos compostos145 (figura

1.7) e dos metabolitos resultantes da acção da microflora está envolvido o intestino delgado, o fígado, os rins e o cólon. Os flavonóides que não forem absorvidos pelo intestino delgado e os flavonóides que forem absorvidos e segregados pela bílis vão alcançar o cólon.

As enzimas do fígado e dos rins vão metabolizar os flavonóides, ocorrendo reacções de conjugação dos grupos OH polares com o ácido glucurónico, sulfato ou glicina, tanto para os flavonóides como para os produtos resultantes da sua degradação. A O- metilação pela enzima catecol-o-metiltransferase tem um papel importante na inactivação do grupo catecol presente nestes compostos. Estes conjugados são os compostos normalmente detectados no plasma, ou seja, relativamente à quercetina encontra-se na forma de 3´-sulfato, 3´-metoxi-3-glucuronido e o 3-glucuronido. A formação de derivados conjugados de glucurónidos e sulfatos facilita a eliminação rápida dos compostos através da urina e da bílis. Os ésteres de sulfato e glucurónidos podem manter alguma capacidade antioxidante e retardam a oxidação in vitro das LDL. Alguns estudos mostraram que a glucuronização de flavonóides reduzia a sua potência

biológica146.

Os polifenóis uma vez no cólon são extensivamente metabolizados pela microflora. Os glucurónidos dos flavonóides excretados na bílis podem também ser hidrolisados pela microflora originando a aglícona que pode ser absorvida. As aglíconas são também metabolizadas originando uma grande variedade de ácidos aromáticos de baixo peso molecular e que são facilmente absorvidos. Para além de degradar o anel flavonóide, as bactérias da microflora produzem ainda glucosidases, glucuronidases e sulfatases capazes de destruir os conjugados libertando o flavonóide dos ácidos glucurónicos e sulfatos. Os microorganismos do cólon vão degradar a molécula de flavonóide, ocorrendo a quebra no oxigénio O do anel heterocíclico. Os produtos resultantes são absorvidos e são detectados na urina e no plasma sendo geralmente ácidos carboxílicos com o grupo fenilo hidroxilado. Foram já descritos esquemas diferentes de fragmentação para os flavonóides: degradação dos flavonóis em ácidos fenilacético e fenilpropiónico; as catequinas produzem valerolactonas e ácidos fenilpropiónicos, assim como as flavonas e flavanonas também produzem ácidos fenilpropiónicos. Estes ácidos também eles são sujeitos a degradação pelas bactérias e enzimas nos tecidos, resultando na oxidação dos ácidos fenilpropiónicos a ácidos benzóicos.

Nos vinhos tintos ricos em proantocianidinas que são pouco absorvidas e são metabolizadas no cólon observaram-se rendimentos elevados de ácidos fenólicos.

Por exemplo, os elagitaninos detectados em alimentos como a noz, morango, framboesa, romã e em vinho envelhecido em madeira, não são absorvidos pelo homem. Estes compostos originam por hidrólise o ácido elágico que por sua vez é metabolizado

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em derivados dimetílicos de ácido elágico, compostos com actividade biológica

anticarcinogénica126.

Quanto menor for a absorção no intestino delgado maior deverá ser a quantidade de substracto que atinge o cólon e exposição dos tecidos ao metabolito resultantes da degradação pela microflora.

Os poucos estudos em humanos mostram que a quantidade de polifenol intacto na urina varia com o tipo de composto. Para os flavonóides, os teores encontrados de quercetina, rutina e glucósido de quercetina são baixos mas atingem teores elevados para a catequina presente no chá verde, flavanonas dos sumos de citrinos e antocianinas do vinho tinto. As percentagens de recuperação mais elevadas obtêm-se para o ácido cafeico. A excreção urinária relaciona-se com a quantidade de quercetina intacta no plasma: como a absorção dos glucósidos da quercetina é elevada e a excreção de quercetina na urina é baixa, significa que houve uma metabolização importante da quercetina. Uma maior excreção urinária de metabolitos com uma estrutura flavonóide intacta significa que menor é o metabolismo a que o composto está sujeito.

A determinação da biodisponibilidade dos metabolitos dos polifenóis em tecidos pode ser mais importante do que o conhecimento da sua concentração no plasma. Os dados

actuais são escassos tendo sido efectuado alguns estudos com polifenóis marcados147-150.

1.3. Metodologias de identificação, quantificação e estudo da importância