Papel da nutrição no processo de destoxificação
The role of nutrition in the detoxification process
DOI:10.34117/bjdv6n7-017
Recebimento dos originais: 01/06/2020 Aceitação para publicação: 01/07/2020
Juliana Barbosa da Silva
Nutricionista, Mestre em Morfotecnologia pela Universidade Federal de Pernambuco, Professora do curso de nutrição da UNIFACOL
UNIFACOL – Centro Universitário Facol
Rua do Estudante, Bairro Universitário, Vitória de Santo Antão-PE, Brasil [email protected]
RESUMO
Estamos expostos diariamente a compostos potencialmente tóxicos como poluentes, medicamentos e aditivos alimentares. A destoxificação realizada pelo organismo busca reduzir os impactos negativos desses xenobióticos, através de mecanismos que biotransformam e eliminam essas toxinas. Estudos recentes vêm evidenciando o papel da nutrição na otimização das vias metabólicas envolvidas no processo de destoxificação. Desta maneira, através de uma revisão de literatura, este trabalho objetiva demonstrar a importância dos nutrientes, alimentos e seus compostos bioativos no suporte à destoxificação, abordando a influência destes na modulação direta ou como cofator das diferentes fases desse processo.
Palavras-chave: Destoxificação. Xenobiótico. Nutriente. Antioxidante. Alimento Funcional ABSTRACT
We are exposed daily to potentially toxic compounds such as pollutants, medicines and food additives. The detoxification carried out by the body seeks to reduce the negative impacts of these xenobiotics, through mechanisms that biotransform and eliminate these toxins. Recent studies have shown the role of nutrition in optimizing the metabolic pathways involved in the detoxification process. Thus, through a literature review, this work aims to demonstrate the importance of nutrients, foods and their bioactive compounds in supporting detoxification, addressing their influence on direct modulation or as a cofactor of the different phases of this process.
Keywords: Detoxification. Xenobiotic. Nutrient. Antioxidant. Functional food 1 INTRODUÇÃO
Com o processo de modernização e industrialização, a sociedade está exposta diariamente a compostos tóxicos presentes no ar, na água e nos alimentos. A poluição, degradação ambiental e utilização em massa de agrotóxicos impactam negativamente a saúde humana, gerando um grave problema na saúde pública (GONÇALVES, et al., 2014).
Os xenobióticos são definidos como qualquer substância estranha que geram danos ao organismo. Podem ser de origem externa (exotoxina) ou interna (endotoxina). São classificados como
exotoxinas os poluentes, produtos radioativos, álcool e tabaco, medicamentos e drogas ilícitas, agrotóxicos e outros pesticidas, produtos químicos e embalagens, metais pesados, aditivos e toxinas alimentares. Já as endotoxinas bacterianas e produtos do metabolismo são os xenobióticos de origem interna (GONÇALVES, et al., 2014; CLINE, 2015).
A destoxificação é um processo fisiológico vital que busca reduzir os impactos deletérios dos xenobióticos ao organismo (CARVALHO, et al., 2014). Esse processo ocorre na maioria das células do organismo, no entanto os principais órgãos envolvidos são os rins, trato digestório, pulmões, cérebro, células imunológicas, adrenais, pele, placenta, fígado e intestino, sendo os dois últimos órgãos responsáveis por 65% e 20% da destoxificação, respectivamente (HODGES & MINICH, 2015; CLINE, 2015).
Em termos bioquímicos, o processo de destoxificação envolve duas fases de biotransformação e uma fase de eliminação do xenobiótico (CARVALHO, et al., 2014). Considerando que os xenobióticos apresentam certo grau de lipossolubilidade, ou seja, são apolares e lipossolúveis, o objetivo principal da destoxificação é biotransformar essas toxinas em substâncias excretáveis tornando-as mais polares e hidrossolúveis (BELLO & FALLER, 2016; BAPTISTELLA, et al., 2018). Por ser o órgão-chave desse processo, a destoxificação hepática tem sido bastante estudada. O fígado é um órgão metabolicamente ativo e possui comunicação direta com o intestino e a circulação sanguínea, desta maneira é exposto aos xenobióticos e suscetíveis à danos provocados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). Entretanto observa-se nas células hepáticas um potente sistema de defesa antioxidante, o que justifica seu importante papel na destoxificação e sua alta capacidade de regeneração (SHIN, et al., 2013).
Dentre os vários tipos celulares presentes no fígado, os hepatócitos ganham destaque pois correspondem à cerca de 70-85% da massa celular hepática. Os hepatócitos são dependentes de energia fornecida pelas mitocôndrias sob a forma de adenosina trifosfato (ATP), portanto qualquer alteração na bioenergética mitocondrial pode provocar disfunções nos hepatócitos e originar diversas doenças hepáticas, diabetes e até câncer (AUGER, et al., 2015).
Desta maneira, tanto os hepatócitos como as outras células envolvidas na destoxificação necessitam de grande quantidade de energia para realizar as reações bioquímicas desse processo, o que demanda alta necessidade nutricional proveniente de uma variedade de macronutrientes e micronutrientes para modulação de tais vias metabólicas (CLINE, 2015).
Este trabalho demonstra o papel da nutrição, bem como a importância dos nutrientes na modulação e apresenta os alimentos funcionais estudados no processo de destoxificação.
2 METODOLOGIA
Trata-se de uma revisão narrativa de literatura, onde foram selecionados artigos utilizando os seguintes descritores: detoxification, xenobiotics, nutrients, antioxidants, functional food. A revisão foi realizada com artigos publicados entre os anos 2009 a 2019, através de uma busca nas bases de dados eletrônicas: Scientific Electronic Library Online (SciELO), Literatura LatinoAmericana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e Public Medical (PubMed). Os artigos foram selecionados ou excluídos conforme o conteúdo do título e/ou resumo, publicados em inglês ou português. Também foram considerados livros que tratavam sobre o tema.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
De forma sucinta, o processo de destoxificação consiste em três fases que biotransformam a toxina em um composto mais polar e hidrossolúvel para facilitar a sua eliminação do organismo, demonstrado na figura 1.
Figura 1: Representação do processo de destoxificação
Fonte: Elaborada pelo autor
Abordaremos a seguir as três fases da destoxificação, demontrando a influência dos nutrientes e dos diversos compostos bioativos presentes nos alimentos na modulação das várias vias metabólicas envolvidas nesse processo.
A fase I da destoxificação, também conhecida como biotransformação ou ativação, tem como objetivo promover uma alteração na estrutura química da toxina, geralmente envolvendo a adição de
Xenobiótico Fase I (ativação) Fase II (Conjugação) Fase III (eliminação)
um grupo reativo (hidroxila, carboxila ou amina) através de reações de oxidação, redução, hidroxilação ou hidrólise, tornando essas toxinas mais polares e hidrossolúveis que a substância inicial (CLINE, 2015; CHEN, 2011).
Essas reações são realizadas principalmente pelas enzimas da superfamília de hemeproteínas conhecidas como Citocromo P450 (CYP450), existem mais de 2000 genes envolvidos na expressão de suas diferentes isoformas, o que as caracterizam como o principal e mais efetivo sistema de defesa para destoxificar qualquer substância estranha ao organismo. A atividade das enzimas P450 dependem de uma alimentação de qualidade e em quantidades adequadas de macro e micronutrientes (PIKULEVA & WATERMAN, 2013; KOROBKOVA, 2015).
Porém, de acordo com Baer-Dubowska & Szaefer (2013), à medida que o citocromo P450 reage com os xenobióticos para torná-los mais polares e hidrossolúveis são formados metabólitos intermediários mais reativos que a toxina original, podendo atacar e alterar estruturas importantes como DNA, RNA, membranas, receptores e hormônios iniciando a carcinogênese, por exemplo.
Além desses metabólitos, são formadas quantidades significativas de radicais livres e espécies reativas de oxigênio, o que requer aporte nutricional adequado de antioxidantes como: carotenoides, vitaminas C e E, selênio, zinco, manganês, bioflavonoides e fitoquímicos (HODGES & MINICH, 2015), como detalhado na tabela 1 e 2.
Também chamada de bioinativação ou conjugação, a fase II da destoxificação consiste em neutralizar os metabólitos intermediários reativos formados na fase I, adicionando um grupo químico ao sítio reativo para inativa-lo e tornando a toxina polar e hidrossolúvel para ser prontamente eliminada (CHEN, 2011).
Segundo Hodges & Minich (2015), as reações da fase II envolvem a conjugação de vários compostos hidrofílicos (por meio de suas enzimas correspondentes), incluindo ácido glicurônico (UDP-glicuronil transferase), sulfato (sulfotransferases), glutationa (glutationa-S-transferase), aminoácidos (aminotransferases), um grupo acetil (N-acetiltransferases) e um grupo metil (N- e O-metiltransferases). Desta maneira, é essencial garantir a oferta adequada das proteínas e aminoácidos envolvidos nesse processo como a cisteína, metionina, taurina e os aminoácidos de cadeia ramificada (BAPTISTELLA, et al., 2018).
Além disso, vale destacar que a síntese das enzimas de conjugação depende da ativação do fator de transcrição Nrf2 (Fator de Transcrição Nuclear Eritroide Like 2). O Nfr2 tem papel central na manutenção da homeostase celular em resposta ao estresse oxidativo e eletrofílico por aumentar a expressão de mais de 200 genes de destoxificação e ativar a expressão das enzimas antioxidantes (BOCCI & VALACCHI, 2015).
epigalocatequina-3-galato, curcumina e resveratrol modulam a expressão do Nrf2 (MILANI, et al., 2013; STEFANSON & BAKOVIC, 2014).
Por fim, na fase III da destoxificação ocorre a eliminação do xenobiótico via trato urinário e digestório. Essa excreção ocorre através da ação da P-glicoproteína, uma proteína expressa na superfície celular que funciona como uma bomba de efluxo ATP-dependente promovendo ativamente a saída da toxina, transportando-a para fora da célula (MARTINEZ, et al., 2014).
Além disso, a P-glicoproteína (P-gp) também atua impedindo a entrada da toxina na célula antes dela ser metabolizada, ou seja, antes de sofrer as reações das fases I e II. Pois não se deve considerar as fases sequenciais (I,II,III), visto que a toxina ao chegar no organismo pode sofrer ação direta da P-gp e ser eliminada antes de ser metabolizada (DORING & PETZINGER, 2014).
Nutrientes e fitoquímicos podem aumentar a expressão da P-gp (tabela 1 e 2), enquanto que um estudo experimental mostrou que o consumo excessivo de açúcar diminuiu a sua atividade à nível intestinal (BAPTISTELLA, et al., 2018; NOVAK, et al., 2015).
Tabela 1: Modulação dos nutrientes na destoxificação
Nutriente Fase da
destoxificação Função Referência
Tiamina (B1) I e II Composição do CYP450;
Modula enzimas antioxidantes da fase II
Paschoal, et al., 2012
Riboflavina (B2) I e II Composição do CYP450;
Principal cofator da glutationa redutase
Ashoori & Saedisomeolia,
2014
Nicotinamida (B3) I e II Composição do CYP450;
Cofator da glutationa redutase
Paschoal, et al., 2012
Ácido Pantotênico (B5) I e II Cofator das reações de fase I e II Paschoal, et al., 2012
Piridoxina (B6) I e II Cofator das reações de fase I; Metabolismo da metionina e glutationa
Hodges & Minich, 2015
Ácido fólico (B9) II Importante nas reações de metilação Niedzwieck, et al., 2014
Cianocobalamina (B12) II Importante nas reações de metilação Hodges & Minich, 2015
Colina I e II Formação do CYP450;
Cofator das reações de fase II
Sherriff, et al., 2016
Vitamina A II Promove ativação do Nrf2 Zou, et al.,
2014 Vitamina C I e II Modula os sistemas/enzimas de defesa
Rendón-antioxidante Ramírez, et al., 2014
Vitamina E I e II Modula os sistemas/enzimas de defesa antioxidante
Rendón-Ramírez, et al.,
2014
Ferro I Participa da formação estrutural das
hemeproteínas CYP450
Gonzales, et al., 2011
Cobre I Ativação das enzimas antioxidantes Porcu, et al.,
2018
Magnésio II Síntese de glutationa; participa do processo de metilação
Jesus, et al., 2014
Zinco I e II
Cofator das reações de fase I e II; Ativação de enzimas antioxidantes e
Regulação das Metaloenzimas
Šulinskienė, et al., 2019
Selênio II Ativação da glutationa peroxidase (GSH-Px) e de outras selenoenzimas
Milošević, et al., 2018
Manganês I Ativação das enzimas antioxidantes Sarsour, et al., 2014
Fonte: Elaborada pelo autor
Tabela 2: Alimentos e seus compostos bioativos atuando na destoxificação
Alimento Propriedade/ Composto bioativo
Fase da
destoxificação Função Referência Limão, laranja, toranja Monoterpeno I e II Modulação do CYP450 e GSH Zhang, et al., 2009; Kim, et al., 2012
Cúrcuma Curcumina II e III Ativador do Nrf2;
Aumenta a expressão da P-gp
Zhang, et al., 2009; Milani, et al., 2013
Pimenta preta Piperina III Aumenta a expressão da P-gp Zhang, et al., 2009 Pimenta
vermelha Capsaicina III Aumenta a expressão da P-gp
Zhang, et al., 2009
Alho Organossulfurados I, II e III
Modulação do CYP450; Ativação das enzimas GST,
UGT e Nrf-2; Aumenta a expressão da P-gp
Hodges & Minich, 2015
Chá verde Catequinas I, II e III
Ativação do CYP450; Ativação das enzimas GST,
UGT e Nrf-2; Aumenta a
Bhalla, et al., 2013
expressão da P-gp
Brássicas Glicosinolatos I, II e III
Modulação do CYP450; Ativação do Nrf-2; Aumenta a expressão da P-gp Zhang, et al., 2009; Jesus, et al., 2014
Suco de uva Resveratrol II Ativação do Nrf-2 Milani, et al.,
2013
Alecrim Carnasol I e II Modulação do CYP450 e
GSH
Bhalla, et al., 2013
Gengibre Gingerol II e III Modulação da GSH;
Aumenta a expressão da P-gp Zhang, et al., 2009; Suresh, et al., 2010 Chá de camomila Flavonoides e quercetina I e II Modulação do CYP450 e GSH Madrigal-Santillán, et al., 2014 Spirulina e
Clorella Clorofila II Modulação da GSH
Yang, et al., 2015; Madrigal-Santillán, et
al., 2014
Limão Monoterpenos I e II Modulação do CYP450 e
GSH
Kim, et al., 2012
Frutas roxas e
vermelhas Antocianinas II Ativação do Nrf-2
Madrigal-Santillán, et al., 2014 Frutas e legumes no geral Flavonoides I, II e III Ativação do CYP450; Ativação do Nrf-2 e das enzimas da fase 2; Aumenta
a expressão da P-gp
Domitrovic & Potočnjak,
2016
Fonte: Elaborada pelo autor
4 CONCLUSÃO
Considerando todas as evidências científicas apresentadas a respeito da influência da nutrição na destoxificação, vale salientar a importância da alimentação saudável e equilibrada, composta por alimentos funcionais e antioxidantes, na otimização das vias metabólicas envolvidas nas fases de biotransformação e eliminação de toxinas. A suplementação nutricional, quando necessária, também pode complementar o plano alimentar. No entanto, é importante ressaltar que esta revisão não abordou doses e recomendações, o que faz necessário cautela com o efeito bifásico de alguns nutrientes e compostos bioativos na modulação desse processo. Por fim, além da oferta de uma dieta equilibrada, é essencial a redução da exposição à toxinas ambientais para a proteção e defesa do
organismo contra os xenobióticos.
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