NÚCLEO DE PESQUISA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Hipovitaminose D associa-se a adiposidade visceral, níveis elevados de
lipoproteína de baixa densidade e triglicérides em trabalhadores de turno
alternante da microrregião dos Inconfidentes, Minas Gerais, Brasil.
ALINE PRISCILA BATISTA
Hipovitaminose D associa-se a adiposidade visceral, níveis elevados de
lipoproteína de baixa densidade e triglicérides em trabalhadores de turno
alternante da microrregião dos Inconfidentes, Minas Gerais, Brasil.
Ouro Preto – MG Março de 2015
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto, como parte integrante dos requisitos para obtenção do Título de Mestre em Ciências Biológicas.
Orientador: Dr. George Luiz Lins Machado Coelho – Laboratório de Epidemiologia, Escola de Medicina, Universidade Federal de Ouro Preto.
Coorientador: Dr. Raimundo Marques do
Nascimento Neto – Laboratório de
B333h Batista, Aline Priscila.
Hipovitaminose D associa-se a adiposidade visceral, níveis elevados de lipoproteína de baixa densidade e triglicérides em trabalhadores de turno alternante da microrregião dos Inconfidentes, Minas Ger [manuscrito] / Aline Priscila Batista. - 2015.
104f.: il.: color; tabs.
Orientador: Prof. Dr. George Luiz Lins Machado Coelho. Coorientador: Prof. Dr. Raimundo Marques do Nascimento Neto.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Ciências Médicas.
Área de Concentração: Bioquímica Metabólica e Fisiologia.
1. Vitamina D. 2. Gordura. 3. Triglicerídes. 4. Serviços de saude ocupacional. 5. Trabalhadores. I. Coelho, George Luiz Lins Machado. II. Nascimento Neto, Raimundo Marques do. III. Universidade Federal de Ouro Preto. IV. Titulo.
v Aos meus pais e minhas irmãs pelo apoio incondicional e
pela compreensão por tantos momentos ausente.
Ao Ralph, pelo amor sincero.
Aos professores envolvidos neste trabalho,
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A Deus, que sempre me guiou através da minha fé.
Aos meus pais, Salete e Marcos, minha fonte de inspiração, sempre me dando força para seguir em frente e nunca medindo esforços para que eu pudesse concretizar este trabalho. Exemplos de vida, amor e honestidade que sempre vou levar comigo.
Às minhas lindas irmãs, Cris e Karine, mesmo com a minha ausência constante sempre torceram muito por mim e me deram muito apoio. Acima de tudo por ser um exemplo de amizade entre irmãs.
À minha doce Ana Júlia, que desde quando chegou tornou a vida mais suave.
Aos tios, tias, primos e primas pela forte torcida.
Ao meu precioso avô Vitor, sempre tão carinhoso e amável. Um grande homem!
Ao meu orientador, professor George, por ter acreditado em mim e me dado a oportunidade de fazer parte de sua equipe. Muito obrigada pelos ensinamentos, pela paciência, pelas palavras de incentivo nos momentos difíceis e acima de tudo pelo exemplo de humanidade. Me sinto privilegiada por ter tido a oportunidade de trabalhar com você.
Ao meu coorientador, professor Raimundo, pela grande oportunidade, ensinamentos, apoio e incentivo.
A todos os professores, alunos de graduação e de pós graduação envolvidos no projeto “Prevenção da Fadiga e Risco Cardiometabólico”, sendo parte essencial para o bom andamento da coleta de dados e do trabalho.
À Universidade Federal de Ouro Preto e ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas, pela oportunidade de crescimento e pelo ensino de qualidade.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo apoio financeiro através da concessão da bolsa de estudo.
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paciência e pelo ótimo trabalho feito. Foi fundamental para a realização deste trabalho.
À atual família do LEPI, e aos que passaram por ela, pelos momentos de aprendizado e descontração. E pelas grandes amizades que vou levar comigo.
Às técnicas dos laboratórios de pesquisa da Escola de Medicina da UFOP, Vivian, Irisa e Fernanda que sempre estavam prontas a me ajudar e sempre foram ótimas companhias.
À Fundação Gorceix, em especial à funcionária Armanda, sempre muito prestativa e competente.
À toda equipe do LAPAC, em especial ao Prof. Ronei, pelo apoio com parte das dosagens bioquímicas.
Ao Cássio, pelo grande apoio na parte bioquímica.
Aos trabalhadores que participaram deste estudo pela boa aceitação e colaboração com a coleta de dados.
À Ana Maria, um anjo em minha vida, sempre me auxiliou em tudo sendo uma pessoa essencial no meu processo de aprendizagem. Muito do que sei hoje devo a você!
Ao Ralph, meu amor, pelo companheirismo, compreensão e por todo carinho. Sem amor nada somos!
Ao meu Pretinho, fiel companheiro nos momentos bons e ruins.
À amiga Silvia, que sempre me aconselhou e me ajudou a tomar decisões difíceis além de compartilhar momentos de risadas e alegrias.
À amiga paraense, Ana Karla, que mora no meu coração. Mesmo tão distante sempre mandando energias positivas e acreditando em mim.
Às queridas amizades que foram feitas no mestrado, pela convivência, amizade, conselhos, momentos de descontração. Sempre lembrarei de vocês com muito carinho.
À minha querida República Sonhos, pelos momentos alegres e pelo carinho das moradoras.
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Somos aprendizes de uma arte na qual ninguém se torna mestre.
ix Introdução: O termo vitamina D compreende um grupo de moléculas secoesteroídes, atuando classicamente no metabolismo ósseo e na homeostase do cálcio. Seres humanos obtém a vitamina D pela fotoativação na pele através da exposição aos raios solares ultravioleta B e pela ingestão na dieta. O calcidiol [25(OH)D] é o marcador bioquímico que melhor reflete o status da vitamina D, e o metabólito ativo, o calcitriol [1,25-(OH)2D], é o que age como um hormônio esteroide. Estudos sugerem que exista uma forte associação de baixos níveis de vitamina D com a doença cardiovascular e com seus fatores de risco. A hipovitaminose D (25(OH)D < 30 ng/mL) é um recente problema de saúde pública, que vem atingindo diferentes populações. Objetivo: Investigar se a hipovitaminose D é um mecanismo adicional para explicar os distúrbios no perfil lipídico e excesso adiposidade abdominal apresentados por trabalhadores de turno alternante de uma mineradora da região dos Inconfidentes, Minas Gerais, Brasil. Metodologia: Estudo transversal foi conduzido em uma amostra de 391 indivíduos adultos do sexo masculino, de 20 a 57 anos, em regime de turnos alternantes que apresentavam, pelo menos, um critério de risco para doenças cardiovasculares. Foram obtidas variáveis demográficas, comportamentais, clínicas, antropométricas e de composição corporal. Uma amostra de sangue foi obtida para dosagem de 25(OH)D, paratormônio molécula intacta, cálcio, fósforo, perfil lipídico, glicemia, insulinemia, proteína C reativa e adipocinas. Resultados: A média de idade dos 391 participantes do estudo foi de 36,1 ± 7,3. O percentual de hipovitaminose D e de dislipidemia foi de 73% e 74,2%, respectivamente. A gordura visceral em excesso se mostrou significativa no grupo hipovitaminose D, com OR de 2,3 (IC 95%: 1,3-4,0). Dislipidêmicos apresentaram níveis de 25(OH)D significativamente menor (OR = 2.7, IC95% = 1.6-4,3) do que os indivíduos com níveis normais de colesterol total e frações e triglicérides. Após ajuste por idade e sazonalidade, os níveis de vitamina D tiveram uma associação inversa significativa e dose dependente com lipoproteína de baixa densidade (OR: 5,9), triglicérides (OR: 2,4) e gordura visceral (OR: 2,3). Conclusão: Nossos resultados sugerem que a adiposidade visceral em excesso é um forte preditor da hipovitaminose D e associada a hipertriglicemia aumenta o risco de hipovitaminose D. Adicionalmente nossos resultados sugerem que a hipovitaminose D possa por sua vez ser um forte contribuinte para o fenótipo lipídico aterogênico da Síndrome Metabólica.
x Introduction: The term vitamin D comprises a group of Secosteroids molecules, classically acting on bone metabolism and on calcium homeostasis. Humans get vitamin D by photoactivation in the skin through exposure to ultraviolet B rays and dietary intake. The calcidiol [25 (OH) D] is the biochemical marker that best reflects the vitamin D status, and the active metabolite, calcitriol [1,25 (OH) 2D], is what acts as a steroid hormone. Studies suggest that there is a strong association of low vitamin D levels with cardiovascular disease and its risk factors. Hypovitaminosis D (25(OH)D < 30 ng / mL) is a recent public health problem that has reached different populations. Objective: To investigate whether hypovitaminosis D is an additional mechanism to explain the disturbances in the lipid profile as well as the excess of abdominal fat presented by alternating shift workers of a mining company in the region of the Conspirators, Minas Gerais, Brazil. Methods: Cross-sectional study was conducted in a sample of 391 adult males, ranging from 20 to 57 years old, in regime of shift rotation that had at least one risk criteria for cardiovascular disease. Demographic, behavioral, clinical, anthropometric and body composition variables were obtained. A blood sample was obtained for determination of 25(OH)D, parathyroid hormone intact molecule, calcium, phosphorus, lipid profile, blood glucose, insulin deficiency, C-reactive protein and adipokines. Results: The average age of the 391 study participants was 36.1 ± 7.3. The percentage of hypovitaminosis D and dyslipidemia was 73% and 74.2%, respectively. Excess visceral fat was significant in hypovitaminosis D group, with an OR of 2.3 (95% IC: 1.3 to 4.0). Dyslipidemia showed levels of 25 (OH) D significantly lower (OR = 2.7, 95% IC = 1.6-4,3) than individuals with normal levels of cholesterol and fractions, and triglycerides. After separating the indivuals by age, seasonality, the vitamin levels had a significant inverse association and dose-dependent with low density lipoprotein, (OR: 5.9) triglycerides (OR: 2.4) and visceral fat (OR: 2.3). Conclusion: Our results suggest that excess visceral adiposity is a strong predictor of hipovitaminosis D and associated with hypertriglycemia increases the risk of hypovitaminosis D. Additionally our results suggest that hypovitaminosis D may in turn be a strong contributor to the atherogenic lipid phenotype of Metabolic Syndrome.
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Figura 1: Estrutura molecular dos principais componentes do grupo vitamina D ... 3
Figura 2: Síntese e regulação de 1,25-hidroxivitamina D ... 6
Figura 3: Status de 25(OH)D em adultos (>18 anos) por região. ... 10
Figura 4: Fluxograma da amostra e procedimento amostral ... 25
Figura 5:Distribuição dos níveis de 25(OH)D ... 35
Figura 6: Correlação entre os níveis de 25(OH)D e PTHi. ... 45
Quadro 1: Classificação do status de vitamina D segundo o Institute of Medicine (IOM), 2013 ... 8
xii
Tabela 1: Padrão de consumo de álcool segundo a pontuação do Alcohol Use Disorders
Identification Test ... 27
Tabela 2: Grau de dependência à nicotina segundo a pontuação do teste de Fagerstrom ... 27
Tabela 3: Status de 25(OH)D segundo Endocrine Society... 30
Tabela 4: Categorias dos componentes do perfil lipídico... 31
Tabela 5: Características sócio demográficas e comportamentais por categorias na amostra de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG ... 34
Tabela 6: Prevalência de fatores de risco para DCV em trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG ... 35
Tabela 7: Prevalências de deficiência e insuficiência por categorias de idade, tempo de turno, cor da pele, época do ano em que a amostra de sangue foi coletada no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG. ... 36
Tabela 8: Distribuição das categorias das variáveis demográficas e sazonalidade de acordo com os níveis de 25(OH)D suficientes (≥ 30ng/mL) e insuficientes (< 30 ng/mL) no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG. ... 37
Tabela 9: Distribuição das categorias das variáveis comportamentais de acordo com os níveis de 25(OH)D suficientes (≥ 30ng/mL) e insuficientes (< 30 ng/mL) no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG. ... 38
Tabela 10: Pressão arterial sistólica e diastólica e hipertensão de acordo com os níveis de 25(OH)D suficientes (≥ 30ng/mL) e insuficientes (< 30 ng/mL) no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG ... 39
Tabela 11: Características, antropométricas de acordo com os níveis de 25(OH)D suficientes (≥ 30 ng/mL) e insuficientes (< 30 ng/mL) no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG. ... 40
Tabela 12: Composição corporal de acordo com os níveis de 25(OH)D suficientes ( ≥ 30 ng/mL) e insuficientes (< 30 ng/mL) no grupo de trabalhadores de turno alternante na região dos Inconfidentes, MG. ... 41
xiii
xiv
[Ca2+]i - cálcio citosólico
1,25(OH)2D - calcitriol ou 1,25-diidroxivitamina D 25(OH)D - calcidiol ou 25-hidroxivitamina D 7-DHC - 7-deidrocolesterol
ADP - adiponectina
AGV - área de gordura visceral BIA - bioimpedância elétrica Ca+2 - íons cálcio
cAMP - adenosina 3',5'-monofosfato cíclico CC - circunferência da cintura
CDC - Centro de Controle e Prevenção de Doenças Cl- - íons cloro
CMLV - células da musculatura lisa vascular CP - circunferência do pescoço
CQ - circunferência do quadril CT - colesterol total
CTHR - complexo transcricional hormônio-receptor CYP24R1 - enzima 24-hidroxilase
CYP27B1 - enzima 1α-hidroxilase CYP450 - citocromo P450
DBP - vitamin D binding protein DCV - doença cardiovascular
DHCR7 - 7-deidro-colesterol-redutase DMT2 - Diabetes melito tipo 2
EDRF - fator de relaxamento derivado do endotélio eNOS - óxido nítrico sintase endotelial
ES - US Endocrine Society
xv
FR - fatores de risco GJ - glicemia de jejum
GLUT-4 - transportador de glicose 4 GV - gordura visceral
HDL-c - lipoproteína de alta densidade IC - intervalo de confiança
IJ - insulinemia de jejum IMC - índice de massa corporal IOM - US Institute of Medicine
LDL-c - lipoproteína de baixa densidade
LDLpd - lipoproteína de baixa densidade pequena e densa MTP - microsomal triglyceride transfer protein
NO - óxido nítrico
OMS - Organização Mundial da Saúde PAD - pressão arterial diastólica PAS - pressão arterial sistólica PCR - proteína C reativa
PPARγ - receptor de proliferadores de peroxissoma gama PTH - paratormônio
PTHi - paratormônio molécula intacta RCest - razão cintura estatura
RCQ - razão cintura quadril RXR - receptor do retinoíde X
SBC - Sociedade Brasileira de Cardiologia
SBEM - Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia SM - Síndrome metabólica
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UVB - raios ultravioleta tipo B VDR - vitamin D receptor
VDRE - vitamin D response element
xvii ≥ maior ou igual
± mais ou menos, aproximadamente ≤ menor ou igual
> maior que < menor que % percentual
nmol/L nanomol por litro ng/mL nanograma por mililitro mg/dL miligrama por decilitro pg/mL picogramas por mililitro mg/L miligramas por litro mmHg milímetros de mercúrio cm centímetros
cm3 centímetros cúbicos m metro
kg kilograma
xviii
Sumário
I. INTRODUÇÃO ...1
II. REVISÃO DA LITERATURA ...3
2.1 Vitamina D ...3
2.1.1 Definição e síntese ...3
2.1.2 Ações do receptor de vitamina D (VDR) ...7
2.1.3- Classificação ...8
2.1.4 Epidemiologia da hipovitaminose D ...9
2.2 Vitamina D e fatores de risco para doença cardiovascular...12
2.2.1 Dislipidemia e adiposidade ...13
2.2.2- Diabetes ...14
2.2.3- Hipertensão ...15
2.3 O trabalho em turnos alternantes ...17
2.3.1 O trabalho de turno e os fatores de risco para doença cardiovascular ...18
2.3.2 Hipovitaminose D e trabalho em turnos alternantes...20
III. JUSTIFICATIVA ...22
IV. OBJETIVOS ...23
V. MATERIAIS E MÉTODOS ...24
5.1 Desenho e população de estudo ...24
5.2 Amostra e procedimento amostral ...24
5.2.1 Critérios de inclusão: ...25
5.2.2 Critérios de exclusão ...26
5.3 Coleta de dados ...26
5.3.1 Dados sociodemográficos e comportamentais ...26
5.3.2 Dados clínicos, antropométricos e de composição corporal ...28
5.3.3 Dosagens laboratoriais ...30
5.3.4 Análise estatística ...32
5.3.5 Aspectos éticos ...33
VI. RESULTADOS ...34
6.1 Caracterização da amostra ...34
6.2 Prevalência de fatores de risco para doença cardiovascular nos trabalhadores ...35
6.3 Análise descritiva dos níveis de 25(OH)D e a prevalência de deficiência/insuficiência de vitamina D nos trabalhadores. ...35
6.4 Fatores demográficos e comportamentais associados a maior chance de apresentar hipovitaminose D ...37
6.5 Fatores clínicos associados a maior chance de apresentar hipovitaminose D ...38
xix 6.7 Distribuição dos níveis séricos dos componentes do perfil lipídico, PTHi, glicemia, insulinemia,
adiponectina e pressão arterial de acordo com os quartis da 25(OH)D. ...43
6.8 Correlação entre os níveis de 25(OH)D e PTHi ...45
6.9 Fatores de risco ajustados por idade e sazonalidade para a hipovitaminose D (25(OH)D < 30 ng/mL) ...45
6.10 Associação bivariada de risco entre níveis séricos de triglicérides (TG) > 150 mg/dL e área de gordura visceral (GV) entre 11-20 cm3. ...46
6.10.1 Associação bivariada de risco entre níveis séricos de triglicérides (TG) > 150 mg/dL e lipoproteína de baixa densidade (LDL-c) >160 mg/dL. ...47
6.10.2 Associação bivariada de risco entre a área de gordura visceral (GV) entre 11-20 cm3 e lipoproteína de baixa densidade (LDL-c) > 160 mg/dL. ...47
VII. DISCUSSÃO ...49
VIII. CONCLUSÕES ...59
IX. PERSPECTIVAS FUTURAS ...60
X. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...61
XI. APÊNDICES ...75
11.1 Apêndice 1 - Questionários – Projeto Manejo da Fadiga e Risco Cardiometabólico ...75
11.2 Apêndice 2 - Termo de consentimento livre e esclarecido ...101
XII. ANEXOS ... 104
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I.
INTRODUÇÃOOriginalmente o termo vitamina D referia-se a um micronutriente que foi descoberto no início do século XX, o qual recebeu o nome de vitamina por estar presente em alguns alimentos (Bouillon et al., 2008). Antes de seu descobrimento, um elevado percentual de crianças de centros urbanos, em zonas temperadas do planeta, desenvolvia o raquitismo. Alguns pesquisadores acreditavam que a doença se devia à falta de ar fresco e sol, enquanto outros suspeitavam que a doença ocorria por deficiência de algum fator na dieta. A partir de 1920, ambas as suspeitas foram confirmadas. A carência de vitamina D na alimentação estava relacionada à origem do raquitismo, o qual era curado ou evitado com a adição de óleo de fígado de bacalhau na dieta e a exposição à luz solar (Bouillon et al., 2008; Silva, 2007).
Com a constatação que a vitamina D poderia ser formada pelo próprio organismo a partir de um precursor localizado na membrana de células da epiderme, o 7-deidrocolesterol (7-DHC), e que a exposição da pele à luz solar ativaria a sua síntese, percebeu-se que o termo vitamina foi erroneamente nomeado (Silva, 2007).
Em 1938, a identificação da estrutura da vitamina D e a sua síntese valeram a Adolf Windaus o prêmio Nobel de Química (Bouillon et al., 2008; Deluca, 2013). Atualmente, são conhecidos aproximadamente 41 metabólitos da vitamina D e um hormônio principal, o calcitriol (1,25-diidroxivitamina D ou 1,25(OH)2D) que atua através da ligação a um receptor nuclear conhecido como VDR (vitamin D receptor) e regula a transcrição gênica e a função celular em diversos tecidos (Baker et al., 1988; Rosen et al., 2012), e portanto a vitamina D é melhor classificada como um análogo da família dos hormônios esteroides devido a esta ação via receptor nuclear. O metabólito conhecido como calcidiol (25-hidroxivitamina D ou 25(OH)D) é o marcador bioquímico que melhor reflete o status da vitamina D na circulação (Maeda et al., 2014). Este metabólito, ao chegar nos rins, é hidroxilado para dar origem a forma ativa 1,25(OH)2D (Holick & Chen, 2008).
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incidência de radiações UV, poluição do ar, estação do inverno, pele com pigmentação mais escura, hábitos alimentares inadequados, hábitos culturais de usar vestimentas que cobrem todo o corpo e fortificação de vitamina D insuficiente nos alimentos (Mithal et al., 2009). Portanto, a hipovitaminose D (25(OH)D < 30 ng/mL) é um recente problema de saúde pública, que vem atingindo diferentes populações nas diferentes faixas etárias ao redor mundo, inclusive na América Latina (Brito et al., 2013; Unger et al., 2010). O estudo de Ward et al. (2011) chamou a atenção para o risco da deficiência de vitamina D em alguns grupos populacionais que apresentam padrões ocupacionais específicos, tais como, o turno noturno e turnos de longas horas (Ward et al., 2011). Paralelamente aos baixos níveis de vitamina D, o trabalho de turno também predispõe o trabalhador a desenvolver fatores de risco cardiovascular modificáveis em sua maioria (Boggild et al., 1999; Ghiasvand et al., 2006; Kawabe et al., 2014; Knutsson, 2003; Marqueze & Moreno, 2013; Suwazono, et al., 2008). Estudos sugerem que exista uma forte associação da deficiência de vitamina D com a doença cardiovascular (DCV), como a insuficiência cardíaca, e com seus fatores de risco (FR) como a dislipidemia e adiposidade. Vários autores (Kilkkinen et al., 2009; Lee et al., 2008; Mohamed & Mohamed, 2013) observaram que a deficiência aumenta o risco de DCV e seus FR, porém os mecanismos que explicam tal associação ainda estão sendo explorados. A hipovitaminose D acompanha principalmente indivíduos que apresentam alterações em um ou mais componentes do perfil lipídico (Jorde & Grimnes, 2011; Kilkkinen et al., 2009; Mithal et al., 2009; Zittermann et al., 2011), e a presença de sobrepeso ou obesidade (Valiña-Tóth et al., 2010; Vimaleswaran et al., 2013; Gonzalez et al., 2014b). Entretanto, a maioria dos estudos com trabalhadores de turno avaliou associação com fatores de risco cardiovascular, porém poucos atentaram para a relação da vitamina D com alterações nos níveis dos componentes da dislipidemia e elevada adiposidade que atingem este grupo ocupacional.
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II. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Vitamina D
2.1.1 Definição e síntese
O termo vitamina D é constituído por moléculas secosteroídes derivadas do 7-deidrocolesterol (7-DHC), incluindo a forma ativa 1,25-diidroxivitamina D, seus precursores colecalciferol (vitamina D3), ergosterol (vitamina D2), 25-hidroxivitamina D e metabólitos inativos. Além disso, participam do metabolismo da vitamina D sua proteína transportadora (DBP, vitamin D binding protein), as enzimas do complexo do citocromo P450 (CYP450) envolvidas nos processos de ativação e inativação dessas moléculas e seu receptor nuclear (VDR, vitamin D receptor), o qual explica sua atuação como um hormônio (Rosen et al., 2012). A estrutura molecular da vitamina D é muito parecida com à de hormônios esteroides clássicos como o estradiol, cortisol e aldosterona, os quais compartilham como base estrutural o anel B do ciclo pentanoperidrofenantreno (Castro, 2011). A figura 1 mostra as principais estruturas das moléculas que constituem o grupo vitamina D e o precurssor 7-DHC e a molécula de 5α -colestano, com a respectiva numeração dos carbonos e a denominação dos anéis:
Figura 1: Estrutura molecular dos principais componentes do grupo vitamina D
4
O 7-DHC é um colesterol da camada bilipídica da membrana de células da epiderme em animais também conhecido como pró-vitamina D3. Para que as concentrações do 7-DHC sejam adequadas, é preciso que a deidro-colesterol-redutase (DHCR7), enzima que converte o 7-DHC em colesterol, apresente atividade adequada. O aumento da sua atividade esgota os estoques de 7-DHC e impedem que o processo de ativação da vitamina D aconteça, tornando-a um nutriente de fonte externtornando-a obrigtornando-atóritornando-a. Por outro ltornando-ado, tornando-a btornando-aixtornando-a tornando-atividtornando-ade ou tornando-ausêncitornando-a desstornando-a enzima, causa deficiência de colesterol (Castro, 2011).
A síntese da forma ativa, o calcitriol, começa na pele, através da conversão não enzimática da pró-vitamina D3 em pré-vitamina D3. Essa conversão acontece pela absorção do fóton UVB (faixa de 290 a 315 nanômetros) pela pró-vitamina D3 promovendo a quebra fotolítica da ligação entre os carbonos 9 e 10 do anel B do ciclo pentanoperidrofenantreno, formando uma molécula secosteroíde, que é caracterizada pela formação dos anéis rompidos. Sendo instável, a pré-vitamina D3 sofre uma reação de isomerização induzida pelo calor, assumindo uma configuração mais estável, a vitamina D3 (Castro, 2011; Rosen, 2011).
A vitamina D3 também tem origem da dieta, principalmente de peixes gordurosos de águas geladas e de maior profundidade, como o salmão e o atum. Somente de 10 a 20% das necessidades do organismo são supridas pela dieta (Norman, 2008). Outra fonte dietética de vitamina D é a vitamina D2, outro tipo de pró-vitamina D2 que é oriundo de alimentos vegetais, em especial os fungos. Ambas vitaminas D2 e D3 são incorporadas aos quilomícrons no intestino delgado e transportadas pelo sistema linfático até cair na circulação venosa. A molécula da vitamina D2 difere da vitamina D3 não só pela origem, mas pela estrutura que tem um carbono a mais, um grupo metil extra e uma dupla ligação entre os carbonos 22 e 23. Ainda não há um consenso na literatura, mas alguns autores indicam que a vitamina D2 apresenta apenas de um terço a metade da potência biológica da vitamina D3 para formar a 25(OH)D (Armas, Hollis, & Heaney, 2004; Norman, 2008; Trang et al., 1998).
Existe um mecanismo endógeno de proteção contra uma síntese excessiva de colecalciferol e consequente intoxicação. Quando a exposição ao sol é prolongada, a pré-vitamina D3 também tem a capacidade de absorver fótons UVB, sofre isomerização a dois produtos inertes: o lumisterol e o taquisterol (Castro, 2011).
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convertida pela 25-hidroxilase, uma enzima microssomal da superfamília do CYP450 denominada CYP2R1, em 25(OH)D, a forma que circula em maior abundância e reflete melhor o status de vitamina D resultante da exposição solar e do consumo na dieta (Lee et al., 2008; Rosen, 2011).
Finalmente, o metabólito 25(OH)D gerado pela conversão da vitamina D2 e D3 chega aos rins
onde sofre hidroxilação no carbono 1 pela enzima 1α-hidroxilase (CYP27B1), também da família do CYP450, formando a 1,25(OH)2D. A CYP27B1 está presente em outros tecidos,
como as células da próstata, da mama, do cólon e células do sistema imune, células β -pancreáticas, paratireoides, placenta, cérebro, células endoteliais e queratinócitos (Castro, 2011; Rosen, 2011; Rosen et al., 2012). O calcidiol também pode ser convertido à forma inativa 24,25-diidroxivitamina D pela atividade da enzima 24-hidroxilase (CYP24R1) (Figura 2). O cálcio e fosfato sérico são importantes moduladores da atividade da CYP27B1 e CYP24R1 através de seus efeitos sobre o paratormônio (PTH) (Rosen, 2011). O fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF23), um hormônio secretado por osteócitos na matriz óssea que suprime a síntese de calcitriol através da inibição da transcrição da CYP27B1 (Rosen et al., 2012).
6 Figura 2: Síntese e regulação de 1,25-hidroxivitamina D
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A principal manifestação da inadequação dos níveis de vitamina D é osteomalacia em adultos e o raquitismo em crianças (Francis et al., 2013). A insuficiência de vitamina D, situação considerada quando os níveis de 25(OH)D estão menores que 30 ng/mL (75 nmol/L), leva a uma diminuição significativa na absorção intestinal de cálcio que estimula o aumento da secreção do PTH, o qual aumenta a reabsorção tubular de cálcio e estimula a síntese de calcitriol nos rins. Além disso, o PTH ativa os osteoblastos, que estimulam precocemente a transformação da preosteoclastos em osteoclastos maduros. Os osteoclastos dissolvem a matriz de colágeno mineralizada no osso, causando osteopenia e osteoporose e aumentando o risco de fraturas (Holick, 2007). Dessa forma, alguns autores consideram esta medida de 30 ng/mL um ponto de partida onde os níveis de PTH começam a se elevar em resposta a esta queda (Rosen et al., 2012).
A deficiência de vitamina D é considerada uma situação mais severa onde os níveis de 25(OH)D caem para 20 ng/mL (50 nmol/L) ou menos (Holick, 2007). Além dos danos à saúde óssea, com a progressão dessa deficiência, o estímulo à síntese de PTH sobrecarrega a glândula paratireoide que culmina com hiperparatireoidismo secundário (Holick, 2007; Ross et al., 2011 ).
2.1.2 Ações do receptor de vitamina D (VDR)
O calcitriol exerce seu efeito biológico através do VDR, caracterizado como um fator de transcrição que pertence à família de receptores hormonais nucleares 1 (Rosen et al., 2012). O VDR é amplamente distribuído nos tecidos, e sugere-se que ele participe de maneira direta ou indireta, da regulação de cerca de 3% do genoma humano (Bouillon et al., 2008; Rosen et al., 2012; Francis et al., 2013).
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VDR é que permitem a ligação entre o receptor e a maquinaria de transcrição, desencadeando a resposta biológica.
Além das respostas genômicas promovidas pelo VDR, existem as chamadas respostas rápidas não genômicas, desencadeadas pela ligação do calcitriol com o VDR localizado em invaginações da membrana celular ricas em esfingolipídeos e colesterol (Norman, 2008). A sinalização intracelular para esse tipo de resposta biológica ocorre pela ativação de canais voltagem-dependentes para íons cálcio (Ca+2) e cloro (Cl-), do controle do influxo e da quantidade de Ca+2 no meio intracelular além da ativação de segundos mensageiros, como a molécula de adenosina 3',5'-monofosfato cíclico (cAMP), proteína quinase A e fosfolipase C. Tais respostas são efetivadas em alguns segundos a 60 minutos (Norman, 2008). Alguns exemplos dessas ações rápidas não genômicas do VDR são descritas nos processos de migração das células musculares lisas do endotélio (Mohamed & Mohamed, 2013) , na exocitose de insulina pelas células β-pancreáticas (Pittas & Dawson-Hughes, 2010; Tai et al., 2008) e na modulação adipogênese em adipócitos (Ding, et al., 2012).
2.1.3- Classificação
A questão dos pontos de corte para definir a deficiência e insuficiência de vitamina D são muito debatidas na atualidade e ainda não se chegou a um consenso. Para a manutenção da saúde óssea, o US Institute of Medicine (IOM) (Francis et al., 2013), propôs em sua diretriz no ano de 2013 os seguintes limites de 25(OH)D para serem adotados por profissionais:
Níveis de 25(OH)D Classificação
< 12 ng/mL (30 nmol/L) Deficiência
12- 20 ng/mL (30-50 nmol/L) Pode ser inadequada em algumas pessoas > 20 ng/mL (50 nmol/L) Suficiente para a maioria das pessoas
Quadro 1: Classificação do status de vitamina D segundo o Institute of Medicine (IOM), 2013
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obesidade e diabetes (Brandenburg, Vervloet, & Marx, 2012; Gonzalez et al., 2012; Al-Shoumer et al., 2013; Gonzalez et al., 2014b). Atualmente sabe-se que existe uma relação da queda nos níveis de vitamina D e doenças crônicas, mas até que ponto, níveis de vitamina D que estão abaixo da faixa normal de referência, mas não marcadamente reduzida, tem envolvimento com tais desfechos, ainda não é completamente elucidado. Adicionalmente, o valor de suplementação ideal para promover benefícios nestas situações ainda precisa ser mais estudado.
Recentemente, a Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia (SBEM) para o diagnóstico e tratamento da hipovitaminose D elaborou um documento com base em evidências científicas (Maeda et al., 2014). Apesar de algumas discordâncias com os valores propostos pela IOM, estes valores são os reconhecidos pela US Endocrine Society (ES) (Holick et al., 2011). Esta diretriz encontrou na literatura médica um consenso entre vários autores sobre os pontos de corte para definição do status de vitamina D (Quadro 2).
Níveis de 25(OH)D Classificação
< 20 ng/mL (50 nmol/L) Deficiência
20-29 ng/mL (50-74 nmol/L) Insuficiência
30-100 ng/mL (75-250 nmol/L) Suficiência
Quadro 2: Classificação do status de vitamina D segundo a Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia, 2014
A hipovitaminose D é uma classificação aceita por muitos especialistas e é definida por concentrações séricas de 25(OH)D abaixo de 30 ng/mL (Heaney, 2013; Holick et al., 2011, 2012; Maeda et al., 2014; Rosen, 2011). Dessa forma, essa denominação abrange as faixas de deficiência e insuficiência.
2.1.4 Epidemiologia da hipovitaminose D
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de informação em relação à faixa etária infanto-juvenil em várias partes do mundo, os dados disponíveis mostram que os níveis de 25(OH)D estavam mais frequentes na faixa de 10-19,6 ng/mL (25-49 nmol/L). Para adultos acima de 18 anos, a maioria das regiões do mundo dispõe de informações, porém algumas regiões, como América Central, América do Sul (com exceção do Brasil) e boa parte da África, permanecem sem informações concretas. Os dados levantados mostram uma proporção igualmente distribuída entre as faixas 10-19,6 ng/mL (25-49 nmol/L) e 20-29,6 ng/mL (50-74 nmol/L) (figura 3). Para ambos os grupos, os valores encontrados dos níveis de 25(OH)D, estão abaixo do recomendado pela IOM e ES (Holick et al., 2011; Francis et al., 2013).
Figura 3: Status de 25(OH)D em adultos (>18 anos) por região quando disponível. Os valores usados para calcular a média de 25(OH)D foram obtidos na estação do inverno (Fonte: Wahl, 2012)
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nacional dos dados relatados, não permitindo uma avaliação precisa do status da vitamina D ao nível nacional.
O Brasil, apesar da latitude privilegiada, não está isento de apresentar índices inadequados de 25(OH)D. A maioria dos estudos avaliou grupos de risco como mulheres na pós menopausa e idosos. Arantes et al. (2013) investigaram o status da vitamina D em mulheres pós menopausa em cidades brasileiras situadas em diferentes latitudes encontrando uma prevalência de hipovitaminose D de 68.7% no população total estudada (Arantes et al., 2013). Adicionalmente, a prevalência de deficiência de vitamina D (< 20 ng/mL ou 50 nmol/L) aumentou progressivamente nas latitudes mais afastadas do Equador, atingindo um pico de prevalência de 24,5% em Porto Alegre, a cidade mais ao sul estudada (33°05'S). Essa prevalência foi mais do que o dobro da observada em Recife e Salvador. Em outro estudo, avaliando uma população de idosos, a prevalência foi de 33% para níveis de 25(OH)D inferiores a 29 ng/mL (72,5 nmol/L) (Neves et al., 2012). Também no idoso, um estudo observou que 82% a 94% dos indivíduos apresentavam níveis de 25(OH)D abaixo de 28 ng/mL (70nmol/L) (Lopes et al., 2009).
Entretanto, a hipovitaminose D também tem sido observada em faixas etárias mais jovens. Unger et al. (2010), avaliando os níveis de 25(OH)D em uma população adulta saudável de São Paulo, após o inverno e verão, observaram uma redução da prevalência nos períodos mais quentes do ano, porém 40% dos participantes ainda apresentavam níveis inadequados no verão (Unger et al., 2010). Um estudo realizado com crianças e adolescentes de baixa estatura mostrou que 9% apresentavam concentrações de 25(OH)D inferiores a 20 ng/mL (50 nmol/L) (Bueno, Czepielewski, & Raimundo, 2010). Outro estudo avaliando pacientes ambulatoriais da região metropolitana de Belo Horizonte/MG, encontrou 42% de insuficiência de 25(OH)D (< 30 ng/mL ou 75nmol/L) (Silva et al., 2008a).
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séricos de 25(OH)D em que os níveis de PTH se elevam (Heaney, 2005; Steingrimsdottir et al., 2005).
Segundo as diretrizes da SBEM, os fatores que parecem favorecer a presença de maiores concentrações séricas de 25(OH)D em nossa população são: idade mais jovem, a vida em comunidade, a prática de atividade física ao ar livre, suplementação oral de vitamina D, as estações do ano mais quentes e ensolaradas (primavera, verão), a residência em áreas litorâneas e em latitudes mais baixas.
Levando em conta o importante papel da vitamina D no desenvolvimento, manutenção e prevenção da saúde óssea, permanece a necessidade de um inquérito nacional que viabilize a compreensão da extensão da hipovitaminose D na população. Importância adicional se dá pelos fortes indícios de um efeito benéfico na saúde em geral, principalmente no que diz respeito às doenças crônicas. Devido aos vários fatores que influenciam os níveis de 25(OH)D e algumas variações na metodologia de dosagem, alguns autores sugerem que seria mais prudente a determinação de níveis normais de 25(OH)D para cada população, para cada método de análise bioquímica e para cada laboratório (Binkley et al., 2004; Mithal et al., 2009), considerando que a insuficiência de 25(OH)D parece ser frequente em nosso meio, e devido à baixa detecção de sua insuficiência, os indivíduos afetados podem estar sendo subtratados.
2.2 Vitamina D e fatores de risco para doença cardiovascular
13 2.2.1 Dislipidemia e adiposidade
O efeito da vitamina D sobre a regulação do perfil lipídico, um dos principais FR para DCV, é um dos mecanismos propostos para a relação da hipovitaminose D com DCV (Jorde et al., 2010; Zittermann et al., 2011). A maioria dos estudos observacionais estão de acordo que, baixos níveis de vitamina D tem associação com um perfil lipídico desfavorável, porém alguns estudos clínicos, não confirmaram esses achados (Jorde & Grimnes, 2011). Gonzalez et al. (2014a) encontraram, após ajuste por confundidores, uma relação inversa entre níveis deficientes de 25(OH)D (< 20 ng/mL ou 50 nmol/L) e hipertrigliceridemia, no entanto não observaram associação com dislipidemia (Gonzalez et al., 2014a). Outro estudo encontrou associações negativas significativas entre níveis séricos de 25(OH)D e triglicérides (TG), lipoproteína de alta densidade (HDL-C) e lipoproteína de baixa densidade (LDL-C) em não fumantes (R Jorde et al., 2010). Adicionalmente, a associação negativa entre níveis de 25(OH)D e HDL-C e TG foi forte e significativa em ambos os sexos, em todas as faixas etárias e de IMC dos subgrupos testados. Além disso, um aumento de 25(OH)D ao longo do tempo foi associado com uma diminuição nos níveis de TG, sendo portanto um preditor negativo para TG.
Hipertrigliceridemia, diminuição do HDL-c e produção de lipoproteína de baixa densidade pequena e densa (LDLpd) são características da Síndrome Metabólica (SM) (Abdalla & Ferreira, 2006) e têm forte relação com o trabalho em turnos alternantes (Kawabe et al., 2014). Esses fatores juntos caracterizam o fenótipo lipídico aterogênico da SM que supostamente tem a adiposidade como importante fator causal devido ao seu maior potencial patogênico (Fox et al., 2007). Além disso, em adultos, o acúmulo de gordura visceral (GV) é mais fortemente correlacionado com fatores de risco cardiovasculares, como hipertensão, hipertrigliceridemia, glicemia de jejum alterada, síndrome metabólica e resistência à insulina (Després, 2012; Gast et al., 2013; Van Gaal et al., 2006). Alguns estudos observaram que a associação dos baixos níveis de 25(OH)D com o excesso de gordura abdominal visceral é mais forte que a associação vista para gordura abdominal subcutânea (Bhatt et al., 2014; Cheng et al., 2010).
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& Garcia, 2009). Fato este observado em um estudo com cultura de adipócitos, onde a queda nos níveis de 25(OH)D leva ao aumento nos níveis de PTH, que por sua vez eleva a concentração de cálcio intracelular, impedindo a lipólise induzida por catecolaminas e promovendo a expressão da ácido graxo sintase, contribuindo para o acúmulo de gordura (Sun & Zemel, 2008). No mesmo estudo, os pesquisadores observaram que a vitamina D é capaz de inibir a diferenciação dos pré-adipócitos em adipócitos, através da supressão do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PPARγ). Esse fator é um transcritor envolvido na regulação do metabolismo dos ácidos graxos, com a diminuição da lipogênese. Portanto, quando os níveis estão insuficientes, ocorre aumento da lipogênese.
2.2.2- Diabetes
Estudos conduzidos com humanos indicam que o 25(OH)D age como um significativo agente modificador do risco para o surgimento de DMT2 (Pilz et al., 2012; Pittas & Dawson-Hughes, 2010; Tai et al., 2008). Estudos confirmam essa relação, demonstrando que indivíduos com redução na concentração sérica de 25(OH)D apresentam maior risco para desenvolver DMT2 (Kayaniyil et al., 2010) e que a suplementação pode melhorar o metabolismo da glicose (Pittas et al., 2007). O desenvolvimento de DMT2 envolve alterações na função das células-β pancreáticas e resistência periférica à ação da insulina (Kahn et al., 2006). As células β pancreáticas apresentam o VDR no núcleo (Norman, 2008), em invaginações na membrana celular chamadas de cavéolas (Norman, 2008). Além disso, no tecido pancreático existem proteínas ligadoras de cálcio dependente de vitamina D conhecidas como calbindinas (Pittas, et al., 2007).
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através da ativação das calbindinas e do VDR de membrana. A ativação deste VDR de membrana resulta no estímulo de segundos mensageiros no meio intracelular que culmina com a abertura de canais de cálcio, possibilitando o fluxo de cálcio nas células-β pancreáticas, causando as chamadas respostas rápidas ou não genômicas (Norman, 2008). Sendo a secreção de insulina um processo cálcio-dependente, alterações no fluxo de cálcio devido à hipovitaminose D podem ter efeitos adversos sobre a secreção de insulina, reduzindo a capacidade secretora dessas células devido a um desequilíbrio nas concentrações intra e extracelular de cálcio (Kayaniyil et al., 2010). E ainda, a deficiência de 25(OH)D parece dificultar a capacidade das células-β na conversão da pró-insulina à insulina (Ayesha et al., 2001; Bourlon & Billaudel, 1999).
A 25(OH)D também pode agir na resistência à insulina, seja diretamente por estímulo da expressão do receptor de insulina e consequentemente aumentando a capacidade de resposta à insulina para o transporte de glicose, ou indiretamente, através do seu papel na regulação do cálcio extracelular e ([Ca2+]i), pelo mesmo mecanismo citado acima (Pittas et al., 2007). O cálcio é essencial para os processos intracelulares mediados pela insulina em tecidos responsivos a esta, tais como o músculo esquelético e tecido adiposo (Pilz et al., 2012). As alterações no cálcio intracelular em tecidos-alvo primários da insulina pode contribuir para a resistência periférica à insulina através da transdução do sinal de insulina prejudicada, diminuindo a atividade do transportador de glicose 4 (GLUT-4) (Castro, 2011; Kayaniyil et al., 2010; Pilz et al., 2012; Pittas et al., 2007).
2.2.3- Hipertensão
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O SRAA desempenha um papel central na regulação da pressão arterial atuando na manutenção dos níveis de sódio e homeostase do volume sanguíneo através da modulação da função renal e da pressão arterial. A atividade aumentada do SRAA promove o desenvolvimento da hipertensão e risco aumentado de DCV (Becher et al, 2011). Existem fortes evidências fornecidas por estudos em animais e seres humanos de que a vitamina D em concentrações adequadas diminui a atividade do SRAA (Carbone et al., 2014; Tamez et al., 2014; Van Ballegooijen et al., 2014). A explicação para esta regulação é a presença do VDR nas células do aparelho justaglomerular (Becher et al., 2011). Li et al. (2004) descobriram um efeito direto da 1,25(OH)2D sobre a transcrição do gene da renina (Li et al, 2004). Eles identificaram que a vitamina D é capaz de suprimir a transcrição do gene da renina por um elemento de resposta a cAMP, identificado na região do promotor do gene Ren-1c. Adicionalmente, outro estudo demonstrou que a supressão da expressão de renina pela 1,25(OH2)D in vivo é independente do PTH e do cálcio (Kong et al., 2008). Recentemente, uma nova hipótese a respeito dessa relação entre a vitamina D e SRAA foi levantada. No estudo, os pesquisadores sugerem que a resposta inflamatória induzida pelo SRAA seria um possível regulador do status de vitamina D. Portanto essa resposta inflamatória poderia ser uma das possíveis causas da atual pandemia de níveis inadequados de vitamina D (Ferder et al., 2013). Fica, no entanto, a necessidade de mais estudos para entender melhor esta nova relação proposta.
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Além disso, a 1,25(OH)2D parece ter um envolvimento no crescimento de miócitos vasculares e induz o aumento da síntese de prostaciclina, possivelmente pela via da ciclo-oxigenase, em cultivo de células do músculo liso (Vaidya & Forman, 2010; Wakasugi et al., 1991). Um estudo prospectivo observou que a disfunção endotelial e o estresse oxidativo vistos em indivíduos com deficiência de 25(OH)D foi significativamente melhorada com a suplementação de vitamina D (Tarcin et al., 2009). Ainda são necessários estudos para testar essas hipóteses em humanos e determinar se esses mecanismos são inter-relacionados ou independentes.
O PTH aumentado também pode contribuir com o desenvolvimento de fatores de risco cardiovasculares (Anderson et al., 2011) dentre eles a hipertensão arterial (Garcia et al., 2013; Bosworth et al., 2014). O mecanismo que explica esta relação ainda não está claro e várias vias têm sido apontadas. A primeira via, que é a mais explorada, é o efeito ativador que o PTH tem na atividade do SRAA promovendo a liberação de renina (Carbone et al., 2014; Koiwa et al., 2012) e adicionalmente promovendo a liberação de aldosterona pelas glândulas supra-renais (Tomaschitz et al., 2012). Além disso, como regulador dos níveis extracelulares de cálcio, o PTH pode indiretamente modular a síntese de renina e síntese de aldosterona (Koiwa et al., 2012; Tomaschitz et al. 2012) além de ativar as células da musculatura lisa vascular (CMLV) (Vaidya & Forman, 2010). Finalmente, a interação do PTH com seu receptor expresso em células endoteliais (Jiang et al., 1998), da CMLV, (Jono et al., 1997; Mohamed & Mohamed, 2013) e células inflamatórias (Mohamed & Mohamed, 2013) pode afetar diretamente a função vascular.
2.3 O trabalho em turnos alternantes
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principalmente os da área de segurança, como guardas noturno, vigias, policiais e bombeiros, ou os dos serviços de saúde, representado pelas enfermeiras, médicos e socorristas (Rutenfranz et al., 1989).
O trabalho em turnos alternantes podem ocorrer em sentido horário e anti-horário, que é a forma como irá se dar a alternância dos turnos. A alternância em sentido horário significa uma transição de turnos ordenada de forma: manhã – tarde – noite. Enquanto na alternância em sentido anti-horário, esta transição ocorre da seguinte forma: noite – tarde – manhã (Silva, 2008b). Além disso, os sistemas que possuem alternância de turno podem ainda ser classificados como de alternância lenta (geralmente semanal) ou de alternância rápida (dois ou três dias) (Härmä, 2006).
2.3.1 O trabalho de turno e os fatores de risco para doença cardiovascular
A atividade do homem no ambiente de trabalho e as variações nas funções biológicas ao longo das 24 horas do dia sincronizam com os ritmos biológicos sob a forma de padrões conhecidos como perfil cronobiológico ou cronotipo (Ferreira, 1988). A inter-relação entre o relógio solar, social e biológico resulta no ritmo circadiano, que tem duração em torno de 24 horas, sendo o ciclo de sono e vigília o mais característico (Roenneberg et al., 2007). O trabalho noturno pode conduzir à dessincronização interna, pois existem características comportamentais, genéticas e fisiológicas associadas aos cronotipos (Buxton et al., 2013). O trabalhador de turno alternante sofre uma alteração do seu biorritmo para adaptar-se ao novo estilo de vida e isto pode causar alterações na sua qualidade de vida, à medida que rompe com os ciclos biológicos (Roenneberg et al., 2007).
O rompimento do ritmo circadiano está implicado no desenvolvimento da SM e ou de seus componentes isolados (Gemelli et al., 2008; B. H. Karlsson et al., 2003; Kawabe et al., 2014) e ocorrendo de forma crônica, é um forte contribuinte para o aumento do risco DCV e obesidade em trabalhadores de turnos. Além disso, fadiga crônica (Jones et al., 2014), alteração do padrão de sono (Rajaratnam et al., 2013; Silveira et al., 2010), distúrbios gastrointestinais (Knutsson, 2003), desordens psicológicas (Caetano, 2005), câncer (Fritschi et al., 2011) também são associados ao turno.
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menos em parte, pela regulação circadiana dos receptores nucleares que detectam hormônios lipossolúveis e lipídios na dieta (Chua et al., 2013; Yang et al., 2006). O relógio circadiano também regula o PPARγ, o qual promove a oxidação de ácidos graxos no fígado (Chua et al., 2013). Estudos recentes indicam que o relógio circadiano controla a lipólise e mobilização de ácidos graxos livres no tecido adiposo branco, sugerindo uma via adicional para a regulação circadiana dos lipídios plasmáticos (Shostak et al., 2013). De fato, vários estudos encontram a dislipidemia, sobrepeso e obesidade como alterações metabólicas bem estabelecidas em trabalhadores de turno (Gemelli et al., 2008; Ghiasvand et al., 2006; Karlsson et al., 2003; Karlsson et al., 2001; Kawabe et al., 2014; Suwazono et al., 2008). Alguns estudiosos defendem que períodos curtos de sono tem relação direta com a obesidade, mas os achados ainda permanecem inconsistentes, necessitando de mais estudos para entender os detalhes desta relação (Marshall et al., 2008). Apesar disso, as evidências mostram que os distúrbios do metabolismo de lipídeos podem estar potencialmente ligados à dessincronização do ritmo circadiano.
Paralelamente ao aparecimento da obesidade, períodos curtos de sono e a perturbação do ritmo circadiano também parecem estar relacionados à desregulação do metabolismo da glicose. Buxton et al (2013) testaram esta hipótese e encontraram uma elevação na glicemia pós-prandial e queda na insulinemia pós-pós-prandial tanto nos participantes jovens quanto nos mais velhos (Buxton et al., 2013). Ainda observaram que tais alterações se normalizaram após 9 dias de sono restabelecido e estabilização do ritmo circadiano. Nagaya et al. (2002) examinaram a relação entre trabalho por turnos e marcadores de resistência à insulina, encontrando que todos os marcadores de resistência à insulina analisados foram mais comuns em trabalhadores por turnos em comparação a trabalhadores diurnos na faixa etária abaixo dos 50 anos (Nagaya et al., 2002). Por outro lado, um estudo encontrou prevalência de hiperglicemia (glicemia de jejum > 7.0 mmol/L) similar em trabalhadores diurnos e de turno (Karlsson et al., 2003).
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Vários estudos têm apontado a privação de sono como um fator que eleva a pressão arterial ou que acompanha sua progressão (Ogawa et al., 2003; Oishi et al., 2005; Sakata et al., 2003; Suwazono et al., 2008). Essa relação já vem sendo observada em estudos mais antigos como o de Lusard (1999), onde os autores observaram que metade de uma noite de sono perdida associou-se com o aumento da pressão arterial em indivíduos hipertensos ou pre-hipertensos (Lusardi et al., 1999).
É importante ressaltar que esse aumento da susceptibilidade ao desenvolvimento de todas as alterações citadas acima também pode ser explicado por outros fatores comportamentais como o tabagismo, sedentarismo e o consumo alimentar incorreto que são observados nos trabalhadores de turno alternante (Knutson &Van Cauter, 2008; Knutson, 2004).
2.3.2 Hipovitaminose D e trabalho em turnos alternantes
Os dados que a literatura dispõe sobre o status de vitamina D e a relação com grupos ocupacionais ainda são escassos, mas o risco para hipovitaminose D em indivíduos que trabalham em turnos e de acordo com o tipo de trabalho estão diretamente relacionadas com a exposição à luz solar (Azizi et al., 2009). Tomando como regra geral, é observado que quanto mais oblíquo é o ângulo de incidência de luz solar, mais raios UVB são absorvidos na pele (Kimlin, 2008). Esse ângulo ideal ocorre no meio do dia, no período de 10 horas às 15:00 horas, favorecendo a síntese de vitamina D de forma eficaz. Portanto, se as pessoas não se expõe a luz solar nesse período ideal, elas podem estar em risco de desenvolver a hipovitaminose D ou até mesmo atingirem níveis deficientes (Jeong et al., 2014).
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noturno (26,8 ng/mL) comparado a estudantes (32,4 ng/mL) e trabalhadores diurnos de ambiente fechado (37,6 ng/mL) (Maeda et al., 2007).
O tempo no trabalho também pode influenciar os níveis de 25(OH)D, como mostrou um estudo que observou maior prevalência de deficiência de vitamina D em homens com trabalho permanente, média de 49,2 horas semanais, comparados a homens com trabalho temporário, média de 40 horas semanais (Jeong et al., 2014). Mostrando que o horário fixo de trabalho também torna o trabalhador suscetível a baixa exposição solar e consequente inadequação dos níveis de 25(OH)D.
Outra questão relevante é a prática de atividade física nos períodos de lazer do trabalhador. Um estudo avaliando trabalhadores de ambiente fechado registrou as exposições diárias aos raios UVB, inclusive nos fins de semana. O estudo concluiu que os indivíduos que praticavam atividades nos de fins de semana ou durante o período da manhã ou fim de tarde nos dias de semana, tinham exposições aos raios UVB mais satisfatórias sugerindo que trabalhadores que adotam esse comportamento podem melhorar seu status de vitamina D (Itoh et al., 2011).
Embora poucos estudos tenham atentado para as consequências da inadequação do status de vitamina D para a saúde do trabalhador, é importante apontar os relatos recentes do envolvimento da deficiência de vitamina D com a pontuação de Framingham, que foi desenvolvido para estimar o risco das DCV em 10 anos, sendo aceito pelas principais diretrizes em cardiologia nacionais e internacionais (SBC, 2013; NCPE/ATP III, 2002). Um estudo realizado com 10.646 trabalhadores da saúde mostra o impacto da deficiência de vitamina D na produtividade dos trabalhadores, prejudicada principalmente por doenças temporárias ou estresse (Plotnikoff et al., 2012).
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III. JUSTIFICATIVA
Estudos apontam a hipovitaminose D como um problema de saúde pública mundial, resultante da baixa exposição à luz solar, podendo ser exacerbado pelo ritmo de trabalho sem horário fixo.
Alves (2012) mostrou dados importantes sobre essa população de trabalhadores, onde 93,2% dos indivíduos apresentavam pelo menos 1 fator de risco cardiovascular (Alves, 2012). Adicionalmente, Ambrosim (2014) encontrou alta prevalência de fatores de risco para a SM nesta população de trabalhares de turnos alternantes e através de análise fatorial foi possível estabelecer que a obesidade, juntamente com a leptina, foram o principal fenótipo que caracteriza a SM nesses trabalhadores (Ambrosim, 2014).
Estudos que avaliam o status da vitamina D em populações de trabalhadores são escassos.
É importante determinar se a hipovitaminose D pode ter relação com as alterações metabólicas apresentadas por este grupo ocupacional para melhorar a qualidade de vida e a saúde do trabalhador.
Hipótese principal:
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IV. OBJETIVOS
Geral:
Determinar a prevalência de hipovitaminose D nos trabalhadores de turno alternante de uma mineradora na região dos Inconfidentes-MG.
Específicos:
Determinar a relação da vitamina D com indicadores de adiposidade;
Determinar a relação da vitamina D com as dislipidemias;
Determinar a relação da vitamina D com hipertensão;
Determinar a relação da vitamina D com glicemia de jejum e insulinemia;
Determinar a relação da vitamina D com adiponectina e PCR;
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V. MATERIAIS E MÉTODOS
5.1 Desenho e população de estudo
Estudo transversal foi conduzido com adultos do sexo masculino, motoristas de caminhão fora de estrada operando em quatro minas de uma mineradora situada na região dos Inconfidentes, municípios de Mariana e Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. Os motoristas operam máquinas pesadas que extraem minério de ferro, trabalhando em regime de turnos alternante, com rotação no sentido horário (manhã/tarde/noite), sendo seis horas de trabalho e 12 horas de descanso. Após 4 turnos consecutivos de trabalho, o trabalhador recebe folga de um dia, totalizando uma jornada de trabalho semanal de 36 horas.
5.2 Amostra e procedimento amostral
Este estudo é componente da 2ª fase do projeto intitulado “Manejo da Fadiga e Risco Cardiometabólico” realizada entre os meses de setembro de 2011 e maio de 2012. Na primeira fase do estudo foram recrutados o universo de trabalhadores de turno alternante operadores de máquina pesada, que correspondia a 952 trabalhadores. Esta fase inicial objetivou avaliar a saúde geral da população e investigação de fatores de risco metabólicos, dietéticos, estilo de vida e ambientais que poderiam estar relacionados com a doença cardiovascular e a fadiga em trabalhadores de turno alternante. Nesta primeira fase do estudo ocorreu uma perda de 112 indivíduos devido à recusa, férias, afastamentos, folgas e outras razões não detectáveis (Alves, 2012). A análise de perdas feita por Alves (2012) baseou no exame de saúde periódico a que os trabalhadores se submetiam, não apresentando diferenças significativas entre as perdas e os subgrupos populacionais que participaram do estudo. Observou-se que o grupo amostrado e o da perda, apresentaram características semelhantes em relação à idade, ao índice de massa corporal, aos valores de glicemia, a pressão arterial diastólica, ao colesterol total e frações e triglicérides, com exceção da pressão sistólica, onde os indivíduos amostrados apresentaram uma média de 129 mmHg, contra 120 mmHg do grupo de perdas.
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hiperglicemia. Foram excluídos trabalhadores sem fator de risco cardiovascular (n=46) e houve uma perda de 116 trabalhadores devido à recusa, férias, afastamentos e folgas. Ao final, 678 trabalhadores foram selecionados e recrutados para a realização da coleta de dados antropométricos, composição corporal, clínicos, bioquímicos e aplicação de questionários. A amostra final, portanto, ficou igual a 516. A partir desta amostra final, através do processo amostral sistemático foram selecionados, para análise da vitamina D, 391 indivíduos (Figura 4).
Figura 4: Fluxograma da amostra e procedimento amostral
5.2.1 Critérios de inclusão:
Sexo masculino;
Trabalhar em turno alternante;
Apresentar pelo menos uma alteração metabólica no exame periódico feito na empresa;
Ter participado da coleta de sangue no período da primavera/verão, onde a incidência de luz solar é mais alta e os níveis de vitamina D são menos afetados por esta variável.
Universo de trabalhadores de turno alternante (n= 952)
1ª fase: Triagem (n= 840)
Perdas por recusa, férias, afastamentos, folgas e outras razões não detectáveis (n=112) levando a n=678
2ª fase: Avaliação clínica e ocupacional (n= 678)
Um ou mais FR: Obesidade, HDL alterado, TG, sedentarismo, tabagismo, hipertensão arterial hiperglicemia. Perdas por recusa, férias, afastamentos, folgas (n=116) e por não atender os critérios de inclusão acima (n=46) levando a n=516.
Seleção sistemática a partir dos 516 trabalhadores que comporam a 2ª fase e preencheram os critérios de inclusão (item 5.2.1). Perdas por não atender os critérios de inclusão (n=162) levando a n=391.
Presente estudo (n=391)
26 5.2.2 Critérios de exclusão
Sexo feminino;
Portadores de doença renal;
Portadores de doença hepática crônica;
Uso de suplementos de vitamina D.
5.3 Coleta de dados
A coleta de dados foi realizada no Laboratório de Cardiometabolismo da Escola de Medicina da Universidade Federal de Ouro Preto, por uma equipe previamente capacitada para aplicar o questionário (Apêndice 1) e aferir os dados antropométricos, de composição corporal, pressão arterial e coleta de sangue. Todos os indivíduos selecionados foram previamente informados sobre os objetivos da pesquisa, as etapas a serem realizadas e os riscos e benefícios de sua participação. Aqueles que concordaram em participar do estudo assinaram termo de consentimento livre e esclarecido (Apêndice 2).
5.3.1 Dados sociodemográficos e comportamentais
5.3.3.1 Sociais e demográficos
As características sociodemográficas foram obtidas por questionário semiestruturado de autopreenchimento. As variáveis coletadas foram: idade, estado civil, escolaridade, cor da pele autodeclarada e tempo de trabalho em turnos alternantes. A cor da pele autodeclarada foi analisada quanto às categorias Branca e Não Branca, sendo esta última composta pelo agrupamento daqueles que se autodeclararam como sendo da cor amarela, preta, mulata/parda (ou mestiça), ou sendo de etnia indígena.
5.3.3.2 Comportamentais
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por graduandos de medicina ou nutrição e pós-graduandos sob a supervisão de um pesquisador médico. Para determinar o consumo de bebidas alcóolicas, foi utilizado o questionário “Alcohol Use Disorders Identification Test – AUDIT” (OMS, 2001) (Apêndice 1) sendo composto por dez questões, contendo perguntas com respostas fechadas de múltipla escolha, com referência ao tipo e quantidade de bebida alcoólica consumida. Cada questão possui cinco alternativas de respostas, com pontuação de 0 a 4. O total de pontos podendo variar entre 0 a 40, obtidos através da soma de pontos atribuídos a cada pergunta. O padrão de consumo que é indicado pelo somatório dos pontos é mostrado na tabela 1.
Tabela 1: Padrão de consumo de álcool segundo a pontuação do Alcohol Use Disorders Identification Test
Padrão de consumo Pontos
Baixo risco ou abstêmio 0 a 7
Risco 8 a 15
Nocivo 15 a 19
Provável dependência 20 ou mais
Tabagismo:O tabagismo foi avaliado pelo “Teste de dependência de nicotina de Fagerstrom – FTND, desenvolvido por Fagerstrom, (1978) e validado no Brasil por Carmo & Pueyo, (2002) (Apêndice 1). O questionário é composto por seis questões e fornece um escore que varia de 0 a 10 pontos. O grau de dependência pode ser categorizado de acordo com o número total de pontos atribuídos (Tabela 2) e também pode-se classificar os indivíduos como não-fumante, ex-fumante e ex-fumante.
Tabela 2: Grau de dependência à nicotina segundo a pontuação do teste de Fagerstrom
Grau de dependência Pontos
Muito baixo 0 a 2
Baixo 3 a 4
Médio 5
Elevado 6 a 7
Muito elevado 8 a 10
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a face para diminuir problemas relacionados ao entendimento e interpretação das questões. Neste estudo, foi adotada a prática de atividade física ao ar livre por no mínimo 10 minutos e categorizada em maior ou igual a três vezes semanal, ou menor que três vezes.
5.3.2 Dados clínicos, antropométricos e de composição corporal
5.3.2.1 Clínicos
A avaliação clínica foi feita através da coleta dos dados vitais e aplicação de questionário para obtenção da história pregressa, em relação aos últimos seis meses de trabalho, sobre informações da saúde do trabalhador, além do uso de medicamentos e ocorrência de doenças.
Pressão arterial: A pressão arterial foi aferida seguindo os procedimentos recomendados pela Sociedade Brasileira de Cardiologia, com aparelho Automatic Digital Blood Pressure Monitor HEM -705CP® (OmRon). Conforme protocolo, foi requisitado repouso de 15 minutos em ambiente calmo e agradável, bexiga vazia, manguito do aparelho de pressão firme e bem ajustado mantido na altura do coração. O trabalhador permaneceu sentado e em silêncio durante o procedimento, esperando de 1 a 2 minutos entre as medidas. Ao final das medições foi considerada a medida de pressão arterial de menor valor. A pressão arterial sistólica (PAS) ≥ 140 mmHg e/ou pressão arterial diastólica (PAD) ≥ 90 mmHg e/ou uso de anti-hipertensivo foram classificados como hipertensão arterial, segundo as VI Diretrizes Brasileiras de Hipertensão (2010). Alternativamente, seguindo a mesma diretriz, adotou-se um ponto de corte menor para classificar a pressão arterial como “Alterada”, para aqueles com PAS ≥ 130 mmHg ou PAD ≥ 85 mmHg ou em uso de anti-hipertensivo.
5.3.2.2 Antropométricos
Peso corporal: O peso foi mensurado na balança portátil marca TANITA®, com capacidade máxima para 150 kg e precisão de 0,1kg. No momento da pesagem, os trabalhadores tinham o mínimo de vestimentas possível, ficaram em pé no centro da balança e descalços.
29 Índice de massa corporal (IMC): O IMC foi calculado através da fórmula Peso(kg)/estatura2(m) e classificado como “normal” (IMC de 25-29,9 kg/m2), “sobrepeso” (IMC de 25-29,9 kg/m2) e
“obesidade”(IMC ≥ 30 kg/m2), segundo a OMS (2000).
Circunferência da cintura (CC) e do quadril (CQ): A CC foi aferida posicionando a fita métrica no ponto médio entre a crista ilíaca e o último arco costal. Já para a CQ a fita métrica foi posicionada no maior perímetro do quadril, levando em consideração a maior proporção da região glútea. Para ambas as medidas os participantes em posição ereta, abdômen relaxado, braços estendidos lateralmente ao longo do corpo, pés um pouco afastados e peso igualmente distribuído entre os dois membros inferiores. A fita métrica utilizada era do tipo simples e inelástica com precisão de 1 mm. Para a classificação da CC foram utilizados valores recomendados pela International Diabetes Federation (IDF, 2005). Os trabalhadores foram considerados como portadores de obesidade central quando apresentaram valores iguais ou superiores a 90 cm de CC.
Relação cintura/quadril (RCQ): A RCQ foi calculada pela razão CC(cm)/CQ(cm). Esta relação foi classificada de acordo com a WHO (1995), sendo valores alterados de RCQ > 0,9 para homens.
Circunferência do pescoço (CP): A CP foi obtida com fita métrica inelástica posicionada ao nível da cartilagem cricortireoida, logo acima da proeminência laríngea. O trabalhador foi orientado a permanecer em posição ortostática, com a coluna ereta e a cabeça no plano de Frankfurt. O valor de referência adotado foi baseado nos pontos estabelecidos por Soylu (2011), sendo considerado alterado quando maior que 40 cm.
Relação cintura/estatura (RCestat): A RCestat foi calculada pela razão CC(cm)/estatura(m). A RCestat avaliou a influência da altura sobre a circunferência da cintura dos indivíduos, sendo um bom indicador de adiposidade corporal (Hsieh et al., 2003). Valores maiores ou iguais a 50 cm foram considerados como alterados, de acordo com Browning (2010).
5.3.2.3 Composição corporal por compartimento
