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ÁCIDOS GRAXOS POLI-INSATURADOS: IMPACTOS NA SAÚDE Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde Volume 4 © 2015 ILSI Brasil International Life Sciences Institute do Brasil ILSI BRASIL INTERNATIONAL LIFE SCIENCES INSTITUTE DO BRASIL Rua Hungria, 664 - conj.113 01455-904 - São Paulo - SP - Brasil Tel./Fax: 55 (11) 3035 5585 e-mail: [email protected] © 2015 ILSI Brasil International Life Sciences Institute do Brasil ISBN: 978-85-86126-53-6 Esta publicação foi possível graças ao apoio da Força-tarefa Funcionais, subordinada ao Comitê de Nutrição e este ao Conselho Científico e de Administração do ILSI Brasil. Segundo o estatuto do ILSI Brasil, 50% de seu Conselho Científico e de Administração deve ser composto por representantes de universidades, institutos e órgãos públicos, sendo os demais membros representantes de empresas associadas. Na página 74, encontra-se a lista dos membros do Conselho Científico e de Administração do ILSI Brasil, e na página 75, as empresas patrocinadoras. Para mais informações, entre em contato com o ILSI Brasil pelo telefone 11 3035-5585 ou pelo e-mail: [email protected] As afirmações e opiniões expressas nesta publicação são de responsabilidade dos autores, não refletindo, necessariamente, as do ILSI Brasil. Além disso, a eventual menção de determinadas sociedades comerciais, marcas ou nomes comerciais de produtos não implica endosso pelo ILSI Brasil. Autores Mahyara Markievicz Instituto Adolfo Lutz Franco Maria Lajolo Faculdade de Ciências Farmacêuticas / USP Fernanda Oliveira Martins Nutrition & Health Manager Latin America. Unilever Marina Fernandes Andre Nutrition & Health Brazil. Unilever Karina V. Barros Healthcare Nutrition Science Manager - Danone Early Life Nutrition Vera L. F. Silveira Universidade Federal de São Paulo Prefácio É para mim um enorme prazer escrever o editorial desta publicação do ILSI: “Ácidos Graxos Poli-insaturados – impacto na saúde”. Esse tema é de grande relevância e sempre traz muitos questionamentos e dúvidas, portanto, este material trará aos interessados uma reflexão sobre a importância dessa classe de nutrientes e seu possível impacto na saúde dos indivíduos, desde as fases de menor idade até a senescência. Ele aborda desde aspectos voltados ao nutriente em si, as recomendações de ingestão considerando as necessidades dos indivíduos no âmbito de uma dieta adequada, as especificidades considerando as diferentes fases do desenvolvimento, e em situações de doenças, como por exemplo nas doenças cardiovasculares, no diabetes, no câncer, entre outras. Discute ainda a disponibilidade desses ácidos graxos poliinsaturados, principalmente da família ômega-3 (EPA e DHA), que podem ser obtidos por meio dos alimentos naturalmente ricos nesses nutrientes e aqueles obtidos por processo industrial a partir de outras fontes visando atender à demanda de toda população. Contempla ainda a influência dos nossos genes interagindo com os nutrientes, e nesse caso a ação dos ácidos graxos poli-insaturados estimulando a resposta celular por meio do estímulo dos fatores de transcrição que levarão a reações importantes no organismo. Aborda a importância dos ácidos graxos poli-insaturados nos processos inflamatórios e também aspectos relacionados ao uso de suplementos. Finalizando, apresenta uma visão das agências reguladoras quanto à regulamentação dos apelos nutricionais e de saúde na rotulagem nutricional, tanto no Brasil como no mundo. Portanto, sem dúvida, este será um material de referência importante para o público interessado em obter informações científicas atualizadas sobre esse tema. Silvia M. Franciscato Cozzolino Profa. Titular FCF-USP Sumário Sumário Executivo página 11 12º Evento da Série de Workshops Internacionais sobre Alimentos com Alegações de Propriedades Funcionais e/ou Saúde Ácidos graxos poli-insaturados: impactos na saúde página 15 Ácidos graxos poli-insaturados: efeitos benéficos para a saúde cardiovascular página 49 Ácidos graxos poli-insaturados na gestação e lactação e os efeitos no metabolismo e sistemas imune e cerebral do lactente página 57 Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Sumário Executivo A missão do ILSI é contribuir com a melhoria da saúde pública e qualidade de vida das pessoas, reunindo cientistas da academia, governo e indústria em um fórum neutro com vistas ao avanço do entendimento científico em nutrição, segurança alimentar, análise do risco, toxicologia e meio ambiente. O avanço dos conhecimentos, mostrando a relação entre a alimentação e a saúde/doença, os custos da saúde pública e o interesse da indústria em suprir o aumento da demanda dos consumidores por alimentos cada vez mais saudáveis, tem gerado novos produtos cujas funções pretendem ir além do conhecido papel nutricional e sensorial dos alimentos. Pesquisas têm sido realizadas visando estabelecer bases científicas para a comprovação das alegações das propriedades funcionais e/ou de saúde dos alimentos e ingredientes. Com esta filosofia, foi criada em 1999 a FT Funcionais, quando, juntamente com o Ministério da Saúde, foi promovido o I Seminário Internacional sobre Alimentos Funcionais, em São Paulo, SP. Os objetivos principais da Força-Tarefa Funcionais são: promover o melhor entendimento de assuntos relacionados aos compostos bioativos e às alegações de propriedades funcionais e/ou de saúde, colaborar com os órgãos governamentais, levando informação científica que sirva de base para a elaboração/revisão de regulamentação de compostos bioativos e alegações de propriedades funcionais e/ou de saúde, levando conhecimento científico atual e de boa qualidade a profissionais da área de alimentação e nutrição. Dentro deste contexto, em novembro do ano de 2013 foi realizado o 12º evento da série de workshops internacionais sobre alimentos com alegações de propriedades funcionais e/ou de saúde, com o tema: Ácidos Graxos Poli-insaturados Impactos à Saúde, que deu origem a esta publicação. O programa completo do evento encontra-se na sequência. Esta publicação conta com a colaboração de todos os palestrantes do referido workshop, sendo de autoria de Mahyara Markievicz, que participou do evento como relatora, e Franco Maria Lajolo. 11 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde A fim de enriquecer a obra, foram adicionados 2 capítulos: Ácidos graxos poli-insaturados: efeitos benéficos para a saúde cardiovascular, de autoria de Marina Fernandes Andre e Fernanda Oliveira Martins; e Ácidos graxos poli-insaturados na gestação e lactação e os efeitos no metabolismo e sistemas imune e cerebral do lactente, de autoria de Karina Barros e Vera Silveira. Programação Científica Introdução Franco Lajolo (FCF/USP) 12 Visão geral: o que são e como funcionam no organismo Jorge Mancini (FCF/USP) Necessidades nutricionais, DRI e consumo (POF) Ana Maria Lottemberg (HC/FMUSP) Fontes naturais / industriais de ômega-3 Brent McDonald (DSM) Expressão gênica e nutrigenômica Graziela Ravacci (Fac. de Medicina/USP) Sistema imunológico e inflamações Marcelo M. Rogero (FSP/USP) Doenças cardiovasculares e diabetes Raul D. Santos (InCor/FMUSP) Câncer Dan Waitzberg (Ganep/FMUSP) ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Importância e benefícios associados ao DHA na gestação e infância Soledad Reyes (Universidade do Chile) Balanço ômega-3 / ômega-6 e envelhecimento Shlomo Yehuda (Bar Ilan University, Israel) Efeitos dos ácidos graxos EPA e DHA nos biomarcadores de inflamação Juergen Gierke (BASF) Custo/benefício de intervenções com ômega-3 Héctor Cori (DSM/IADSA) Status da regulamentação no Brasil e no mundo Tatiana Pires (Herbalife) Discussão Perspectivas na área de pesquisa, desenvolvimento e regulamentação no Brasil Representantes do governo, academia e indústria Elisabete Golçalves Dutra (ANVISA) Franco Lajolo (FCF/USP) Tatiana Pires (Herbalife) 13 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde 12º Evento da Série de Workshops Internacionais sobre Alimentos com Alegações de Propriedades Funcionais e/ou Saúde Ácidos graxos poli-insaturados: impactos na saúde Mahyara Markievicz Mancio Kus-Yamashita e Franco Maria Lajolo 15 Visão geral Os ácidos graxos participam de diversos processos no organismo – como a caracterização dos lipídeos no organismo e níveis plasmáticos – têm ação no processo inflamatório e no metabolismo lipídico hepático e do tecido adiposo. Os ácidos graxos poli-insaturados têm a sua importância relacionada com seu ponto de fusão e estrutura química (dobramento de sua cadeia de carbonos, localização do carbono metilênico e número de duplasligações), podendo exercer diferentes funções no organismo (ManciniFilho, 2010; Kus; Mancini-Filho, 2010). Nos anos 1900 (fase industrial), aumentou-se o consumo de gordura e óleos, que são essencialmente compostos por ácidos graxos saturados e poli-insaturados da série ômega-6, e, em contrapartida, diminuíram-se os ácidos graxos poli-insaturados da série ômega-3. Este desbalanço das séries foi associado com problemas de ordem circulatória (Simopoulos, 1991; Melo et al., 2013). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 16 Os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 e ômega-6 são essenciais para o organismo e competem pelas enzimas dessaturases e elongases, originando séries diferenciadas de eicosanoides (prostaciclinas, tromboxanos e leucotrienos). Estes terão funções específicas em cada tipo de tecido, podendo atuar na produção e inibição de agregação plaquetária, efeito anti-inflamatório, quimiotáxico, vasodilatador, bem como na captação de colesterol dos tecidos. Cabe ressaltar que os ácidos graxos poli-insaturados trans podem interferir no mecanismo destas enzimas, inativando eicosanoides. A grande maioria dos eicosanoides derivados da série do ômega-6 tem efeitos pró-inflamatórios, próarrítmico, induz febre, causa dor, broncoconstrição, pró-agregação e vasoconstrição. Quanto aos derivados da série ômega-3, possuem efeitos anti-inflamatórios, antiarrítmico, antiagregatório e de diminuição do estresse oxidativo. Os principais ácidos graxos poli-insaturados representantes da série ômega-3 são: ácido alfa-linolênico (ALA), ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosahexaenoico (DHA); da série ômega-6, são: ácido linoloico (LA) e ácido araquidônico (AA) (Kinsella et al., 1981; Calder, 1998; Rose, Connolly, 1999; Youdin, 2000; Melo et al., 2013). Os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 demonstram ser benéficos para a saúde. No caso cardiovascular, inibem a agregação plaquetária (efeito antitrombótico) e estimulam a vasodilatação, têm efeito anti-inflamatório e reduzem a quimiotaxia de leucócitos, inibem a síntese de triacilglicerídeos a nível hepático – inibindo a secreção de VLDL de menor tamanho que se transforma em LDL de maior tamanho (aterogênicas) – e estimulam o transporte reverso deste colesterol, favorecendo sua captação para o fígado e sua eliminação por via biliar (Micha; Mozaffarian, 2010). Esses ácidos graxos têm grande importância no desenvolvimento cerebral, principalmente durante a gestação e nos primeiros anos de vida, e são incorporados na retina. O DHA tem participação ativa nos seguintes processos cerebrais: sinaptogênese, migração neural e neurogênese. Sua importância está relacionada com a fluidez nas membranas celulares do tecido nervoso central, dos cones e bastonestes da retina. Além disso, aumenta a sensibilidade à luz nos fotorreceptores, facilita o movimento dos neurônios desde zona ventriculares a ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde periféricas (neurogênese), estimula o desenvolvimento pré e pósnatal de células de Glia e, em neurônios pré-formados, estimula a sinaptogênese (Patterson et al., 2012). Necessidades nutricionais, DRI e consumo (POF) O aumento do consumo de gorduras está relacionado com as doenças cardiovasculares, as quais são a principal causa de morte no mundo (30% da mortalidade mundial) (Mensink et al., 2003). As recomendações nutricionais de ácidos graxos poli-insaturados são preconizadas por diversos guias, como as Dietary Guidelines for Americans (2010), American Heart Association (2013) e Sociedade Brasileira de Cardiologia (2013). Estas recomendações são baseadas em evidências epidemiológicas, principalmente aquelas relacionadas com as doenças cardiovasculares. Na tabela 1, encontram-se os valores recomendados pelas Dietary Guidelines for Americans (2010). 17 Tabela 1: Valores recomendados pelas Dietary Guidelines for Americans (2010). Adultos Adultos Adultos Adultos Crianças masculinos femininos masculinos femininos (1-3 anos) (19-50) (19-50) (+ 51 anos) (+ 51 anos) Gordura total (% de calorias) 30 – 40 20 – 35 20 – 35 20 – 35 20 – 35 Gordura saturada (% de calorias) < 10% < 10% < 10% < 10% < 10% Ácido linoleico (g) 7 17 12 14 11 Ácido linoleico (% de calorias) 5-10 5-10 5-10 5-10 5-10 Ácido α-linolênico (g) 0,7 1,6 1,1 1,6 1,1 Ácido α-linolênico (% de calorias) 06-1,2 0,5-1,2 0,6-1,2 0,6-1,2 06-1,2 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 18 De acordo com as Dietary Guidelines for Americans (2010), o consumo de 200 g de peixe/semana, ou seja, cerca de 250 mg de EPA + DHA, apresenta evidências moderadas na prevenção de doença cardiovascular. As recomendações no guia da Circulation (American Heart Association) são parecidas com a Dieta do Mediterrâneo e estão relacionadas com o risco cardiovascular e diabetes. Segundo Santos et al. (2013), evidências demonstram que altos níveis plasmáticos de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) estão associados com a redução da razão entre o colesterol total e o HDL, e que a substituição de 10% das calorias provenientes de ácidos graxos saturados (AGS) por AGPI ômega-6 associa-se a uma redução de 18 mg/ dL no LDL. O consumo de 5% a 10% de AGPI relaciona-se com menor risco de doença cardiovascular, e a substituição de 1% das calorias de AGS para AGPI reduz em 2% a 3% o risco cardiovascular. Ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 são os principais reguladores bioativos, que agem em diferentes vias, tais como modulação da fluidez de membrana celular, metabolismo de eicosanoides e expressão genética. A ingestão adequada de ácidos graxos poli-insaturados das séries de ômega-3 e ômega-6 é necessária para a produção equilibrada de prostaglandinas (essenciais para a manutenção da integridade vascular e prevenção complicações trombóticas). As recomendações e esclarecimentos presentes nesta diretriz são (Santos et al., 2013): • Substituição dos ácidos graxos saturados da dieta por poliinsaturados, incluindo ômega-6, para otimizar a redução dos níveis plasmáticos de LDL-colesterol, para melhorar a sensibilidade a insulina e reduzir o risco de diabetes melito, embora as evidências não sejam absolutamente conclusivas. • As recomendações dietéticas devem ser feitas com base no consumo total de AGPI ômega-6 e não apenas na relação ômega-6/ômega-3. • O ácido graxo alfa-linolênico (ALA) tem demonstrado efeitos inconsistentes sobre a trigliceridemia. • A ingestão de menos que 14 g de ALA ao dia reduz marcadores inflamatórios. ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde • A suplementação com ALA diminui os níveis de marcadores inflamatórios em indivíduos dislipidêmicos. • O consumo de alimentos ricos em ALA pode reduzir o risco cardiovascular. • Não há indícios de benefícios sobre o risco cardiovascular com suplementação de ALA. • Estimular o consumo de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 de origem vegetal como parte de uma dieta saudável pode ser recomendado para reduzir o risco cardiovascular, embora o real benefício dessa recomendação seja discutível e as evidências não sejam conclusivas. • Estudos clínicos mostram que a suplementação com 2 g a 4 g de EPA/ DHA ao dia pode diminuir os níveis de triglicérides (TG) em até 25% a 30%, no entanto pode aumentar o LDL em até 10%. • Em uma metanálise de 36 ensaios clínicos randomizados, a suplementação com óleo de peixe (dose mediana de 3,7 g/dia) mostrou reduzir a pressão arterial sistólica em 3,5 mmHg e a diastólica em 2,4 mmHg. Redução de tônus adrenérgico e da resistência vascular sistêmica são mecanismos propostos. 19 • Em alguns estudos transversais e de coorte, o consumo de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 marinho pela dieta associou-se a menores níveis plasmáticos de marcadores inflamatórios. • Suplementação com ácidos graxos poli-insaturado ômega-3 marinho (2 g a 4 g/dia) deve ser recomendada para hipertrigliceridemia grave (> 500 mg/dL), com risco de pancreatite, refratária a medidas não farmacológicas e tratamento medicamentoso. • Pelo menos duas refeições à base de peixe por semana como parte de uma dieta saudável devem ser recomendadas para diminuir o risco cardiovascular. Tal recomendação é particularmente dirigida a indivíduos de alto risco, como os que já apresentaram infarto do miocárdio. • Suplementação com ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 marinho (cerca de 1 g/dia) pode ser recomendada para diminuir o ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde risco cardiovascular em indivíduos de risco baixo a moderado que não consomem duas refeições à base de peixe por semana, embora o real benefício dessa recomendação seja discutível. • Suplementação com ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 marinho (cerca de 1 g/dia) pode ser recomendada para diminuir o risco cardiovascular em indivíduos de alto risco, como os sobreviventes de infarto do miocárdio ou insuficiência sistólica, embora o real benefício dessa recomendação seja discutível. O benefício parece ser menor ou nulo quando o paciente recebe tratamento otimizado, de acordo com as recomendações vigentes, e tem seus fatores de risco bem controlados. 20 O consumo de ácidos graxos no Brasil é parecido com o da Dieta do Mediterrâneo, devido ao consumo de óleo de soja e grãos. Na Pesquisa de Orçamento Familiar (POF) 2008-2009, não é especificado o consumo de ácidos graxos, apenas as despesas com alimentação. Verificou-se que o consumo de óleos e gorduras na POF de 2002-2003 foi reduzido quando comparado à de 2008-2009. Os principais óleos são o de soja e o de oliva; no caso do azeite de oliva, o consumo aumenta de acordo com a elevação da renda. Também se verificou o aumento do consumo de carnes e alimentos animais (Brasil, 2006; 2011). Fontes naturais/industriais – ômega-3 Devido às evidências científicas dos benefícios dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 – desenvolvimento cerebral e visual de crianças, imunidade, saúde dos olhos, saúde do coração, cognitivo, inflamação e câncer – seu consumo pode atingir cerca de 1,3 milhão de m3/ano, considerando a atual população mundial e a recomendação de suplementação entre 250 e 500 mg/dia (Goed, 2011; Frost; Sullivan, 2012). Quanto ao consumo e à produção de óleo de peixe encapsulados, a fonte primária são os micro-organismos marinhos, que são consumidos pelos peixes e estes acumulam os ácidos graxos. Estes micro-organismos podem ser modificados geneticamente, com genes de plantas, fungos ou animais, e produzirem o óleo. Os peixes podem ser consumidos diretamente, ou ter seu óleo extraído. Ambos os óleos são encapsulados, podendo ser consumidos diretamente ou utilizados para enriquecimento de alimentos, bebidas (FAO Fishstat, s.d.). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde O cenário atual demonstra que a produção de óleo de peixe está diminuindo e que outras fontes estão sendo utilizadas além dos peixes, como algas e micro-organismos. Aproximadamente 1/3 dos produtos oriundos dos peixes é o óleo, sendo as espécies utilizadas principalmente a anchova e o atum. A dificuldade em utilizar estas fontes está nas diferentes concentrações de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 em cada espécie de peixe, bem como a quantidade destes individualmente (Goed, 2011). De acordo com as previsões para uma suplementação em massa, haverá uma diferença de 0,77 milhão de m3/ano a ser suprida: a produção é de apenas 533 mil m3/ano, enquanto a demanda da população seria de 1,3 milhão de m3/ano. Por enquanto, o consumo é de apenas 200 mil m3/ano, número que tem aumentado anualmente (Goed, 2011). Outras possíveis fontes estão sendo avaliadas comercialmente para extração do óleo rico em ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 em peixes e camarão, além de zooplâncton, algas, fungos e plantas geneticamente modificadas que estão em desenvolvimento. Cada fonte tem a sua peculiaridade, sendo o peixe a maior fonte, com variedade de qualidade e quantidade, com novas tecnologias emergentes para a extração do óleo, os ácidos graxos são encontrados em diferentes formas (fosfolipídeos, triacilglicerídeos), tem a maior concentração (> 90%) e a capacidade de garantir a demanda nutricional humana. O camarão é consumido integralmente na alimentação, possui demanda do mercado relativamente pequena, altos níveis de DHA e o ácido graxo poli-insaturado ômega-3 é encontrado em diversas formas e concentrações. O zooplâncton, comumente conhecido como krill, é sucesso nos Estados Unidos e Austrália, origina-se da Antártica e é alimento para as baleias; particularmente, está na forma de fosfolipídios, sendo a melhor fonte biodisponível, possui níveis de EPA/DHA < 20% e alta concentrações em EPA. As algas são a fonte predominante de ácido graxo poli-insaturado ômega-3 no mercado; existem dois tipos de micro-organismos: um fotossintético e outro não, naturalmente encontrado na forma de triacilglicerídeos; produzem altas concentrações de DHA, EPA ou ambos; é mais caro que o óleo de peixe e mais barato que óleo de krill. Fungos: atualmente constituem a 21 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde maior produção de EPA, são uma possibilidade comercial, mas pouco utilizada. Finalmente, as plantas geneticamente modificadas são largamente estudadas (pré-comercializadas), mas pouco encontradas para comercialização; potencialmente promissoras como nova tecnologia; muitas companhias estão investimento nesta fonte, que possui muitos desafios: custo, variabilidade e atributos sensoriais (Goed, 2011). Expressão gênica e nutrigenômica 22 A nutrigenômica é uma vertente nutricional da relação entre o gene e o nutriente por meio da resposta celular ao estímulo (nutriente). Os nutrientes estão intimamente ligados ao equilíbrio entre saúde e doença, e o nosso organismo reage especificamente para cada um deles, portanto, devemos conhecer todas essas etapas para agir em favor da saúde (Müller; Kirsten, 2003). As células captam o nutriente, havendo uma cascata de reações, entre elas a ativação de fatores de transcrição. Estes enviam as informações para os genes, os quais as transmitem para o exterior do gene através dos RNA mensageiros que produzem as proteínas, exteriorizando a resposta ao estímulo (nutriente). Portanto, o nutriente pode alterar qualquer uma destas etapas, e a resposta celular depende do nutriente captado (Müller; Kirsten, 2003). De acordo com Tovey et al. (2009), os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 podem atuar no organismo no processo de incorporação do nutriente na membrana celular, sinalização celular e resposta celular. Sabe-se que a composição da membrana celular de uma célula tumoral é diferente da de uma célula saudável; esta última apresenta uma quantidade de ácidos graxos saturados maior que da célula sadia. O grupo verificou que a suplementação com DHA causou morte celular acentuada apenas na linhagem HB4aC5.2, e isso pode ter ocorrido pelo aumento dos receptores HER2, e a sua superexpressão é anormalidade celular de grande relevância clínica no câncer de mama. As lipids rafts (domínios lipídicos) apresentam grande concentração de colesterol e ácidos graxos saturados e baixa de DHA, e o aumento das lipids rafts provoca também o aumento dos receptores HER2. O tratamento com DHA demonstrou que, ao ser incorporado na célula, ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde ocorre uma sinalização celular ordenando parar a sobrevivência celular, a evasão da apoptose, a proliferação celular e a lipogênese celular; ocorre também a desestruturação das lipid rafts, diminuindo assim os receptores HER2. Para explicar e comprovar esta teoria, foi realizado um estudo apenas com esta linhagem, e observou-se que a ação do DHA no câncer de mama com superexpressão de HER2 pode ocorrer por meio do controle do metabolismo lipídico. Em fases iniciais da carcinogênese, parece eficiente. Em outro estudo, verificou-se que o DHA altera a composição e função da membrana celular, e modula a expressão gênica por meio de mecanismos epigenéticos, os quais promovem modificações na cromatina, podendo realizar a ativação ou silenciamento dos genes. Verificou-se que o DHA reativa genes supressores tumorais que foram silenciados durante a carcinogênese, portanto, pode-se dizer que o nutriente tem efeito sim na genética e por que não chamar de nutrigenética (Altenburg et al., 2011; Afman; Müller, 2012; Trape et al., 2012; Ravacci et al., 2013). Sistema imunológico e inflamações 23 O sistema imune apresenta um conjunto complexo de muitos tipos celulares, que produzem um grande número de respostas no intuito de proteger o hospedeiro de agentes estranhos, como bactérias, fungos, vírus e células mutantes. Qualquer resposta imune envolve, primeiramente, o reconhecimento do patógeno ou outro material estranho e, em segundo lugar, a elaboração de uma reação dirigida a esse elemento, com a finalidade de eliminá-lo. De uma maneira mais ampla, os diferentes tipos de resposta imune se enquadram em duas categorias: respostas inespecíficas (ou não-adaptativas ou inatas) e respostas imunes adaptativas (ou adquiridas), sendo que uma resposta imune inapropriada pode causar doenças, como artrite reumatoide e doenças inflamatórias intestinais. O aumento da resposta inflamatória está presente em situações clínicas como câncer, diabetes tipo 2, obesidade e doença cardiovascular (Aderen; Umderhill, 1999; Plat; Mensink, 2005; Calder, 2006; Tapsell; Probst, 2008). O sistema inume está circulando em todo o organismo, principalmente pela presença dos leucócitos, sendo que a membrana plasmática dessas células apresenta ácidos graxos poli-insaturados ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 24 ômega-6 (6% a 10% de ácido linoleico, 1% a 2% de ácido dihomo-γlinolênico, 12% a 20% de ácido araquidônico) e ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 (0,1% a 0,8% de EPA, 2% a 4% de DHA, e ácido α-linolênico é raro). Trabalhos demonstram que a incorporação de EPA e DHA nos fosfolipídios das células mononucleares e nos neutrófilos é dose-dependente. Cabe destacar que indivíduos suplementados com óleo de peixe apresentam aumento da concentração de EPA e DHA nos fosfolipídios de membrana em células mononucleares e concomitante redução da razão ácido araquidônico:EPA na membrana plasmática (Healy et al., 2000; Rees et al., 2006). Alterações na constituição de fosfolípides de membrana diretamente influenciam na síntese de mediadores derivados de lipídios como eicosanoides. Sendo assim, a suplementação com AGPI ω-3 provoca uma competição entre o ácido eicosapentaenoico (AGPI ω-3) e o ácido araquidônico (AGPI ω-6) como precursores da síntese de eicosanoides. Essa competição favorece a síntese de prostaglandinas e leucotrienos das séries 3 e 5, respectivamente, em detrimento de prostaglandinas e trombroxanos da série 2 e leucotrienos da série 4, que apresentam propriedades próinflamatórias. Portanto, o ácido araquidônico (ω-6) é potencialmente pró-inflamatório, enquanto a presença de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) ω-3 limitam esse efeito, uma vez que prostaglandinas e tromboxanos de série 3 e leucotrienos de série 5 apresentam reduzido potencial próinflamatório (Calder, 1997; Tull et al., 2009). Ácidos graxos saturados estão envolvidos nos mecanismos moleculares desencadeantes da resposta inflamatória em humanos. Nesse contexto, verifica-se que o ácido graxo saturado láurico pode ativar o receptor do tipo Toll 4 (TLR4) e, consequentemente, a via de sinalização do NF-κB. Por outro lado, os ácidos graxos poli-insaturados da série ômega-3 EPA e DHA apresentam efeito oposto, ou seja, inibem a atividade do fator de transcrição NF-κB, o que indica que este seja um dos potenciais mecanismos de ação que expliquem o efeito antiinflamatório dos ácidos graxos EPA e DHA. Cabe ainda destacar que os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 e ômega-6 também estão envolvidos na resolução da inflamação (Lee et al., 2003; Oh et al., 2010; Patel et al., 2013). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Os ácidos graxos poli-insaturados, então, agem no organismo em três vertentes: função imune celular, inflamação sistêmica e mucosa intestinal. EPA e DHA podem ser incorporados na membrana celular como fosfolipídios e atuar em lipids rafts, bem como influenciar na transdução de sinais, ativação e inibição de fatores de transcrição e modular a síntese de eicosanoides (Figura 1) (Serhan et al., 2008). 25 Figura 1: Ação do EPA e DHA nas células (adaptado de Serhan et al., 2008). Doenças cardiovasculares e diabetes A relação dos alimentos com as doenças cardiovasculares está amplamente difundida e ocorre na regulação dos níveis de colesterol no sangue. Alimentos funcionais, como os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, precisam de estudo quanto ao seu consumo e suplementação (Expert Panel on Detection, 2001; Santos et al., 2013). Dois estudos, um de Jakobsen et al. (2009) (meta-análise de 6 estudos clínicos) e outro de Gordon (1995) (11 coortes nos EUA e Europa com ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 26 344.696 pessoas), demostraram que a substituição de ácidos graxos saturados por ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 diminuiu eventos cardíacos e morte por doença cardiovascular. Mozzafarian et al. (2010) (meta-análise de 8 estudos clínicos com 13.641 pessoas, sendo 1.042 com eventos cardiovasculares) observaram diminuição de 10% no risco cardíaco, com a substituição de ácidos graxos saturados por ácidos graxos poli-insaturados ômega-6. Possíveis benefícios dos ácidos graxos ômega-3 são verificados na melhora no perfil lipídico, diminuição da pressão arterial, da agregação plaquetária, da viscosidade do sangue, do pool circulante de catecolaminas, e no aumento do relaxamento do endotélio (De Caterina, 2011; Santos et al., 2013). Estudo recente de Mozaffarian e Wu (2011) com mais de 280.000 indivíduos demonstrou relação inversa entre consumo de peixe e doença cardiovascular, que ácido graxo poliinsaturado ômega-3 reduz o risco de morte por doença cardiovascular e que o consumo deve ser de pelo menos 250 mg/dia ou de peixe pelo menos duas vezes por semana. Estudo de Burr et al. (1989) verificou que indivíduos após infarto agudo do miocárdio, suplementados com óleo de peixe ou comendo peixe, tiveram redução de 29% de mortes. Estudo conhecido como GISSI, de 1999, com 11.232 indivíduos, seguidos por 3,5 anos após infarto agudo do miocárdio, apontou benefício precoce. O grupo com suplementação teve a mortalidade diminuída em 21% (resposta em 90 dias), a morte súbita em 45% (120 dias) e a mortalidade cardiovascular em 30% (240 dias). Após estes períodos, não se observou diferença entre os grupos. Yokoyama et al. (2007), com estudo parecido, porém com menos indivíduos e submetidos a tratamento com estatinas, não verificaram diferenças entre os grupos com e sem suplementação, apenas com EPA. Rizos et al. (2012) demonstram que, com o passar dos anos, diminui-se a evidência do benefício dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 em relação à mortalidade. Isso pode ser devido a estudos com poucos eventos e tempo de acompanhamento. Ao longo dos anos, mudaram-se a prática médica no tratamento e a prevenção de doenças cardiovasculares. ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Estudo ômega de 2010 verificou que não houve diferença em morte súbita e mortalidade para os grupos com e sem suplementação de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 para indivíduos após infarto do miocárdio, com a terapia moderna (n=3.851). Num estudo alfa-ômega (Kromhout et al., 2010) com margarinas, avaliaram-se 4 grupos (placebo, dieta + EPA/DHA, dieta + ALA, dieta + EPA/DHA + ALA) para os seguintes fatores: eventos coronarianos, doença cardiovascular fatal e não houve diferença entre os grupos. Em estudo de Rizos et al. (2012), em que participaram 68.680 indivíduos, verificou-se uma associação entre o consumo de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 e a diminuição de todas as causas de mortalidade: morte cardíaca, morte súbita e infarto de miocárdio, e para fumante não teve efeito o consumo. Neste mesmo trabalho, considerando as revisões e meta-análises entre os anos de 1995 e 2012, observou-se uma média de 0,96 de associação, revelando que o ácido graxo poli-insaturado ômega-3 não tem influencia, considerando a média destes estudos. Câncer 27 Os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 EPA e DHA alteram a estrutura básica da membrana celular, promovendo a sua fluidez e elasticidade, alterando assim a permeabilidade iônica e a organização das proteínas na membrana (Waitzberg; Torrinhas, 2009). Sabe-se que o DHA altera a composição de lipid rafts, o que pode influenciar a transdução de sinal de proteínas, que por sua vez modificam a regulação de resposta imune, inflamatória e tumorigênica (Chapkin et al., 2009; Yaqoob, 2010). A resposta inflamatória está relacionada com os vários processos, e entre eles estão: alterações estruturais da membrana celular, resolvinas e NF-kB, síntese de eicosanoides, de moléculas de adesão e quimiotaxia. Os ácidos n-3 presentes em lipid rafts, por seu elevado número de duplas ligações, são facilmente peroxidados por espécies reativas de oxigênio. Esta peroxidação lipídica pode alterar o ciclo celular de células malignas. Assim, os ácidos graxos ômega-3 podem inibir fases do início do crescimento tumoral, diminuindo a sua progressão de replicação (Conklen, 2002; Calder et al., 2009). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 28 O DHA, especificamente, pode promover aumento da apoptose, diminuição da proliferação celular e angiogênese e inibição da carcinogênese. Tudo isso pode resultar na otimização no tratamento da caquexia e de rádio e quimioterapia em câncer (Field; Schley, 2004; Kang et al., 2010). A membrana celular das células cancerígenas tem seu padrão alterado, e os ácidos graxos poli-insaturados estão em menor quantidade. Em contrapartida, os ácidos graxos saturados e colesterol apresentam maiores concentrações, o que aumenta a rigidez da membrana celular e dificulta a peroxidação lipídica e atividade de enzimas antioxidantes. Em outras palavras, a célula cancerosa se adapta para reduzir a produção de radicais livres e evitar a apoptose e promover a proliferação do câncer (Galeotti et al., 1986; Chapkin et al., 2009). Em estudo de Weylandt et al. (2011) com camundongos suplementados com ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, verificouse que no grupo suplementado o número e o diâmetro dos tumores de hepatocarcinoma foram significativamente menores que os do grupo controle. MacLean et al. (2006) verificaram que a prevenção do câncer pode estar relacionada com a alta ingestão de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3, porém estudos com câncer de próstata revelam que concentrações de DHA estão ligadas diretamente com o aumento do risco de doença e sua gravidade. O DHA dietético é prontamente incorporado no tecido adiposo e estimula a ação antitumoral de antraciclinas e sensibiliza células mamarias ao docetaxel. Dietas enriquecidas com DHA aumentam a regressão do tumor após irradiação, no entanto a adição de vitamina E elimina a sensibilidade à irradiação induzida por DHA. Pela sua fácil peroxidação, os ácidos graxos ômega-3 são comercializados em veículos contendo altas doses de vitamina E (Burris et al., 1997). O DHA aumenta a atividade de diversas drogas com distintos modos de ação e sua incorporação é diferente em cada individuo. Elevadas concentrações deste ácido graxo durante a primeira linha de quimioterapia podem melhorar a sobrevivência do hospedeiro com câncer (Colas et al., 2004; Bougnoux et al., 2006; Vibet et al., 2008). Em doentes terminais, os ácidos graxos EPA e DHA parecem aumentar o apetite e ganho de peso, assim como o nível de atividade ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde física. Dietas chamadas de imunomoduladoras contêm ácido graxo poli-insaturado ômega-3, e sua ingestão está associada à redução de complicações pós-operatórias (Andreujev et al., 1998; Larsson et al., 2004; Tan, 2008). Na figura 2, pode-se observar um resumo das ações dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, em que DHA significa docosahexaenoico, EPA, eicosapentaenoico e AA, ácido araquidônico. 29 Figura 2: Mecanismos de ação dos ácidos graxos poli-insaturados (adaptado de Larsson et al., 2004). Importância e benefícios associados ao DHA na gestação e infância Os lipídios nos lactentes aportam mais de 50% da energia. Os ácidos graxos poli-insaturados estão presentes em todos os tecidos e células do organismo; no cérebro, 10% de seu peso seco é de DHA (Kus; ManciniFilho, 2010; Richardson et al., 2012). Desde 1929, há estudos da relação dos ácidos graxos poliinsaturados com o crescimento/desenvolvimento de crianças/bebês. O DHA é incorporado nas membranas de fosfolipídios através da dieta ou do metabolismo de seu precursor (ALA), pela ação das enzimas desaturases e elongases (Bazan; Joel, 1970; Kus; Mancini-Filho, 2010). O DHA é de fundamental importância na estrutura e funcionalidade do tecido nervoso; há uma estreita relação entre seu conteúdo no cérebro e maior capacidade de aprendizagem e adaptação, assim como relação com o estabelecimento de circuitos neurais. Esse ácido graxo no cérebro ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 30 aumenta a diferenciação e crescimento neural, as sinaptogêneses e neurogêneses e a neuroproteção (Richardson et al., 2012; Montgomery et al., 2013). Durante a gestação, a ingestão de DHA é importante para a gestante, pois permite gravidezes mais longas, diminui a resistência à insulina e ao diabetes gestacional, e diminui o risco de depressão pós-parto; para o bebê, melhora a acuidade visual e a percepção das cores, pode aumentar em até 4 pontos o coeficiente de inteligência, melhora a capacidade de aprendizagem e de memorização e diminui a incidência de déficit de atenção. Estudos em animais e humanos têm demonstrado que o consumo de DHA e sua incorporação possuem uma relação com desenvolvimento psicomotor, inteligência e capacidade de resolver problemas (Kus; Mancini-Filho, 2010; Richardson et al., 2012; Montgomery et al., 2013). Estudo DOLAB de Richardson et al. (2012) demonstrou melhora significativa no grupo suplementado com 600 mg/dia de DHA, provenientes de algas, em crianças de 7 a 9 anos; na leitura, houve melhora no prazo de três meses e principalmente no grupo com maior dificuldade. Montgomery et al. (2013) verificaram que níveis baixos de DHA estão associados a uma capacidade pobre de leitura e memorização, além de maior questionamento e rebeldia com os pais. Lassek e Gaulin (2013) observaram que os níveis de DHA no leite materno contribuem de maneira muito significativa nas notas obtidas pelas crianças na prova de matemática do PISA, avaliados em 28 países. Os níveis de DHA no leite materno explicam mais de 20% na variância de rendimento em uma prova cognitiva internacional, é a única variável explicada que não é socioeconômica. Sua concentração no leite materno é influenciada pelo consumo de pescado. Verificaram-se valores maiores no Japão, Filipinas e mais baixos nos países da América do Norte e Chile (Hibbleln et al. 2006). Estudo de Nobili et al. (2011) com crianças com doenças no fígado demonstrou que o consumo de DHA, após 6 meses, diminuiu significativamente o acúmulo de gordura no fígado, maior sensibilidade à insulina e redução de triglicérides. Na tabela 2, encontram-se as recomendações de ingestão de ácidos graxos poli-insaturados da Food and Agriculture Organization (FAO) para bebês e crianças, e na tabela 3 para gravidez e amamentação (FAO, 2010). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Tabela 2: Recomendações de ingestão de ácidos graxos para lactentes (0-24 meses) e crianças (2-18 anos) (FAO, 2010). Ácidos graxos Grupo etário Recomendação 0-6 meses 0,2-0,3% VCT (leite materno) AGPI w-6 Ácido araquidônico Ácido linoleico 0-6 meses Composição do leite materno 6-12 meses 3-4,5% VCT 12-24 meses 3-4,5% VCT 0-6 meses 0,2% VCT AGPI w-3 Ácido α-linolênico DHA EPA + DHA AG trans 6-24 meses 0,4-0,6% VCT 0-6 meses 0,1-0,18% VCT 6-24 meses 10-12 mg/kg 2-4 anos 100-150 mg 4-6 anos 150-200 mg 6-10 anos 200-250 mg 2-18 anos < 1% VCT 31 Tabela 3: Recomendações de ingestão de ácidos graxos durante gravidez e período de amamentação (FAO, 2010). Ácidos graxos Recomendação DHA 200 mg/dia DHA + EPA 300 mg/dia AA 800 mg/dia (máximo) Balanço w3/w6 e envelhecimento A sinaptogênese tem maior formação no desenvolvimento (crianças) e diminuição no envelhecimento, e a perda se comporta de maneira contrária. A mielinação e neurotransmissores/hormônios no cérebro se comportam da mesma maneira; estes são os três processos mais importantes que influenciam a sinapse, a qual altera a química cerebral. A diminuição dos fatores-chave com a idade está relacionada com cognição, atividade motora, Alzheimer, esclerose múltipla e Parkinson. Diferentes processos cerebrais amadurecem em diferentes idades, sendo que o córtex está maduro aos 9 anos; a função motora, aos 15 anos e a sensorial, aos 5 anos (Thompson, Nelson, 2001). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 32 Os nutrientes chegam ao cérebro através da nutrição e da barreira encefálica. Este pode absorver o EPA e DHA diretamente ou metabolizar pelo seu precursor, o ALA. As mesmas enzimas são utilizadas para as séries dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 e ômega-6, sendo que a sobrecarga de um deles pode prejudicar a síntese da outra via (Yehuda et al., 1993; Thompson, Nelson, 2001). A fluidez da membrana é alterada pela diminuição AGPI e o aumento de colesterol, o qual tem relação direta com a idade pela oxidação dos ácidos graxos e etanol, a presença de metabólitos tóxicos e a diminuição de esteroides e metabólitos não tóxicos. Restrição na dieta, estímulo intelectual e estresse oxidativo também influenciam nesta fluidez e esta está relacionada com condutância neural, canais de íons, enzimas na membrana e receptores dos neurotransmissores. Também interferem na fisiologia (termorregulação, dor, sono), na cognição (aprendizado e memorização) e nas doenças (Alzheimer, Parkinson, epilepsia) (Yehuda et al., 2009). Foram realizados estudos com diferentes razões de LA/ALA e o mais eficiente foi de 4:1, que reverteu o declínio cognitivo induzido pelas neurotoxinas e idade, protegeu de agentes que induzem à epilepsia e do estresse e inflamação. Esta proporção forma uma miscela perfeita de ácidos graxos que, transportada pelo sangue, chega intacta ao cérebro, podendo ser separada por uma enzima específica (Yehuda et al., 1993). Estudo de Yehuda et al. (1993) com uma relação de ALA:LA de 1:4 demonstrou melhora no sono do grupo com suplementação de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, e o sono é um problema no envelhecimento. O tratamento com os ácidos graxos essenciais verificou benefícios, como melhoria na qualidade de vida e na cognição. Efeitos dos ácidos graxos EPA e DHA nos biomarcadores de inflamação Os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 são ingeridos pela dieta, sua digestão e absorção ocorrem no trato gastrointestinal, são transportados e distribuídos em todo o organismo via sistema linfático e sanguíneo, depositando-se nas membranas celulares (Schuchardt; Hahn, 2013). ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde A biodisponibilidade pode ser definida de duas maneiras: a velocidade e a extensão com que a substância é absorvida no trato intestinal e entra na circulação – podendo haver perdas no metabolismo e na excreção –, ou a quantidade da substância que realmente atinge a circulação sistêmica ou o local fisiológico de sua atividade. Como saber a quantidade incorporada e seu caminho? E o status de poli-insaturados ômega-3 (Schuchardt; Hahn, 2013)? Os biomarcadores de rápida incorporação e apuração são ácidos graxos não esterificados no plasma, fosfolipídios no plasma, ésteres de colesterol no plasma, triglicérides no plasma, enquanto os de incorporação lenta são as células mononucleares do sangue, plaquetas e glóbulos vermelhos. A avaliação do total de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 no sangue pode ter uma grande variação devido a diferentes tempos de incorporação (De Catarina, 2011; Omegatrix, 2015). A avaliação do status de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 pode ser verificado pelos níveis no soro e no plasma – disponibilidade em curto prazo indicando a quantidade absorvida no corpo. Vantagens: avaliar a velocidade e a extensão de absorção e os fatores que influenciam (composição da dieta). Desvantagens: indicador inadequado para avaliar a extensão absorvida nos tecidos; pelos níveis de EPA e DHA nas membranas dos eritrócitos – disponibilidade em longo prazo e pode-se verificar se a suplementação está adequada. Vantagens: concentração de EPA e DHA na membrana do eritrócito é bem correlacionada com a concentração de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 nas membranas das células e em outros tecidos (miocárdio, fígado e nervos) (Harris; Von Chacky, 2004; Block et al., 2008). A definição de índice dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 é a soma de EPA e DHA nos glóbulos vermelhos do sangue e expresso como porcentagem do total de ácidos graxos (Cohen et al., 2008). O aumento do consumo de peixe está correlacionado com maiores níveis de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, bem como a suplementação. Os indivíduos com índice de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 entre 4% e 8% têm menor probabilidade de ter algum acidente cardiovascular; para aqueles com o índice maior ou igual a 8%, este risco é baixo. Estudos com caso-controle 33 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde demonstram uma relação inversa entre o índice de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 e o primeiro evento cardíaco. Em estudo de Aarsetoey et al. (2009), verificou-se que não há redução na doença cardiovascular quando existem altos índices de ácidos graxos poliinsaturados ômega-3, mas também não há correlação negativa. O fator socioeconômico, como renda e escolaridade, reflete nos níveis de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3; quanto maiores esses fatores, maior a concentração destes ácidos graxos (Albert et al., 2002). Custo/benefício de intervenções com ômega-3 34 Os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 trazem benefícios durante toda a vida nas seguintes etapas: gestação e infância (desenvolvimento cognitivo e visual), infância/crianças /adolescentes (cognitivo, atenção e desenvolvimento visual), acima de 50 anos (saúde visual, neurológico, cardiovascular e ossos), entre 20 e 40 anos (saúde da mulher, gravidez e saúde cardiovascular). O retorno econômico mais rapidamente relatado com a sua suplementação comparado aos gastos com as doenças é no desenvolvimento cognitivo, prevenção da prematuridade, prevenção no declínio cognitivo e prevenção de doença cardiovascular. Considerando os seguintes casos: Gravidez – 1 em cada 10 bebês nascem prematuramente ao redor do mundo, cerca de 15 milhões por ano. Aproximadamente um milhão de crianças morrem por ano devido a complicações da prematuridade. Além disso, bebês prematuros podem ter muitos problemas durante o crescimento, como distúrbios de atenção e problemas visuais. O investimento deve ser realizado na saúde da mulher e em cuidados durante o primeiro ano de vida dos bebês. De acordo com estudos, a suplementação de DHA com 600 mg/dia aumenta em 2,87 dias o período gestacional e o peso do recém-nascido em 172 g. O custo associado para cada bebê prematuro que nasce é de cerca de US$ 51.600 por ano, enquanto o custo de uma suplementação com DHA, considerando uma diminuição em 10% dos casos de prematuridade e uma suplementação de 1000 mg/dia, é de US$ 32.418, demonstrando um retorno de 700% (Ceci, 1997; Olsen; Secher, 2002; Jensen et al., 2005; WHO, 2007; Richardson et al., 2012.) ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Saúde Cognitiva em Idosos – De acordo com o estudo MIDAS, a dose estudada para suplementação em idosos (acima de 55 anos) foi de 900 mg/dia. Nos EUA, em 2013, gastaram-se US$ 203 bilhões, e a expectativa para 2050 é de US$ 1,2 trilhão referente a doenças cognitivas. Considerando nos EUA uma população de 76 milhões acima de 55 anos, sendo 40 milhões acima de 65 anos e 464.000 novos casos de doença de Alzheimer por ano, para suplementar, com 1000 mg/dia de DHA, 5,2 milhões de pacientes e o gasto de US$ 92,15 por ano, seriam gastos US$ 7 bilhões para suplementar todos os idosos acima de 55 anos e U$ 13 bilhões para os novos casos, revelando um retorno de 186% (YurkoMauoro, 2007; Lopez et al., 2010). Doença cardiovascular – A suplementação com ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 diminui a incidência de doença cardiovascular, reduz todas as causas de mortalidade, a morte por causa cardíaca e a morte súbita cardíaca e também possui associação ao aumento em cinco anos da sobrevivência de doentes cardiovasculares. O custo para tratamento de doença cardiovascular por ano nos EUA é de US$ 100 bilhões, o total de custos relacionados com doença cardiovascular tem a expectativa, entre 2013 e 2020, de custar US$ 600 bilhões. Em média, ocorrem 137.210 eventos por ano relacionados com doença cardiovascular. O custo com hospitais é de U$ 2,06 bilhões por ano, sendo um gasto acumulado de U$ 16,46 bilhões de 2013 a 2020. Se todos os adultos acima de 55 anos cardíacos forem suplementados com ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, esses níveis de proteção podem ser aumentados e serão gastos apenas cerca de US$ 4 bilhões entre 2013 a 2020 (Marchioli et al., 2002; 2005; Lavie et al., 2009; Ryan et al., 2009; Farzaneh-Far et al., 2010; Frost; Sullivan, 2013). 35 Status da regulamentação no Brasil e no mundo Diversos países possuem legislação para regulamentação de apelos de conteúdos presente nas embalagens de produtos industrializados. Na tabela 4, encontram-se relacionados os critérios para a utilização desta alegação em diversos países. ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde Tabela 4: Informação nutricional de conteúdo para os ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 em diversos países. Fonte União Europeia (CE 1924/2006) FDA Canadá (2014) 36 Alto conteúdo Mínimo de 32 mg (EPA+DHA) por porção 0,3 g ou maior de ômega-3 por porção ou por 100 g de alimento embalado Chile (2009) Mínimo de 100 mg de Mínimo de 200 mg de EPA ou 100 mg DHA ou EPA ou 200 mg DHA ou 100 mg EPA+DHA. 200 mg EPA+DHA. Não deve conter mais Não deve conter mais de 2 g na porção de 2 g na porção Colômbia (2011) Mínimo de 0,3 g de ALA Mínimo de 0,6 g de ALA ou 40 mg de EPA+DHA, ou 80 mg de EPA+DHA, por 100 g ou 100 kcal por 100 g ou 100 kcal Mercosul (2012) Mínimo de 0,3 g de ALA Mínimo de 0,6 g de ALA ou 40 mg de EPA+DHA, ou 80 mg de EPA+DHA, por porção por porção África do Sul (2014) Muito alto em Mínimo de 0,3 g de ALA Mínimo de 0,6 g de ALA ou 40 mg de EPA+DHA, ou 80 mg de EPA+DHA, por 100 g ou 100 kcal por 100 g ou 100 kcal Mínimo 75 mg Mínimo 150 mg Mínimo 300 mg por porção por porção por porção (ALA, EPA, DHA, DPA) (ALA, EPA, DHA, DPA) (ALA, EPA, DHA, DPA) A recomendação de propriedade nutricional estabelecida pelo FDA tem validade até dezembro de 2015; após esta data, entra em vigor nova recomendação, que não prevê tais propriedades para DHA e EPA (FDA – 21 CFR, 2014). Além das alegações de conteúdos, as embalagens dos alimentos podem conter alegações de saúde revelando o benefício da adição dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3. Cada país tem alegações diferenciadas, a mais comum é a relacionada às doenças cardiovasculares. A seguir, uma lista destas em diferentes locais: • União Européia, 2012 (Regulamento 432/2012 da Comissão de 16 de maio de 2012) “O ácido alfa-linolênico contribui para manter níveis normais de colesterol sanguíneo.” O alimento deve ser fonte de ácido graxo ômega-3 e informar ao consumidor que este efeito benéfico se obtém com a ingestão diária de 2 g deste ácido graxo. ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde “O ácido docosahexaenoico contribui para manter o funcionamento normal do cérebro.” O alimento deve conter no mínimo 40 mg de DHA por 100 g ou 100 kcal e deve-se informar o consumidor que este efeito benéfico se obtém com a ingestão diária de 250 mg de DHA. “O ácido docosahexaenoico contribui para manutenção das condições normais da visão.” O alimento deve conter no mínimo 40 mg de DHA por 100 g ou 100 kcal e informar para o consumidor que este efeito benéfico se obtém com a ingestão diária de 250 mg de DHA. Ácido eicosapentaenoico (EPA)/ácido docosahexaenoico (DHA): “Os ácidos eicosapentaenoico e docosahexaenoico contribuem para o funcionamento normal do coração.” O alimento deve ser no mínimo fonte de ácidos graxos ômega-3 e informar para o consumidor que este efeito benéfico se obtém com a ingestão diária de 250 mg de EPA e DHA. European Food Authority – EFSA (disponível em: http://www. efsa.europa.eu/en/panels/nda.htm?wtrl=01.) Existe um pedido da Comissão de Nutrição e Alergia para o comitê científico de alegações de saúde para o ácido docosahexaenoico e ácido eicosapentaenoico relacionados com: desenvolvimento do cérebro, olhos e nervos; manutenção da função cerebral normal; manutenção da visão normal, manutenção da função cardíaca normal, saúde materna, gravidez e amamentação, para suplementação durante a gravidez, manutenção da pele e células epiteliais do sistema digestivo, estrutura das membranas das células, ação anti-inflamatória, manutenção de concentração normal de LDL colesterol. FDA/EUA (disponível em: www.who.int/nutrition/publications/ nutrientrequirements/fatandfattyacids_humannutrition/in/) Pesquisas suportam, mas não são conclusivas, que o consumo de ácidos graxos ômega-3 EPA e DHA pode reduzir o risco de doença coronariana. “Uma porção de [nome do alimento] contém [ ] gramas de ácido graxo ômega-3 EPA e DHA.” 37 • Canadá – (Guide to food labelling and advertising – chapter 8) “DHA, um ácido graxo ômega-3, apoia o desenvolvimento físico normal do cérebro, olhos e nervos, principalmente em crianças menores de 2 anos.” ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde “ARA, um ácido graxo ômega-6, apoia o desenvolvimento físico normal do cérebro, olhos e nervos, principalmente em crianças menores de 2 anos.” • México (NOM-086-SSA1-1994, 2010) “O consumo de ácidos graxos ômega-3 auxilia na manutenção de níveis saudáveis de triglicerídeos, associado a uma dieta adequada e hábitos de vidas saudáveis.” O produto deve apresentar no mínimo 0,1 g de EPA e/ou DHA na porção. • América Central (Regulamente Centroamericano RTCA 67.1.60:10, 2011) “Entre outros fatores, a ingestão de ácidos graxos ômega-3 pode contribuir para diminuir o risco de doenças cardiovasculares.” O alimento deve conter 300 mg de ALA por 100 g ou 100 kcal e ao menos 40 mg de EPA e DHA por 100 g ou 100 kcal em sua forma natural. 38 • Chile (Resolução nº 764 de 2009) “O consumo de alimentos contendo ômega-3 pode contribuir para reduzir o risco de doenças cardiovasculares” e “Durante a gravidez e a lactação, o consumo de alimentos contendo DHA pode contribuir para o desenvolvimento visual e do sistema nervoso do bebê.” • Colômbia (Resolução 3096 de 2007 e Resolução 333 de 2011) “Entre outros fatores, o exercício regular e uma dieta saudável com a ingestão de ácidos graxos ômega-3 podem contribuir para a redução do risco de doenças cardiovasculares.” O produto deve ter no mínimo 300 mg de EPA/DHA. • Argentina (Rotulagem Nutricional – Capítulo V) “Os ácidos graxos insaturados (mono e poli-insaturados) ajudam a reduzir os níveis de colesterol no sangue.” • Brasil (Lista de Alegações de propriedades funcionais aprovadas pela Anvisa, disponível em: http://portal.anvisa.gov.br/wps/content/ Anvisa+Portal/Anvisa/Inicio/Alimentos/Assuntos+de+Interesse/Al imentos+Com+Alegacoes+de+Propriedades+Funcionais+e+ou+de+S aude/Alegacoes+de+propriedade+funcional+aprovadas) ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde “O consumo de ácidos graxos ômega-3 auxilia na manutenção de níveis saudáveis de triglicerídeos, desde que associado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis.” O produto deve conter no mínimo 0,1 g de EPA e ou DHA. 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ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Ácidos graxos poli-insaturados: efeitos benéficos para a saúde cardiovascular Marina Fernandes Andre e Fernanda Oliveira Martins Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), as doenças cardiovasculares são globalmente a causa número um de mortes no mundo. Os principais fatores de risco incluem: histórico familiar de doenças cardiovasculares (DCV), níveis elevados de LDL colesterol, hipertensão arterial, diabetes, tabagismo, sedentarismo e obesidade. Desta forma, as recomendações dietéticas para redução desses fatores de risco têm evidenciado a importância do controle da ingestão de gorduras, sua qualidade, suas fontes e, principalmente, a substituição por opções benéficas para a saúde cardiovascular. Evidências do efeito da ingestão de ômega-6 no perfil lipídico e risco cardiovascular 49 Abundantes evidências de diferentes tipos de estudos (estudos clínicos, prospectivos, modelos experimentais, entre outros) sugerem que o aumento da ingestão de ácidos graxos poli-insaturados (AGPI), principalmente da série ômega-6, reduz o risco cardiovascular. A evidência mais consistente da relação entre o consumo de AGPI e o perfil lipídico é proveniente de uma meta-análise de 60 estudos de intervenção bem controlados publicado em 2003 (Mensink et al., 2003). Os resultados mostram que a substituição de ácido graxo saturado (AGS), também carboidratos, por AGPI (predominantemente ômega-6– LA) reduz o colesterol total e a fração LDL-colesterol. Ainda, estima-se que a substituição de 5% da energia de carboidratos ou AGS por AGPI reduz 0,1 mmol/L (cerca de 2% a 3%) ou 0,3 mmol/L (cerca de 5% a 7%) do LDL-colesterol, respectivamente (Mensink et al., 2003). Como a maioria dos estudos de intervenções utiliza o AGPI ácido linoleico (LA), o efeito sob os níveis de colesterol pela substituição de AGS por AGPI pode ser descrito principalmente pela ação de LA. Contudo, muitos estudos comparando diretamente o ácido alfa-linolênico (ALA) ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde com LA não mostraram diferenças significativas no perfil lipídico (Chan et al., 1991; Lichtenstein et al., 1993; Nydahl, 1994; Harris, 1997;Bemelmans et al., 2002). Assim, sugere-se que os efeitos dos AGPI LA e ALA nos níveis de lipídios plasmáticos são iguais e reconhecidos por autoridades de saúde como EFSA (European Food Safety Authority) e FAO/OMS (FAO/WHO, 2008; EFSA, 2011a; EFSA, 2011b; EFSA, 2011c). Com relação aos efeitos da ingestão de AGPI e redução de risco cardiovascular, após reunir todas as evidencias disponíveis, o comitê da FAO/OMS concluiu que existem evidências convincentes de redução de risco cardiovascular quando AGPI substitui AGS (Skeaff; Miller, 2009). Evidências do efeito da ingestão de ômega-3 ALA e EPA+DHA na diminuição do risco cardiovascular 50 Embora as séries EPA (ácido eicosapentaenoico) e DHA (ácido docosahexaenoico) sejam mais extensamente estudadas, ALA é o mais abundante na alimentação humana. As quantidades podem diferir por país e regiões, mas um estudo sugere que ALA corresponde a cerca de 5% a 20% do total de AGPI da dieta (aproximadamente 1 g a 2g/dia), enquanto o ômega-6 LA corresponde a 10g a 20g/dia e EPA+DHA 50 a 500 mg/dia (Micha et al., 2014). Os estudos indicando possíveis efeitos benéficos para a saúde cardiovascular com ALA são menores comparados com aqueles estudando os ácidos graxos de cadeia longa, EPA+DHA, ou estudos que comparem a ingestão total de AGPI. Desta forma, existem escassos estudos clínicos e de coorte prospectivos que demonstrem o efeito do ALA sozinho na DCV. As evidências de benefícios cardiovasculares a partir da ingestão de EPA+DHA na população geral são provenientes, principalmente, de estudos observacionais, sendo que coortes prospectivas entregam evidências mais consistentes. Diversas meta-análises sumarizaram evidências de diversos estudos prospectivos, como o realizado por He et al. (2004), uma meta-análise com informações de 13 coortes incluindo 222.364 indivíduos que foram acompanhados por – em média – 11,8 anos por morte por doença coronariana. Por dia, o aumento de 20g no ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde consumo de óleo de peixe foi associado a significante redução de 7% na mortalidade por doença coronariana (He et al., 2004). Outra meta-análise similar estudada por Whelton et al. (2004) com 14 estudos de coorte e 5 estudos caso-controle concluiu que o consumo de peixe comparado com o não consumo de peixe foi associado com aproximadamente 20% menos risco de doença coronária fatal e 10% menos risco de qualquer evento coronariano (Whelton et al., 2004). Considerando todas as evidências mostradas por estudos epidemiológicos prospectivos, para a população geral, maior consumo de peixes e EPA+DHA é significantemente associado com menor risco coronariano, em particular mortalidade por doença coronária e morte subida cardíaca. Consumo ótimo recomendado de AGPI ômega-3 e 6 As recomendações de consumo ótimo de ômega-3 e 6 focam na prevenção de doenças cardiovasculares, como as doenças coronarianas. As recomendações podem diferir por país e autoridades regulamentadoras, contudo, as recomendações segundo posicionamento da FAO/OMS (Fats and fatty acids in human nutrition. Report of an expert consultantion. Food and Nutrition Papel 2010) são descritas a seguir. 51 Tabela 1. Recomendação ótima de consumo segundo Fats and fatty acids in human nutrition. Report of an expert consultation.Foodand Nutrition Paper 2010 (FAO/WHO, 2010). Ácido graxo Ômega-3 + ômega-6 Recomendação FAO/WHO 2010 AGPI totais 6% a 11% das calorias Ômega-3 Ômega-3 totais Maior do que 2% das calorias ALA Maior do que 0,5% das calorias EPA + DHA 250 mg/dia – 2g/dia Ômega-6 LA 4% a 9% das calorias ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde Evidências sobre segurança e consumo excessivo de ômega-6 Diversas linhas de evidências e autoridades de saúde suportam que não existem razões para preocupações a respeito do consumo excessivo de ômega-6. A seguir, estão descritas as principais evidências e posicionamentos: • Análise do consumo de ácidos graxos em 40 países foi realizada recentemente em meta-análise com comparação quanto às recomendações preconizadas pela FAO/WHO. As informações sugerem que o atual consumo de ômega-6–LA não ultrapassa o recomendado; que o consumo de ômega-3–ALA está dentro da recomendação em muitos países e, por fim, que não foi encontradacorrelação entre alto consumo de LA e baixo consumo de ALA (Harika et al., 2013). 52 • Crescente número de autoridades de saúde considera que a razão ômega-3:ômega-6 não é mais um conceito útil quando o consumo de gorduras está dentro das recomendações. Muitos estudos suportam que o consumo absoluto de LA, ALA e EPA+DHA é mais relevante do que a razão ômega-3:ômega-6 (de Deckere et al., 1998; Kris-Etherton et al., 2004; Wijendran; Hayes, 2004; Stanley, 2007). Ainda, a FAO/WHO, em 2010, concluiu que não existe um racional para uma recomendação específica de razão de ômega-3:ômega-6 se o consumo absoluto desses nutrientes estiver dentro da recomendação (FAO/WHO, 2010). Assim, incentivar redução no consumo de LA visando atingir a razão recomendada entre ômega-3:ômega-6 não é justificável. • As evidências atuais não suportam o aparecimento de efeitos adversos, como persistente inflamação de tecidos e influência no desenvolvimento de doenças crônicas. Após revisão sistemática das atuais evidências, o USA 2005 Dietary Guidelines Advisory Committee concluiu que não existem estudos reportando danos à saúde provenientes do consumo de ômega-6 (Kark et al., 2003; DGAC, 2005). Assim, não são esperados efeitos adversos à saúde a partir da ingestão de até 12% das calorias provenientes de ômega-6, até porque esse valor recomendado é difícil de ser alcançado em uma dieta normal balanceada. ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Evidências atuais sobre consumo de ácido graxo saturado e impacto na saúde Atualmente, crescente número de publicações tem sugerido a não associação entre o consumo de gordura saturada e mortalidade geral, doença cardiovascular e diabetes tipo 2 (Chowdhury, 2014; Siri-Tarino et al., 2010; de Souza et al., 2015). Contudo, esses estudos devem ser analisados criteriosamente, pois eles não consideram qual nutriente substituiu o consumo da gordura saturada. Evidências mostram que a redução do consumo de gordura saturada concomitante com o aumento do consumo de carboidratos, por exemplo, de fato não gera impacto consistente no estado de saúde geral. Por outro lado, análises evidenciam que a substituição de gordura saturada por AGPI é benéfica. Recente revisão de estudos randomizados sobre gordura saturada e evento cardiovascular encontrou uma redução de 17% do risco com menor consumo de gordura saturada e maior de gordura poli-insaturada (Hooper et al., 2015). Desta forma, diante do cenário de dúvidas sobre as diretrizes de redução de consumo de gordura saturada, faz-se relevante a análise criteriosa dos estudos divulgados, com atenção ao ponto de qual nutriente será utilizado para substituir o menor consumo da gordura saturada. 53 Referências Bemelmans WJ, Broer J, Feskens EJ, Smit AJ, Muskiet FA, Lefrandt JD, et al. Effect of an increased intake of alpha-linolenic acid and group nutritional education on cardiovascular risk factors: the Mediterranean Alpha-linolenic Enriched Groningen Dietary Intervention (MARGARIN) study. Am J ClinNutr 2002;75:221-7. Chan JK, Bruce VM, McDonald BE. Dietary alpha-linolenic acid is as effective as oleic acid and linoleic acid in lowering blood cholesterol in normolipidemic men. 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Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to the replacement of mixtures of saturated fatty acids (SFAs) as present in foods or diets with mixtures of monounsaturated fatty acids (MUFAs) and/or mixtures of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), and maintenance of normal blood LDL-cholesterol concentrations (ID 621, 1190, 1203, 2906, 2910, 3065) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal2011c;9:2069. FAO/WHO.Fats and fatty acids in human nutrition.Report of an expert consultation. FoodandNutritionPaper 91. Rome: FAO; 2010. Harika RK, Eilander A, Alssema M, Osendarp SJ, Zock PL. Intake of Fatty Acids in General Populations Worldwide Does Not Meet Dietary Recommendations to Prevent Coronary Heart Disease: A Systematic Review of Data from 40 Countries. Ann NutrMetab 2013;63:229-38. Harris WS.n-3 fatty acids and serum lipoproteins: human studies. Am J ClinNutr 1997;65:1645S-54S. He K, Song Y, Daviglus ML et al. 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Barros e Vera L. F. Silveira A importância da nutrição materna no desenvolvimento do feto e da criança e ainda no desenvolvimento de doenças na vida adulta tem sido demonstrada (Mathias et al., 2014; Kermack et al., 2015). Particularmente, a importância dos ácidos graxos poli-insaturados (AGP) essenciais, como nutrientes fundamentais para o desenvolvimento fetal e neonatal, tem sido enfatizada (Calder et al., 2003; Calder et al., 2006; Kermack et al., 2015). A partir da demonstração de que os lipídios da dieta participam da constituição dos fosfolipídios (FL) das membranas celulares, assim como da manutenção da homeostase celular e comunicação intracelular, vários estudos demonstraram que a mudança na composição da dieta e, particularmente, no tipo de AG ingerido, pode alterar a composição lipídica dos FL das membranas, alterando a sua funcionalidade (Calder et al., 2003; Calder et al., 2006). Os dois principais tipos de AGP essenciais são da série ômega-3 (ω-3) e ω-6. Entre esses, o ácido linolênico (ALA, 18:3 ω-3) e o ácido linoleico (LA, 18:2 ω-6) são precursores dos AGP de cadeia longa (AGPL) das séries 3 e 6, respectivamente. O LA, quando ingerido pela dieta, é convertido em ácido araquidônico (ARA, 20:4 ω-6), e o ALA é convertido em ácido eicosapentaenoico (EPA, 20:5 ω-3) e ácido docosaexaenoico (DHA, 22:6 ω-3). Como essas duas classes de AG de AGP competem pelas mesmas enzimas e possuem funções metabólicas e funcionais distintas e às vezes opostas, o equilíbrio destes AG na dieta é importante para a homeostase e o desenvolvimento normal dos lactentes (Calder et al., 2006; Enke et al., 2008). 57 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde A razão ω-6:ω-3, encontrada no homem paleolítico entre 2-5:1, atualmente é estimada ser > 15:1 (Simopoulos et al., 1999). Nos últimos anos, os pesquisadores têm procurado estabelecer o equilíbrio ideal entre esses AG da dieta e têm mostrado a importância de se modular essa razão, uma vez que o desequilíbrio desses AG tem sido relacionado a alterações na produção de mediadores inflamatórios (Simopoulos et al., 1999; Calder et al., 2006; Friesen et al., 2006). Uma razão ω-6:ω-3 aproximada de 5:1 tem sido associada ao equilíbrio da resposta imune e à redução da prevalência de doenças inflamatórias, tais como: doenças cardiovasculares, obesidade, hipertensão arterial sistêmica, síndrome metabólica, doença inflamatória intestinal, entre outras (Simopoulos et al., 1999; Calder et al., 2006). A essencialidade nutricional dos AGP tem sido demonstrada no adequado desenvolvimento do lactente, sendo a incorporação de DHA e ARA nas membranas celulares importante para o metabolismo e sistemas cerebral, visual, metabólico e imunológico no período perinatal (FAO, 2010; Kermack et al., 2015). 58 Composição de ácidos graxos do leite materno A composição e o conteúdo de AG do leite materno não são constantes, sendo afetados por dieta materna, constituição genética, composição corporal da mãe, estado de saúde da mãe, período da lactação (colostro, leite de transição ou maduro), intervalos durante 24 horas e volume de leite ingerido por mamada, e ainda durante a amamentação de acordo com o leite anterior ou posterior (Oosting et al., 2015). Os AG do leite materno podem se originar ou da ingestão recente de AG – mobilizados a partir dos depósitos do tecido adiposo – ou sintetizados endogenamente no fígado. Os AG com até 14 carbonos são amplamente sintetizados na glândula mamária. Aproximadamente 50% dos AG com 16 carbonos são sintetizados na glândula mamária e 50% são derivados da ingestão de gordura da dieta, mobilizados do tecido adiposo ou sintetizado em outros tecidos, principalmente no fígado. Quanto aos AG com 18 ou mais carbonos, são derivados dos lipídios plasmáticos circulantes, principalmente quilomícrons e VLDL, ou originados dos estoques de gordura materna ou ingestão ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde dietética recente (Innis 2007, Oosting et al., 2015). O conteúdo de AGP ω-3 do leite humano (> 18 carbonos) depende da dieta materna e pode ser modificado pelos estoques de tecido adiposo materno, idade gestacional, estágio de lactação e constituintes genéticos individuais (FADS1 e FADS2). Estima-se que o leite materno contém mais de 150 diferentes AG, entre os quais ARA (ω-6) e DHA (ω-3), que apresentam boa biodisponibilidade, conferindo melhor aproveitamento desses nutrientes pelo lactente. A quantidade de DHA presente no leite materno varia entre 0,1% e 1,4% do total de AG, porém este percentual depende da dieta materna, sendo maior em regiões com alto consumo de pescados, como nos países do norte da Europa. Já os níveis de ARA no leite materno são menos variáveis do que os níveis de DHA, visto que sua quantidade é de aproximadamente 0,24% a 1,0% do total de AG (Brenna et al., 2007). Recentemente, Oosting et al. (2015) demonstraram que o conteúdo de AG de cadeia média do leite materno não depende da ingestão desses AG; em contraste, uma dieta pobre em LA (ω-6) promoveu redução de cerca de 50% no conteúdo desse AG, enquanto uma dieta rica em AGP ω-3 aumentou aproximadamente em 6 vezes o conteúdo desse AG no leite materno. A composição do leite materno, após a alteração da dieta da lactante, foi também associada a concentrações similares de AG dos eritrócitos dos lactentes. O comportamento dos AGPL ao longo da lactação tem sido investigado em diversos estudos, com resultados bastante contraditórios. Agostoni et al. (2001), em um estudo longitudinal, encontraram uma redução da contribuição porcentual de AGPL em relação ao total de gordura, assim como um aumento no total de gordura do leite humano ao longo da lactação, sugerindo que os AGP ARA e DHA permanecem estáveis. Por outro lado, Szabo et al. (2010) encontraram um significante aumento no conteúdo de ω-3 e ω-6 no leite materno, com exceção do ácido eicosatrienoico (20:3 ω-6), da sexta semana ao sexto mês de lactação. Já van Goor et al. (2009) mostraram que, apesar de os AGPL serem sensíveis à suplementação materna, suas concentrações diminuem ao longo da lactação. O leite humano contém 3% a 5% de lipídios, sendo cerca de 98% de triglicerídeos (TG), 0,7% de FL e 0,5% de esteróis (colesterol). As 59 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 60 concentrações de AGPL são aproximadamente 10 vezes maiores em FL do que em TG, de forma que grande parte do ARA e do DHA encontra-se ligada à fração de FL (Harzer et al., 1983; Wang et al., 2000). Nutricionalmente, as formas de TG e FL não são equivalentes. O DHA ligado aos FL tem se mostrado mais eficiente na absorção de prematuros quando comparado ao DHA ligado ao TG (Carnielli et al., 1995). Outra diferença tem sido observada na incorporação de AGPL nas membranas celulares do fígado e cérebro de primatas (Wijendran et al., 2000). Neste estudo, em que 7 recém-nascidos primatas foram amamentados com fórmula contendo AGPL ligados aos FL (10% a 20% dos AGPL como FL e 80% na forma de TG, similar à estrutura do leite materno) e comparados com o grupo que recebeu AGPL ligados aos TG, foi demonstrado que a incorporação de DHA nas membranas celulares fora maior no grupo FL. Portanto, a estrutura lipídica dos AGPL presentes nas fórmulas infantis (FL ou TG) determina a biodisponibilidade para a incorporação nas membranas celulares, principalmente no tecido cerebral (Graf et al., 2010). O transporte dos AG essenciais ocorre através da placenta, sendo depositados nos órgãos e tecidos, principalmente cérebro e retina, mas também com influência das células dos sistema imune e metabolismo (Kermack et al., 2015; Oosting et al., 2015). AGPL no metabolismo e sistemas cerebral e imunológico Sistema imunológico A funcionalidade do sistema imune é altamente complexa, e os mecanismos exatos para o equilíbrio das respostas imunológica e inflamatória não estão esclarecidos. Os AGPL representam cerca de 25% do total de AG das células imunes e podem influenciar a resposta imune por aumentar a fluidez das membranas celulares influindo na estrutura, função, sinalização, expressão gênica e produção de mediadores inflamatórios lipídicos (Calder et al., 2006). A infância representa um rápido período de crescimento e desenvolvimento, em que o sistema imunológico compete com outros tecidos pela viabilidade de AGPL, de forma que a adequada ingestão ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde desses AG é importante para o desenvolvimento em longo prazo (Field et al., 2001). Durante a maturação imune, as células Th0 são capazes de sintetizar tanto citocinas Th1 quanto Th2 em resposta a antígenos, sendo a liberação dessas citocinas modulada durante o ambiente encontrado na apresentação de antígenos. Alguns trabalhos têm demonstrado que os AGPL podem influenciar no equilíbrio entre as subpopulações de citocinas Th1 e Th2 (Enke et al., 2008). Van Vlies et al. (2011) avaliaram a suplementação materna com AG na resposta imune dos filhotes, em modelo experimental de alergia induzida por OVA, e demonstraram que uma dieta com baixa razão ω-6:ω-3, durante a lactação, resultou em menor resposta alérgica mediada por células Th2. A suplementação de DHA durante a gestação promoveu redução da citocina IL-13 no cordão umbilical de recém-nascidos, sendo essa diminuição associada a menor sensibilização e prevalência de dermatite atópica (Dustan et al., 2003). Por outro lado, o estudo das mulheres da coorte de Southampton mostrou um fraco efeito protetor do EPA, DHA e total de AGP ω-3 materno sobre a prevalência de doenças atópicas aos 6 anos de idade (Pike et al., 2012). Já Yu et al. (2015) não encontraram associação entre as concentrações plasmáticas de AGP ω-6 e ω-3 durante a gestação e a redução do risco de doenças atópicas na primeira infância. Estudos de suplementação com óleo de peixe em gestantes e estudos observacionais da ingestão de óleo de peixe durante a gestação têm sugerido efeitos protetores na resposta alérgica nos lactentes (Dustan et al., 2003; Van Vlies et al., 2011). Entretanto, trabalhos mostrando a relação entre as concentrações de AGPL plasmáticas materna e doenças alérgicas nos lactentes ainda apresentam resultados inconsistentes (Yu et al., 2015). Mais estudos longitudinais no período perinatal são necessários para avaliar os efeitos dos AGPL nas manifestações alérgicas na infância. 61 Metabolismo Estudos epidemiológicos sugerem o impacto do desenvolvimento inicial do embrião a partir dos AG da dieta. Baixas concentrações nos FL plasmáticos, de EPA, DHA e DGLA, e altas concentrações de ARA, durante o início da gestação, estão associadas com redução do peso ao nascer (Van Eijsden et al., 2008; Smit et al., 2012). Após o primeiro ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 62 trimestre, a oferta de nutrientes equilibrados para o feto, influenciada pela dieta materna, assim como as reservas corporais maternas, é criticamente dependente do ótimo desenvolvimento da placenta. Oferta inadequada de nutrientes para o feto pode levar ao retardo de crescimento intrauterino e permanente alteração na função de todos os órgãos do feto (Brodsky et al., 2004; Cross; Mickelson, 2006; Kind et al., 2006). Por outro lado, o excesso de nutrição durante esse período, obesidade materna ou diabetes gestacional, pode gerar resistência à insulina precoce e oferta excessiva de glicose, resultando em um rápido desenvolvimento do feto, principalmente do tecido adiposo, e novamente permanente alteração da capacidade de desenvolvimento e funcionalidade dos órgãos (Gluckman et al., 2008). Os AG da dieta podem diretamente modular o desenvolvimento do tecido adiposo durante o último trimestre de gestação até a adolescência. Nesse sentido, a aumentada razão w6:w3, encontrada na maior parte das dietas ocidentais, contribui para o acúmulo do tecido adiposo (Muhlhausler et al., 2013). As concentrações plasmáticas de AGPL, em particular do DHA, após o nascimento têm mostrado efeitos benéficos sobre o ganho de peso. Pedersen et al. (2012) encontraram associação entre níveis de DHA no leite materno e a evolução do índice de massa corporal (IMC) de crianças de 2 a 7 anos. A relação entre aumento do risco de hipertensão arterial na vida adulta de crianças pequenas para a idade gestacional é conhecida. Recentemente, Skilton et al. (2015) demonstraram melhora da saúde vascular aos 19 anos, de crianças nascidas pequenas para a idade gestacional que consumiam alta quantidade de ácido linolênico (AGP ω-3) em longo prazo. Nesse estudo, a ingestão de AGP ω-3 foi inversamente associada ao espessamento da aorta, independentemente de outros fatores dietéticos antropométricos. O papel dos AGP na proliferação e diferenciação de pré-adipócitos em adipócitos tem sido demonstrado em diversos artigos (Ailhaud et al., 2008; de Vries et al., 2014). Enquanto os AGP ω-3 parecem reduzir a proliferação de adipócitos, os AGP ω-6 parecem estimular. Moon et al. (2013) demonstraram, em estudo observacional, que o status dos AGP ω-6 na gestação pode aumentar a adiposidade, porém sem associação com massa magra na infância. Por outro lado, o estudo da coorte ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde de Maastricht – Maastricht Essential Fatty Acids Birth – que avaliou a associação entre concentrações plasmáticas de AGP na gestação e a adiposidade em lactentes, indicou que apenas os níveis do AG dihomo-gama-linolênico foram associados com aumento do IMC aos 7 anos (de Vries et al., 2014). Apesar de alguns estudos mostrarem que alterações dietéticas dos AGP ω-6 e ω-3 na gestação e lactação podem influenciar a composição corporal na infância, seus efeitos em longo prazo ainda permanecem controversos. Desenvolvimento cerebral O pico do desenvolvimento cerebral acontece a partir do terceiro trimestre de gestação até os 2 anos de vida. No primeiro ano de vida, o cérebro cresce aproximadamente 350 a 700 g, o que representa cerca de 25% a 50% do peso adulto. No segundo ano, o cérebro cresce entre 700 e 950 g, aproximadamente 50% a 68% do peso adulto. A quantidade total de DHA aumenta drasticamente nesse período (Martinez, 1992; Lauritzen et al., 2001). Cerca de 60% do peso seco do cérebro é composto de AG, enquanto os requerimentos da estrutura do cérebro são diferentes do resto do corpo. A incorporação de DHA e ARA pelas membranas e mielinas das células do sistema nervoso é necessária para o seu desenvolvimento e dependente da dieta materna (Demmelmair et al., 1995; Carnielli et al., 1996; Salem et al., 1996; Sauerwald et al., 1997). Existem vários períodos críticos no desenvolvimento do tecido cerebral dependentes da oferta de nutrientes específicas, em que tanto a deficiência quanto o excesso podem afetar a habilidade cognitiva e o aumento do risco de desenvolvimento de doenças. No útero, o acúmulo de AGPL ocorre primariamente no último trimestre da gestação, quando os níveis maternos são altos e o crescimento e o desenvolvimento cerebral são rápidos. As crianças prematuras que nascem antes de esse processo estar completo são relativamente deficientes em DHA, que é o AG mais variável. Além disso, o status do DHA em crianças de muito baixo peso permanece baixo devido ao inadequado estoque de gordura, deficiente conversão a partir de precursores de AG e baixa ingestão nutricional. A ingestão nutricional pode fornecer nutrientes específicos para a construção das membranas celulares, formação das sinapses e 63 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde 64 produção de neurotransmissores (Georgieff et al., 2007). O principal componente na comunicação neuronal – a sinapse – consiste nos FL que são muito ricos em DHA e ARA. Várias linhas de evidências sugerem que os AGP ω-3 podem afetar a disponibilidade de nutrientes no cérebro, pela alteração dos componentes vasculares, oferta de sangue no cérebro, integridade da barreira cerebral e eficiência do transporte e incorporação de nutrientes no cérebro. Estudos experimentais mostraram que baixos níveis de DHA cerebral promovem alterações de memória, aprendizado e comportamento (Salem et al., 2001), e explicam a relação entre altos níveis de AGPL nos núcleos da base, córtex pré e pós-central, hipocampo e tálamo com memória e integração entre informações sensoriais e motoras (Diau et al., 2005). Nesse sentido, melhor desempenho em testes de memória foi correlacionado ao status de DHA em crianças com alto consumo de peixe e produtos marítimos (Boucher et al., 2011). Por outro lado, um recente estudo de revisão sistemática não encontrou evidências conclusivas sobre a suplementação materna de AGPL no neurodesenvolvimento de crianças (Delgado Noguera et al., 2015). Estudos têm demonstrado que as concentrações de DHA, mas não de ARA, são maiores no leite materno, quando comparadas às de fórmulas infantis sem AGPL (Anderson et al., 1999). Essa diferença tem sido relacionada ao melhor desenvolvimento cognitivo que persiste na vida adulta (Mortensen et al., 2002) e ao incremento de 6 pontos de QI de vantagem em lactentes em aleitamento materno (Caspi et al., 2007). AGPL na gestação Tanto o padrão de dieta materna quanto sua condição nutricional podem afetar a saúde do feto pela influência desses fatores na transferência de nutrientes pela placenta e consequente oferta de nutrientes para o feto. Diversos estudos observacionais apontam que a concentração de AG no plasma materno aumenta durante a gestação como uma consequência direta da hiperlipidemia fisiológica gestacional. Os FL são as fontes mais ricas de AGP durante a gestação, e tem sido observado que o DHA é o AG com maior acúmulo nos FL plasmáticos e eritrócitos (Koleztko et al., 2012). A hipótese mais aceita para esse ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde acúmulo é a mobilização de DHA aumentada a partir dos depósitos de tecido adiposo da mãe, embora um aumento na atividade das enzimas envolvidas na sua síntese não possa ser excluído. A placenta também regula parcialmente a mobilização de ácidos graxos do tecido adiposo por meio da secreção de leptina para a circulação materna e fetal (Mennitti et al., 2014). Makrides et al. (2010, DOMINO Study), avaliando 2399 gestantes suplementadas com 800 mg de DHA e 100 mg de EPA a partir da 22a semana de gestação até o parto, correlacionaram tal suplementação com maior período gestacional e maior peso ao nascer. Resultados similares foram vistos no estudo de Olsen et al. (1992), que suplementaram 1100 mg de DHA e 1600 mg de EPA a partir da 30a semana de gestação. Entretanto, Ramakrishan et al. (2015), que suplementaram 400 mg de DHA a partir da 18a semana de gestação, encontraram apenas efeitos no maior peso ao nascer e perímetro cefálico aos 18 meses de vida. Em um estudo duplo-cego e randomizado, foi demonstrado que a ingestão de 400 mg de DHA durante a gestação reduziu a ocorrência de infecções de vias aéreas superiores no primeiro mês de vida e o número de outras doenças até o sexto mês de vida. Bergmann et al. (2008) verificaram que a suplementação de 200 mg/dia de DHA na gestação, a partir da 21a semana e durante a lactação, aumentou a concentração de DHA nos eritrócitos das mães, aumento que foi correlacionado à composição dos eritrócitos dos lactentes. Os efeitos da suplementação de DHA na depressão pós-parto também têm sido avaliados, entretanto os dados ainda não são conclusivos. Por outro lado, o efeito dessa suplementação na redução de biomarcadores alérgicos em crianças parece promissor. Desde 2008, baseado nas evidências científicas dos benefícios do consumo adequado de AGP ω-3 e DHA na gestação e lactação, o The European Society for Paediatric Gastroenterology Hepatology and Nutrition (Espghan) publicou um consenso que preconiza a suplementação diária de no mínimo 200 mg de DHA (máximo de 1 g/dia de DHA ou 2,7 g de AGP ω-3) ou consumo de peixe entre 2 e 3 vezes por semana na gestação e lactação. A preconização de tal suplementação está associada aos efeitos benéficos dos AGP ω-3 na formação das membranas celulares, prorrogação de gestações de alto risco, aumento 65 ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Série de Publicações ILSI Brasil: Alimentos com Propriedades Funcionais e/ou de Saúde do peso ao nascer e acuidade visual. Em 2014, a Associação Brasileira de Nutrologia publicou um consenso sobre recomendações de DHA durante a gestação, lactação e infância, sugerindo a suplementação de DHA entre 200 e 600 mg/dia. A suplementação com AGP ω-3 durante a gestação exerce um efeito moderado sobre o maior período gestacional e peso ao nascer, no entanto não é suficiente para uma recomendação generalizada para prevenção de parto prematuro. Muitos trabalhos encontraram diferenças significativas em testes cognitivos e visuais nas crianças, ou pelo menos uma associação positiva entre o status de DHA no recémnascido e na mãe e o desenvolvimento neural. Entretanto, é importante ressaltar que a ingestão muito baixa de AGP ω-3 pode resultar em maior chance de partos prematuros (Larquè et al., 2012; Nogueira-dealmeida et al., 2014). As doses de até 1 g/dia de DHA ou 2,7 g de AGP ω-3 foram analisadas em diversos estudos clínicos, em que nenhum efeito colateral foi observado em gestantes e recém-nascidos. 66 Conclusão A partir da demonstração de que os lipídios da dieta participam da constituição dos FL das membranas celulares, assim como da manutenção da homeostase celular e comunicação intracelular, vários estudos têm associado o consumo de AG durante a gestação, lactação e infância, particularmente os AGP ω-3 e ω-6 e os AGPL, DHA e ARA, com alterações no desenvolvimento e funcionalidade de órgãos e tecidos no período perigestacional. Nesse sentido, a adequada ingestão desses AG e a suplementação de DHA na gestação e lactação parecem estar envolvidos com o melhor desenvolvimento do metabolismo e sistemas cerebral e imune do lactente, e aumento do período gestacional. 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Ciências Farmacêuticas / USP Elizabeth Vargas – Unilever Brasil Dr. Félix G. Reyes – Fac. Eng. Alimentos / UNICAMP Dr. Flávio Ailton Duque Zambrone – IBTox Instituto Brasileiro de Toxicologia Dr. Franco Lajolo – Fac. Ciências Farmacêuticas / USP Geórgia Fernandes – Mondel z International 74 Dr. Hélio Vannucchi – Fac. Medicina USP Rib. Preto Ilton Azevedo – Recofarma Ind. Amazonas Ltda. (Coca-Cola) Dra. Ione Lemonica – UNESP / Botucatu Dr. João Lauro Viana de Camargo – UNESP / Botucatu Karen Cristine Ceroni Cazarin – Basf S/A Kathia Schmider – Nestlé Brasil Ltda. Dra. Lígia Martini – Fac. Saúde Pública/USP Dra. Maria Cecília Toledo – Fac. Eng. Alimentos, UNICAMP Dr. Mauro Fisberg – UNIFESP Dr. Paulo Cesar Stringheta – Univ. Federal de Viçosa Steven Rumsey – Bunge Alimentos Tatiana da Costa Raposo Pires – Herbalife ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição Ácidos Graxos Poli-Insaturados: Impactos na Saúde Empresas Mantenedoras da Força-tarefa Funcionais em 2015 Abbott Laboratórios do Brasil Ltda. Ajinomoto Interamericana Indústria e Comércio Ltda. Amway do Brasil BASF S/A Beneo Latinoamerica Coordenação Regional Ltda. Bunge Alimentos S/A Cargil S/A Danone Ltda DSM Produtos Nutricionais Brasil Ltda. DuPont do Brasil Herbalife International do Brasil Ltda. Kellogg Brasil Ltda. Mondel z International 75 Nestlé Brasil Ltda. Unilever Brasil Vigor Fábrica de Produtos Alimentícios S/A Yakult S.A. Indústria e Comércio ILSI Brasil - Força-Tarefa Funcionais - Comitê de Nutrição
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