MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE ZINCO PODE DIMINUIR O PERFIL SÉRICO DE FERRO EM CRIANÇAS SAUDÁVEIS
NAIRA JOSELE NEVES DE BRITO
Natal - RN 2013
NAIRA JOSELE NEVES DE BRITO
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE ZINCO PODE DIMINUIR O PERFIL SÉRICO DE FERRO EM CRIANÇAS SAUDÁVEIS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para obtenção do Título de Doutor em Ciências da Saúde.
Orientador: Prof. Dr. José Brandão Neto
Natal, RN 2013
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
Coordenadora do Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde: Profa. Dra Ivonete Batista Araújo
NAIRA JOSELE NEVES DE BRITO
SUPLEMENTAÇÃO ORAL DE ZINCO PODE DIMINUIR O PERFIL SÉRICO DE FERRO EM CRIANÇAS SAUDÁVEIS
Aprovada em: 18 de junho de 2013
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. José Brandão Neto (Presidente – UFRN)
Profa. Dra. Karine Cavalcanti M. de Sena Evangelista (Membro Interno - UFRN)
Profa. Dra. Severina Carla Vieira Cunha Lima (Membro Interno - UFRN)
Profa. Dr. Alcides da Silva Diniz (Membro Externo)
Profa. Dra. Maria José de Carvalho Costa (Membro Externo)
HOMENAGEM
Aos meus pais:
Luiz Gonzaga Silva de Brito e Maria Bernadete Neves de Brito, alicerces da minha vida, que de forma incondicional me apoiaram e me incentivaram em todas as escolhas e caminhos percorridos. Amo vocês.
DEDICATÓRIA
Ao meu amor:
Osvaldo, por ser não apenas o meu marido, mas meu grande amigo e companheiro, compreendendo sempre com muita paciência, carinho e amor meus momentos de ausência e desassossego.
AGRADECIMENTOS
A Deus que me guia sempre pelo caminho da verdade.
Agradeço de forma especial ao meu orientador, Professor Dr. José Brandão Neto, pelo carinho, amizade, orientação e dedicação constante durante a realização desse trabalho, sempre me guiando de forma ética e sábia pelos caminhos da ciência. Ao senhor minha gratidão.
As crianças, pela participação voluntária, sem as quais não poderíamos ter realizado esse estudo.
A minha companheira de pós-graduação, Érika Dantas de Medeiros Rocha, pela inestimável colaboração durante toda a realização desse estudo.
A Professora Dra. Lúcia Dantas Leite e toda equipe da nutrição (Sancha, Camila, Marilia e Andrea) pela forma atenciosa de ajuda durante a avaliação nutricional. Ao técnico João Batista Sousa Costa pela colaboração nas análises realizadas no equipamento de absorção atômica do departamento de engenharia química.
Ao Professor Mardone Cavalcante França pela orientação estatística. A CAPES e CNPq pelo financiamento da pesquisa.
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PPGCSA – UFRN).
Aos meus irmãos, Luiz André e Marcos Henrique, por sempre me incentivarem. A minha querida amiga e companheira de apartamento em Natal, Núbia Maria Oliveira, pela amizade verdadeira e por toda a força que sempre me deu desde a época do mestrado.
v
RESUMO
Zinco e ferro são micronutrientes essenciais para inúmeros processos fisiológicos em humanos. O risco de interações entre esses micronutrientes deve ser considerado em suplementações, uma vez que essas interações interferem na absorção e biodisponibilidade dos mesmos. Levando-se em consideração o efeito inibitório do zinco sobre o processo de absorção de ferro trinta crianças saudáveis com idades entre 8 e 9 anos foram avaliadas com o objetivo de verificar o efeito da suplementação oral de zinco, durante 3 meses, sobre o estado de ferro. Este estudo se caracterizou por um ensaio clínico randomizado duplo-cego, com grupos pareados formados por um processo de amostragem não probabilística (amostra de conveniência), onde os participantes foram divididos em grupos controle e experimental. Crianças do grupo controle (n=15) foram suplementadas com solução placebo e crianças do grupo experimental (n=15) foram suplementadas com 10 mg Zn/dia, durante 3 meses. Antes e após a suplementação de zinco, as crianças foram submetidas à administração venosa de zinco (0.0653 mg Zn/kg de peso corporal) e amostras de sangue foram coletadas aos 0, 60, 120, 180 e 210 minutos, após jejum de 12 h. Durante a administração venosa de zinco para os grupos controle e experimental ocorreu um aumento significativo de zinco sérico (p <0,05), após a suplementação com zinco oral ou placebo. Porém, as concentrações basais de ferro sérico diminuíram significativamente no grupo experimental (p <0,05), após a suplementação oral de zinco, mantendo-se constantes durante a administração venosa de zinco. Esses resultados sugeriram que a infusão venosa aguda de zinco não interferiu na concentração de ferro sérico. Assim, atribuiu-se ao decréscimo de ferro no grupo experimental a administração oral crônica de zinco. Embora a dose fisiológica de zinco administrada oralmente durante 3 meses tenha diminuido as concentrações séricas de ferro, não provocou anemia em crianças saudáveis, uma vez que não interferiu negativamente no estado desse micronutriente, bem como em outros parametros bioquímicos e hematológicos.
Descritores: Suplementação oral de zinco. Administração venosa de zinco. Zinco sérico. Ferro sérico. Crianças saudáveis.
LISTA DE ABREVIATURAS
Abreviatura Nome
Zn Zinco
Fe Ferro
Fe+3 Íon férrico
Fe+2 Íon ferroso
Cu Cobre
DMT1 Transportador 1 de metais divalente ZIP14 Proteína transportadora de zinco
VCM Volume corpuscular médio
BIA Impedância bioelétrica
LISTA DE FIGURAS
Figura Legenda Página
Figura 1 Metabolismo do zinco em humanos 11
Figura 2 Metabolismo do ferro em humanos 12
Figura 3 Absorção do ferro e suas proteínas de transporte e armazenamento. DMT1: transportador 1 de metal divalente; Fp1/Ireg1: ferroportina; Tf: transferrina; TfR: receptor de transferrina; Fe+3: férrico; Fe+2: ferroso
13
Figura 4 Localização celular das proteínas transportadoras de zinco. ZIP e ZnT: proteínas transportadoras de zinco; MT: metalotioneína; MTF1: Fator de transcrição metal responsivo 1; RE: retículo endoplasmático
13
Figura 5 Ação do cobre via ceruloplasmina, sobre o metabolismo da hemoglobina em humanos
15
Figura 6 Desenho do estudo 21
SUMÁRIO Título Página 1 INTRODUÇÃO ... 10 2 JUSTIFICATIVA ... 16 3 OBJETIVOS ... 17 3.1 Objetivo geral ... 17 3.2 Objetivos específicos ... 17 4 MÉTODO ... 18
4.1 Caracterização da amostra e grupo de estudo ... 18
4.2 Suplementação oral de zinco ... 19
4.3 Administração venosa de zinco ... 19
4.4 Procedimentos laboratoriais ... 19
4.5 Avaliações antropométrica e dietética ... 22
4.6 Análise estatística ... 22
5 ANEXAÇÃO DO ARTIGO ... 24
6 COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES ... 26
7 ARTIGOS PUBLICADOS ... 29
8 REFERÊNCIAS ... 30
9 APÊNDICES ... 36
10 ANEXOS ... 47
1 INTRODUÇÃO
A deficiência de zinco é considerada um problema nutricional, sobretudo em países em desenvolvimento, e suas repercussões podem ser drásticas, com inúmeras anormalidades no metabolismo, tendo como causas a ingestão dietética inadequada, diminuição na absorção ou aumento na excreção urinária, cirurgias do intestino, síndromes de má absorção, doenças renais, doenças crônicas do fígado, abuso de álcool, nutrição parenteral total sem adição de zinco e, ainda, problemas genéticos 1,2.
A importância desse micronutriente foi demonstrada com a descoberta de processos metabólicos, envolvendo-o em diversas atividades enzimáticas. Assim, o zinco participa do metabolismo energético, como componente catalítico de mais de 300 enzimas nos tecidos humanos e como componente estrutural de diversas proteínas, hormônios e nucleotídeos 3. Entre as enzimas, das quais o zinco faz parte de sua estrutura e/ou ação catalítica, estão a anidrase carbônica, proteína C quinase, fosfatase alcalina, carboxipeptidases, álcool desidrogenase, transcriptase reversa e a superóxido dismutase, principal enzima do sistema antioxidante 2-6. Participa ainda da divisão celular, expressão gênica, processos fisiológicos como crescimento e desenvolvimento, transcrição gênica, morte celular, função imune, desenvolvimento cognitivo e processos inflamatórios 4,7,8.
Muitos fatores da dieta foram identificados a partir de estudos experimentais como agonistas ou antagonistas potenciais da absorção de zinco (Figura 1) 2. O conteúdo de fitato, por exemplo, reduz a sua biodisponibilidade, assim como ferro e cobre também podem ter efeito negativo sobre sua absorção 9,10. Já as fibras, taninos e cafeína parecem não afetar a utilização de zinco pelo organismo 9.
Figura 1: Metabolismo do zinco em humanos.
Assim como o zinco, o ferro é essencial para os seres humanos, principalmente para o transporte de oxigênio, hematopoiese e desenvolvimento do sistema nervoso central. O ferro sérico não é um bom parâmetro para diagnosticar a deficiência deste micronutriente, pois exibe limitações analíticas e biológicas. Dieta inadequada de ferro, estados fisiológicos e patológicos podem influenciar o estado de ferro 11.
Interações biológicas entre os íons zinco e ferro foram primeiramente descritas por Hill e Matrone 12. Zinco e ferro são conhecidos por interagir ou no sítio de absorção ou no sítio pós-absorção. Desta forma, o mecanismo responsável pela absorção desses micronutrientes é proposto como similar (Figura 2) 13-15.
Figura 2: Metabolismo do ferro em humanos.
O efeito inibitório de zinco sobre a absorção de ferro pode ser devido à sua ação antagônica no processo de absorção de ferro pelo trato gastrointestinal 13. A esse respeito, o DMT1, localizado na região apical do epitélio do intestino delgado, foi inicialmente descrito como provável local de interação entre zinco e ferro 16. No entanto, Iyengar et al. 17 relataram que essa interação independe do Tranportador 1 de metal divalente (DMT1) (Figura 3) e que o Zip14 (Figura 4) é o mais importante local de interação ferro-zinco.
Figura 3: Absorção do ferro e suas proteínas de transporte e
armazenamento. DMT1: transportador 1 de metal divalente; Fp1/Ireg1: ferroportina; Tf: transferrina; TfR: receptor de transferrina; Fe+3: íon férrico; Fe+2: íon ferroso 18.
Figura 4: Localização celular das proteínas transportadoras de
zinco. ZIP e ZnT: proteínas transportadoras de zinco; MT: metalotioneína; MTF1: Fator de transcrição metal responsivo 1; RE: retículo endoplasmático 19.
Interessante que as interações entre zinco e ferro são observadas quando esses íons foram adicionados a solução aquosa, mas não quando eles foram adicionados a alimentos ou fórmulas (mistura de leite ou substituto) para crianças 20,21. Entretanto, resultados sobre essas interações são confusos e frequentemente conflitantes 20-24. Em relação ao estado de ferro, parâmetros hematológicos e bioquímicos, tais como hemoglobina, ferritina sérica, saturação de transferrina e proteínas totais são utilizados como indicadores. No entanto, o diagnóstico de deficiência de ferro ou anemia ferropriva é confirmado somente quando há duas ou mais concentrações muito baixas ou valores hematológicos e bioquímicos anormais do estado de ferro 25. Antunes et al. 26
recentemente mostraram que a suplementação de zinco reduziu as concentrações séricas de ferro, sem promover a anemia em crianças saudáveis.
Interações entre zinco e outros íons também podem acontecer. Por exemplo, a interação zinco-cobre durante a absorção pode afetar o estado de cobre 27, o qual, por sua vez, pode interferir no transporte de ferro e contribuir para o risco de anemia em crianças 28. Assim, considera-se importante medir a concentração de ceruloplasmina, visto que esta enzima participa da manutenção da homeostase de ferro no organismo 29
. A sua redução diminui o transporte de ferro para os sítios eritropoiéticos, uma vez que a ceruloplasmina é responsável pela oxidação do Fe2+ a Fe3+. Essa forma metálica é liberada dos enterócitos para o plasma ligado à transferrina. Esse metabolismo corrobora a interação do cobre com o ferro (Figura 5) 30.
Diante do exposto, surgiu a necessidade de estudos em humanos, poucos na literatura, que contribuíssem para a melhor compreensão do antagonismo entre zinco e
ferro. Nesse sentido, o nosso estudo objetivou verificar se a dose de 10 mg Zn/dia, durante 3 meses, poderia afetar os níveis séricos de ferro em crianças saudáveis.
.
Figura 5: Ação da ceruloplasmina sobre o metabolismo da
2 JUSTIFICATIVA
Zinco e ferro são essenciais para o ser humano. A literatura revela que esses micronutrientes têm sido estudados na população infantil, relacionando-os com o crescimento e o desenvolvimento 20,31. Embora a ausência de ganho de peso ou o atraso de crescimento em crianças possam estar relacionados a doenças agudas, crônicas e privação de alimentos, a possibilidade de deficiência de zinco e ferro não deve ser descartada 24. É importante notar que as deficiências de zinco e ferro com frequência, ocorrem concomitantemente 32. Muitos estudos têm reportado os efeitos de zinco sobre o estado de ferro somente em ensaios de suplementação, e, especificamente, restrito à mucosa intestinal. Então, existe o risco potencial de que o zinco afete a absorção e a biodisponibilidade do ferro 33. Por essa razão, foram investigados os efeitos tanto agudo como crônico de zinco sobre o perfil sérico do ferro.
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo geral:
Verificar se uma dose de 10 mg Zn/dia, via oral, durante 3 meses, poderia afetar a concentração de ferro em crianças saudáveis, causando, em consequência, anemia ferropriva.
3.2 Objetivos específicos:
Avaliar o estado nutricional das crianças, verificando a adequação do peso e estatura para idade, bem como a adequação do peso para estatura;
Conferir o consumo alimentar das crianças quanto à ingestão de calorias, proteínas, fibras, zinco, ferro e cálcio;
Avaliar os efeitos de zinco sobre o perfil sérico de ferro durante a administração venosa (aguda) e oral (crônica) de zinco;
Verificar a correlação entre zinco sérico e hemoglobina, volume corpuscular médio (VCM) e proteínas totais;
Verificar a correlação entre ferro sérico e hemoglobina, volume corpuscular médio (VCM) e proteínas totais;
Verificar a correlação entre ferro sérico e ferritina, transferrina, saturação de transferrina e ceruloplasmina.
4 MÉTODO
4.1 Caracterização da amostra e grupo de estudo
O estudo aprovado pelo Comitê de ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (CEP/HUOL/UFRN) (nº 542/11) (Anexo 1) se caracterizou por um ensaio clínico randomizado duplo-cego, com grupos pareados formados por um processo de amostragem não probabilística (amostra de conveniência).
Inicialmente foram selecionadas e examinadas 80 crianças, das quais apenas 30 mantiveram-se no final do estudo. Muitas crianças foram excluídas porque não foram aprovadas durante a avaliação clínica, antropométrica e laboratorial, outras desistiram durante o estudo, principalmente por medo de coletas de sangue. Assim, participaram do estudo 30 crianças saudáveis de ambos os sexos, na faixa etária de 8 e 9 anos, provenientes da Escola Estadual Alberto Torres, Escolas Municipais Laura Maia, Henrique Castriciano e Antônio Campos, localizadas na zona leste da Cidade do Natal/RN.
As crianças foram distribuídas em dois grupos: grupo controle (n=15) suplementado com solução placebo e grupo experimental (n=15) suplementado com 10 mg do elemento zinco na forma de sulfato de zinco heptahidratado (ZnSO4.7H2O). O grupo experimental recebeu 10 gotas da solução de zinco (1 gota = 1 mg) por via oral, uma vez ao dia, durante 3 meses. O grupo controle recebeu somente a solução (veículo) usada para a solução de zinco, nas mesmas condições do grupo experimental (Figura 6).
Para o desenvolvimento da pesquisa houve a necessidade de concordância com a mesma por intermédio do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, assinado pelo responsável da criança (Apêndice 1). De acordo com os critérios de inclusão somente as crianças sadias e com estado nutricional adequado participaram do estudo. Foram excluídas aquelas com pubarca, telarca ou menarca, doenças agudas, infecciosas ou inflamatórias, submetidas a qualquer tipo de cirurgia, em uso de algum suplemento vitamínico-mineral ou que, mediante esclarecimentos sobre o estudo, não quiseram participar. O cálculo amostral, baseado nos critérios de inclusão e exclusão, determinou a necessidade de abranger o número mínimo de 30 crianças para revalidar os resultados.
4.2 Suplementação oral de zinco
O grupo experimental recebeu 10 gotas da solução de zinco (10 mg Zn/dia) adicionadas no leite ou suco todas as manhãs no desjejum. O grupo controle recebeu a solução placebo nas mesmas condições do grupo experimental. A ingestão do zinco foi controlada a cada 2 semanas pelos mesmos observadores (nutricionistas).
4.3 Administração venosa de zinco
O teste iniciou-se às 7 horas e finalizou-se às 12 horas. Primeiramente, a criança foi identificada, pesada e medida (Apêndice 2). Em seguida foi mantida em decúbito dorsal durante o teste. Duas veias antecubitais dos antebraços foram puncionadas e as infusões, com solução salina livre de zinco, mantidas até o final do teste. A
administração venosa de 0,0653 mg Zn/kg de peso corporal (1 µmol ZnSO4.7H2O) teve inicio às 8 horas, após a coleta basal sanguínea no tempo 0 minuto. Esse procedimento foi repetido completados os 3 meses de suplementação oral de zinco (Figura 6).
4.4 Procedimentos laboratoriais
Foram coletados 5 mL de sangue do braço contralateral aos 0, 60, 120, 180 e 210 minutos: 2 mL para exame de zinco e ferro (BD Vacutainer, Trace Element, Serum, BD Franklin Lakes, NJ, USA), 1 mL para hematológico (Vacuette K3E K3EDTA, Greiner Bio-One, Monroe, North Carolina, USA ) e 2 mL para bioquímica (Vacuette Z serum clot activator, Greiner Bio-One, Monroe, North Carolina, USA) (Figura 6).
As análises hematológicas (hematócrito, hemoglobina e volume corpuscular médio) foram feitas usando método padrão (Horiba ABX Diagnostics, Micros 60, Montpellier, France).
Os parâmetros bioquímicos (transferrina, saturação de transferrina e proteínas totais) foram mensurados pelo método colorimétrico usando um analisador bioquímico (Dade Behring Dimension AR, Illinois, USA). A ferritina foi mensurada por quimioluminescência (Immulite 2000, Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, USA) e a ceruloplasmina mensurada por nefelometria (Dade Behring BN II, Siemens Healthcare Diagnostics, Deerfield, USA).
As amostras para zinco e ferro foram imediatamente mantidas à temperatura de 37 oC em uma estufa de aço inox, apropriada para metais. Duas horas depois, retirou-se os tubos e os soros foram coletados com ponteiras de plástico (livre de metal); em seguida foram armazenados em tubos de plástico com tampas (também livre de metal)
a -80 ºC, de acordo com a Resolução 441/11 CNS, para análises laboratoriais posteriores 34. Amostras hemolisadas foram descartadas, pois as hemácias são mais ricas em zinco do que o plasma ou soro. Todos os procedimentos relacionados à manipulação das amostras de zinco foram executados de acordo com o padrão internacional 35. Zinco e ferro foram mensurados pelo método de espectrofotometria de absorção atômica (SpectrAA-240, Varian, Victoria, Australia).
O zinco heptahidratado (ZnSO4.7H2O) foi adquirido na Merck (Darmstadt, Germany). A solução oral (152.97 µmol Zn/dia) foi manipulada no Laboratório de Farmacoténica do Departamento de Farmácia, UFRN e cada gota continha 1 mg do elemento zinco. As ampolas de zinco foram preparadas na InjectCenter (Ribeirão-Preto, SP, Brasil).
Figura 6: Desenho do estudo
ANTES
3 meses Tempo - minutosDEPOIS
0 5 mL – Coleta de sangue VZnA 0.0653 μg/kg (bolus) Solução salina livre de zinco60 0 2 mL – coleta de sangue 120 2 mL – coleta de sangue 180 2 mL – coleta de sangue 210 2 mL – coleta de sangue
4.5 Avaliações antropométrica e dietética
O peso corporal (kg) e a altura (cm) foram aferidos utilizando-se uma balança eletrônica (Balmak, BK50F, São Paulo, Brasil) e um estadiômetro (Sanny, São Paulo, Brasil), respectivamente. A avaliação do estado nutricional foi baseada no índice de massa corporal para a idade, usando novas curvas preconizadas pela Organização Mundial de Saúde 36. Os cálculos foram feitos usando o WHO AnthroPlus v1.0.4 37.
A avaliação da ingestão alimentar foi obtida mediante o registro dos alimentos estimado de três dias, sendo dois dias do meio da semana e um do final de semana. O responsável foi orientado a realizar adequadamente a técnica do registro alimentar, anotando o horário de cada refeição e todos os alimentos consumidos com as suas respectivas medidas caseiras (Apêndice 3). Foi usado o NutWin software version 1.5 (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) 2007) para calcular a ingestão de energia, macronutriente, fibra, cálcio, ferro e zinco 38. Para os alimentos não inclusos no NutWin software version 1.5 utilizou-se a Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TACO) elaborada pelo Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação (NEPA) da (Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) 2011) ou as informações nutricionais contidas no rótulo dos alimentos 39. Em seguida, as análises alimentares foram feitas segundo as recomendações para idade e sexo 40-43.
4.6 Análises estatísticas
Foi utilizado o software GraphPad 6.0 (GraphPad Software, Inc., San Diego, California, EUA). As concentrações foram expressas como a média EPM. Foi avaliada
a distribuição de todas as variáveis do estudo para verificação da normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk. O teste t de Student foi utilizado para comparar os dados antropométricos, consumo de energia e de nutrientes (antes e após a suplementação oral de zinco ou placebo) e para concentrações basais de ferro sérico (antes e após a suplementação oral de zinco ou placebo) e parâmetros bioquímicos. One-way ANOVA, Tukey’s, comparações múltiplas, foi utilizado para comparar área sob as curvas. Todas as comparações foram consideradas estatisticamente significantes quando p<0,05.
5 ARTIGO
Título: Oral zinc supplementation can decrease the serum iron profile of healthy
schoolchildren
Periódico: Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism ISSN: 1715-5312 (Print)
Qualis: Internacional B1 (Medicina II – CAPES) Fator de impacto: 2.041
6 COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES
Considerando que existem poucos relatos na literatura sobre a interação zinco-ferro em humanos, nosso estudo procurou adquirir novos conhecimentos sobre o tema, bem como melhorar nossa qualificação profissional.
Zinco e ferro são nutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento humano, integridade do sistema imunológico, controle de infecção e consequências adversas da gravidez, do neurocomportamento e desempenho físico 44-47.
A literatura revela que o zinco e ferro têm sido pouco estudados na população infantil 18-29. A deficiência de zinco e ferro, concomitantemente, é mais comum do que se imagina, sobretudo em países pobres e em desenvolvimento 32,48. Embora a privação de alimentos contribua fundamentalmente para a instalação desta deficiência, doenças agudas ou crônicas também a favorecem 24.
Muitos estudos têm reportado os efeitos do zinco sobre o estado do ferro somente em ensaios de suplementação, mais especificamente na mucosa intestinal. Então, existe o risco potencial de que o zinco afete a absorção e a biodisponibilidade do ferro 33. Por essa razão, o nosso grupo de pesquisa resolveu estudar os efeitos tanto agudo como crônico de zinco sobre o perfil sérico do ferro. Iniciada em 2008, culminou com uma tese de doutorado (no PPGCSA) e uma publicação em 2010 no Trace
Elements and Electrolytes 26. Verificamos que a dose de 5 mg Zn/dia foi capaz de diminuir as concentrações séricas de ferro, sem contudo provocar anemia em crianças saudáveis. Esses primeiros resultados motivaram-nos a investigar os efeitos de uma dose de 10 mg Zn/dia, o dobro da inicial. O protocolo foi o mesmo do primeiro estudo. E os resultados foram, para nossa surpresa, semelhantes.
Há um aspecto relevante nesse estudo. Os resultados sugerem que a infusão aguda de zinco não interferiu no perfil sérico de ferro e, assim, nós atribuímos à administração oral crônica de zinco o decréscimo de ferro. Assim, doses fisiológicas de zinco administradas durante 3 meses podem inibir a absorção de ferro em crianças saudáveis, efeito antagônico que poderá comprometer, a longo prazo, os parâmetros de ferro.
O atual projeto intitulado “Efeitos de zinco sobre o perfil sérico de ferro e cobre em crianças eutróficas de 8 a 9 anos” teve, inicialmente, o apoio da CAPES mediante uma bolsa doutorado. Em seguida, optamos pelo CNPq que concedeu uma bolsa doutorado e apoio de bancada (Anexo 2).
De acordo com a proposta inicial, era necessário verificar correlações entre zinco, ferro e cobre, associadas ao estado nutricional, uma vez que o cobre tem papel definido no estabelecimento da anemia ferropriva. No entanto, não foi possível mensurar as concentrações séricas de cobre, pois o aparelho utilizado para este procedimento (SpectrAA-240, Varian, Victoria, Australia) apresentou defeito e encontra-se até o preencontra-sente momento encontra-sem manutenção.
Na tentativa de verificar alguma mudança aparente de cobre sérico nestas crianças, mensuramos a concentração plasmática de ceruloplasmina. Ela é uma metaloproteína transportadora e também cobre dependente que participa da manutenção da homeostase de ferro no organismo humano 29,30. A ceruloplasmina manteve-se dentro do intervalo de referência normal e a concentração de hemoglobina não diminui durante o estudo.
O redirecionamento do estudo gerou novas informações que proporcionaram a submissão de um artigo no Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism (Fator de impacto: 2.041).
Salientamos que o desenvolvimento do trabalho foi enriquecedor para nós, tanto do ponto de vista prático quanto intelectual. Para o seu sucesso tivemos que nos envolver com todas as etapas do projeto de pesquisa, tais como: (1) logística (apanhar e levar os alunos para as escolas, alimentação, contatos com as mães, professores e diretores de escolas) e (2) infraestrutura (limpeza dos laboratórios e salas de provas funcionais; manutenção dos aparelhos; controle de estoque de reagentes, seringas, agulhas, diapositivos para infusão, soluções salinas e de zinco; tubos de coleta e armazenagem de material biológico). Em adição, realizamos a padronização dos métodos de dosagem de zinco, ferro e cobre por espectrofotometria de absorção atômica em um novo aparelho SpectrAA-240, bem como as análises laboratoriais do estudo.
As análises das avaliações antropométrica e dietética foram realizadas por doutorandas da área de nutrição (também participantes deste estudo).
As dificuldades esperadas foram aquelas presentes em investigações com humanos, como por exemplo, o abandono dos testes, atraso no cronograma e a onerosidade.
7 ARTIGOS PUBLICADOS
REFERÊNCIAS
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AO COMITÊ DE ÉTICA DO HOSPITAL UNIVERSITÁRIO ONOFRE LOPES (HUOL)
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
RESPONSÁVEL LEGAL
Esclarecimentos
Este é um convite para que seu filho (a) participe da pesquisa “Efeitos de zinco sobre o perfil sérico de ferro e cobre em crianças eutróficas de 8 a 9 anos”, que é coordenada pelo Prof. Dr. José Brandão Neto.
A participação do seu filho(a) é voluntária, o que significa que você poderá desistir a qualquer momento, retirando seu consentimento, sem que isso lhe traga nenhum prejuízo ou penalidade.
Essa pesquisa tem como objetivo central investigar os efeitos tanto agudo como crônico do zinco sobre o perfil sérico do ferro e cobre em crianças eutróficas e sadias, durante 3 meses. O zinco é um importante micronutriente que participa de inúmeros fenômenos biológicos, dentre eles o crescimento e desenvolvimento, imunologia, metabolismo intermediário, entre outros. A deficiência de zinco é considerada um problema nutricional, e suas repercussões podem ser drásticas, com inúmeras anormalidades no metabolismo. Entretanto, ainda não existe na literatura um método preciso que caracterize a sua deficiência. Caso decida aceitar o convite, seu filho (a) será submetido (a) no começo e no fim do estudo aos seguintes procedimentos:
Coleta de altura, peso e dobras cutâneas para realização da avaliação do estado nutricional da criança. Portanto, será necessário que a criança use roupas confortáveis e leves. Além disso, será realizada a avaliação dos percentuais de massa muscular, gordura corporal e água total mediante a técnica de bioimpedância elétrica, a qual consiste numa técnica simples, não invasiva e de boa aceitabilidade pelo paciente.
Punção da veia antecubital do antebraço para infusão de solução salina livre de zinco, mantida até o final do teste. O teste terá inicio às 7 horas e finalizará às 12 horas. A administração venosa de zinco será iniciada após a coleta basal (0 minuto) de 5 mL de sangue, para dosagens bioquímicas e da concentração de zinco, ferro e cobre. Posteriormente, serão coletadas apenas 2 mL de sangue aos 60, 120, 180 e 210 minutos. As coletas servirão para dosagens da concentração de zinco, ferro e cobre. As amostras para zinco, ferro e cobre serão mantidas a -80 ºC, de acordo com a Resolução 347-05, CNS.
A criança receberá suplemento nutricional de zinco para tomar, uma vez ao dia, por via oral, durante 3 meses. No entanto, metade do grupo do estudo receberá placebo em vez do zinco.
Será realizada a análise de consumo alimentar de cada criança mediante registro alimentar. O responsável, após orientação prévia, anotará todos os alimentos consumidos em cada refeição e suas respectivas medidas caseiras, durante três dias não consecutivos. Todos esses dados são importantes indicadores do estado nutricional da criança.
A administração oral e venosa de zinco não oferecerá riscos para as crianças em estudo, pois as dosagens utilizadas encontram-se dentro dos padrões aceitáveis pela comunidade científica internacional. Caso venha ocorrer, o responsável pela pesquisa fornecerá assistência médica. Os riscos envolvidos na participação da criança são: fraqueza ou tontura, pois as crianças irão em jejum ao laboratório, e risco de hematoma no local da punção das veias antecubitais. Esses riscos serão minimizados através das seguintes providências: no dia do teste, as crianças serão apanhadas na escola às 6h30min da manhã e levadas em transporte particular para o laboratório no CCS/UFRN, onde todos os procedimentos serão feitos por profissionais da saúde. Após a coleta de dados e de sangue, as crianças receberão uma refeição balanceada e serão levadas de volta à escola ou residência. Referente ao hematoma, caso apareça, será tratado com Hirudoid®.
Seu filho (a) terá os seguintes benefícios ao participar da pesquisa: acompanhamento médico e nutricional durante 3 meses, no que diz respeito ao crescimento. Além disso, assistirá a uma palestra sobre educação alimentar e nutricional na própria escola.
Todas as informações obtidas serão sigilosas e o nome de seu filho (a) não será identificado em nenhum momento. Os dados serão guardados em local seguro e a divulgação dos resultados será feita de forma a não identificar as crianças.
Se você tiver algum gasto que seja devido à sua participação na pesquisa, você será ressarcido, caso solicite. Em qualquer momento, se a criança sofrer algum dano comprovadamente decorrente desta pesquisa, terá direito a indenização.
Você ficará com uma cópia deste Termo e toda dúvida que você tiver a respeito desta pesquisa, poderá perguntar diretamente ao Prof. Dr. José Brandão Neto, no Laboratório de Provas Funcionais, situado à Av. Gal. Gustavo Cordeiro de Farias, s/n, Petrópolis, ou pelo telefone (84) 3342-9784. Dúvidas a respeito da ética deste estudo poderão ser questionadas no Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes da UFRN, no endereço Av. Nilo Peçanha 620, Petrópolis, Natal-RN, 59.012-300 ou pelo telefone 3202-3719, ramal 242.
Consentimento Livre e Esclarecido
Declaro que compreendi os objetivos deste estudo “Efeitos de zinco sobre o perfil sérico de ferro e cobre em crianças eutróficas de 8 a 9 anos”, como ele será realizado, os riscos e benefícios envolvidos e concordo que a criança, pela qual sou responsável, participe voluntariamente.
Participante da pesquisa:
_______________________________________________________
Responsável pelo Participante:
_______________________________________________________
Pesquisador responsável:
José Brandão Neto:______________________________________
Endereço: Laboratório de Provas Funcionais - Av. Gal. Gustavo Cordeiro de Fariass/n - Petrópolis CEP 59012-570, Natal/RN – Brasil. Tel.: (84) 3342-9784
Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes (CEP-HUOL) Av. Nilo Peçanha 620, Petrópolis, Natal-RN, CEP 59012-300. Tel.: (84) 3202-3729, Ramal 242. Email: cephuol@reitoria.ufrn.br
PROTOCOLO DE PESQUISA
Data: ______/______/______ Identificação
Nome:
Cor: Data de nascimento: Sexo: ( ) F ( ) M
Endereço: Contatos:
Escolaridade: Naturalidade:
Filiação Nome da mãe:
Escolaridade: Estado civil:
Idade: Profissão:
Nome do pai:
Escolaridade: Estado civil:
Idade: Profissão:
Condição socioeconômica
Nível sócio-econômico: ( ) Alto ( ) Baixo Número de pessoas que residem na casa:
Renda familiar: ( ) até 1 SM ( ) 1 a 2 SM ( ) 2 a 5 SM ( ) Acima de 5 SM Saneamento básico: ( ) Não ( ) Sim
Tipo de moradia: ( ) Alvenaria ( ) Madeira ( ) Taipa ( ) Tijolo Número de cômodos:
Informações adicionais Uso de medicação:
Cirurgia e/ou doenças anteriores: Doenças atuais:
Doenças familiares: História alimentar
Tem fogão: ( ) Sim ( ) Não Tem geladeira: ( ) Sim ( ) Não Local onde faz as refeições:
Pessoa que prepara as refeições: Apetite preservado:
Caso de ganho ou perda de peso recente: Aversão alimentar:
Intolerância alimentar: Preferências alimentares: Frutas com ou sem casca: Verduras cruas ou cozidas: Ingestão diária de água: Funcionamento intestinal:
Avaliação nutricional
Altura (m): Circunferência do braço (CB): Peso (kg): Prega cutânea do bíceps (PCB):
IMC: Prega cutânea do tríceps (PCT):
Reactância: Prega cutânea subescapular (PCSe): Resistência: Prega cutânea suprailíaca (PCSi):
Informações – Administração venosa de zinco Horário de esvaziamento da bexiga:
Horário da coleta final da urina: Volume final da urina:
Observações: 0 minuto: 60 minutos: 120 minutos: 180 minutos: 210 minutos:
PROTOCOLO DE PESQUISA
REGISTRO ALIMENTAR
Nome: ________________________________________________________________ Instruções:
Escrever os alimentos consumidos e o horário de cada refeição, inclusive a alimentação realizada fora de casa.
Especificar as quantidades que a criança consumir. Exemplos de medidas caseiras a serem utilizadas: Colher de chá Colher de sobremesa Colher de sopa Concha média Copo de requeijão Fatia pequena Fatia média Fatia grande Unidade pequena Unidade média Unidade grande Prato fundo Prato raso Xícara de café Xícara de chá
Especificar se o alimento é assado, cozido, frito, grelhado ou refogado. APÊNDICE 3
Incluir tudo o que for adicionado aos alimentos, como por exemplo: 1 colher (sobremesa) de açúcar no café, 1 colher (chá) de margarina no pão, 1 colher (sopa) de mel de abelha no suco de laranja.
Data: _____/_____/_____
Data: _____/_____/_____
Análise nutricional do cardápio consumido Energia (kcal)
Proteína animal Kcal g %
Proteína vegetal Kcal g %
Proteína total Kcal g %
Carboidratos Kcal g %
Lipídeos Kcal g %
Fibra alimentar (g)
RESULTADO CONCESSÃO BOLSA DOUTORADO PARA A ALUNA NAIRA JOSELE DE NEVES BRITO, INCLUINDO AUXÍLIO BANCA
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Nome: José Brandão Neto Processo: 556463/2010-2
Projeto: Efeitos de zinco sobre o perfil sérico de ferro e cobre em crianças eutróficas de 8 a 9 anos
Prezado (a) Senhor(a),
Comunicamos que, com base na recomendação do Comitê Julgador e de acordo com o que estabelece o Edital MCT/CNPq nº 70/2009 - Mestrado/Doutorado, a Diretoria do CNPq aprovou a concessão de auxílio para o desenvolvimento do seu projeto, conforme discriminado abaixo:
Bolsas concedidas:
Modalidade/Nível: Doutorado - GD Quantidade: 1
Duração: 24 meses
Para a implementação do benefício é necessário preencher o Termo de Concessão e Aceitação que se encontra na página do CNPq, no endereço
http://efomento.cnpq.br/efomento/termo?token=TDk03508W86872010597320174266
e enviá-lo eletronicamente com a MÁXIMA BREVIDADE, clicando no botão "Enviar ao CNPq".
O link para o termo de concessão tem validade de 90 (noventa) dias. O não cumprimento deste prazo implica (por obrigações orçamentárias) no cancelamento da concessão.
Atenciosamente,
Jose Oswaldo de Siqueira
Diretor de Ciências Agrárias, Biológicas e da Saúde
