Luteína como um potente agente antioxidante na saúde ocular

A luteína é o segundo carotenoide mais prevalente em humanos e é exclusivamente sintetizada por plantas. Fontes comuns dessa substância incluem ovos e vegetais folhosos verde-escuros, como couve e espinafre [1].

A luteína demonstra notáveis propriedades antioxidantes, desempenhando um papel crucial na proteção contra danos foto-induzidos pelos radicais livres, especialmente nos olhos. A presença de luteína, como um constituinte crucial da mácula, a torna um componente protetor significativo para os olhos contra danos induzidos pela exposição à luz, ao mesmo tempo que aprimora a acuidade visual [2].

A região da mácula nos olhos é uma área especializada da retina responsável pela visão central e detalhada, permitindo-nos ver objetos pequenos e realizar atividades que exigem acuidade visual, como ler, dirigir e reconhecer rostos [2].

A mácula contém uma alta concentração de células fotossensíveis chamadas de cones, responsáveis pela percepção de cores e detalhes finos. Além disso, a mácula é composta por várias camadas de células nervosas especializadas que processam e transmitem as informações visuais ao cérebro [2].

Quando a mácula é afetada por condições como a degeneração macular relacionada à idade (DMRI) ou outras doenças maculares, a visão central pode ficar comprometida, afetando significativamente a qualidade de vida do indivíduo. Por isso, a saúde da mácula é crucial para uma visão nítida e funcional [2].

O estresse oxidativo é um dos fatores que podem levar ao desenvolvimento de DMRI. Nesse sentido, a luteína é reconhecidamente um composto que pode auxiliar na manutenção da saúde ocular por meio de suas ações antioxidantes. Estudos demonstram que a administração de suplementos contendo luteína tem se mostrado altamente eficaz na restauração dos níveis de antioxidantes oculares em condições como a maculopatia relacionada à idade e a degeneração macular relacionada à idade [3-5].

Outras pesquisas indicam que a luteína é capaz de reduzir os níveis de EROS e suprimir a apoptose (morte celular programada) em células epiteliais pigmentares da retina expostas ao peróxido de hidrogênio, um composto que aumenta a geração de EROS [6]. Em ensaios pré-clínicos (camundongos), observa-se que a suplementação com luteína reduz o aumento dos níveis locais de EROS induzidos pela luz na região ocular e aumentou a atividade da superóxido dismutase (SOD), uma importante enzima antioxidante (Figura 1 e 2) [7].

Figura 1: Níveis de EROS foram suprimidos pela luteína. O eixo Y do gráfico representa a intensidade fluorescente do DCFH-DA, um composto que se torna fluorescente quando em contato com EROS. Para realizar esse tipo de mensuração, os pesquisadores expuseram os camundongos a um período prolongado de luz diretamente nos olhos, um importante agente gerador de EROS. Após, estes animais receberam suplementação com luteína 24 horas após a exposição à luz. Assim, foi possível mensurar se a geração das EROS foram atenuadas no tecido ocular dos animais que receberam luteína. Segundo os resultados, a suplementação com luteína reduziu a geração de luteína no tecido ocular dos animais em comparação ao grupo controle (barras pretas). Adaptado de Kamoshita M. et al, 2016 [7].

Figura 2: A atividade da SOD induzida pela luteína. Neste gráfico, os pesquisadores mensuraram a atividade da SOD após a exposição à luz e suplementação com luteína. É possível observar que a atividade da enzima aumentou nos animais suplementados com luteína, demonstrando que, além de diminuir a geração de EROS (gráfico 1), a suplementação foi capaz de melhorar o sistema antioxidante endógeno dos roedores. Adaptado de Kamoshita M. et al, 2016 [7].

Em humanos, a ingestão de luteína foi associada a um aumento na densidade óptica do pigmento macular e na sensibilidade ao contraste visual em pacientes com degeneração macular atrófica relacionada à idade (DMRI), indicando uma melhora na função visual decorrente da suplementação com luteína [8].

O estudo foi conduzido durante 12 meses por meio da participação de 90 pacientes com DMRI atrófica. Os pacientes foram divididos em três grupos: grupo 1 que recebeu luteína 10mg; grupo 2 que recebeu uma fórmula de suplementação de luteína 10mg mais antioxidantes e vitaminas; e o grupo 3 que recebeu placebo de maltodextrina por 12 meses. Tanto a ingestão de luteína isolada quanto a sua associação a outros nutrientes foram capazes de melhorar a função visual [8]

Estes resultados corroboram com estudos posteriores, que associam a suplementação de luteína com uma menor incidência de perda de visão em comparação com o grupo controle [9]. Além disso, ensaios clínicos demonstram que uma suplementação de luteína ao longo de 12 semanas pode melhorar a função visual em indivíduos saudáveis expostos a longos períodos de luz emitida por computadores [10].

Proteção contra a retinopatia diabética

A retinopatia diabética é uma das principais causas de cegueira em pessoas com diabetes e afeta majoritariamente os pequenos vasos da retina, levando à disfunção dos mesmos. É uma doença que possui relação direta com o descontrole glicêmico e avanço do diabetes.

Pesquisas indicam que a luteína pode ser eficaz na proteção da retina contra o desenvolvimento de retinopatia diabética. Segundo em animais, o tratamento por via oral com luteína tem um papel importante na redução do estresse oxidativo e neuro-degeneração na retina associados ao descontrole glicêmico, impedindo assim a deficiência visual induzida pelo diabetes [11].

Ainda conforme a pesquisa, a luteína é capaz de reduzir algumas proteínas envolvidas em cascatas de ativação celular e de inflamação relacionadas com a degeneração macular na retinopatia diabética, como NF-κB, ERK, sinaptofisina e BDNF [11].

Em conjunto, as descobertas apresentadas sugerem que a suplementação de luteína pode ter impactos benéficos sobre o desempenho visual e proteção contra o estresse oxidativo, em diferentes situações clínicas.

Referências:
[1] Ahn YJ, Kim H. Lutein as a Modulator of Oxidative Stress-Mediated Inflammatory Diseases. Antioxidants (Basel). 2021 Sep 13;10(9):1448. doi: 10.3390/antiox10091448

[2] Ozawa Y, Sasaki M, Takahashi N, Kamoshita M, Miyake S, Tsubota K. Neuroprotective effects of lutein in the retina. Curr Pharm Des. 2012;18(1):51-6. doi: 10.2174/138161212798919101

[3] Mares-Perlman JA, Fisher AI, Klein R, Palta M, Block G, Millen AE, Wright JD. Lutein and zeaxanthin in the diet and serum and their relation to age-related maculopathy in the third national health and nutrition examination survey. Am J Epidemiol. 2001 Mar 1;153(5):424-32. doi: 10.1093/aje/153.5.424

[4] Beatty S, Chakravarthy U, Nolan JM, Muldrew KA, Woodside JV, Denny F, Stevenson MR. Secondary outcomes in a clinical trial of carotenoids with coantioxidants versus placebo in early age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2013 Mar;120(3):600-606. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.08.040

[5] Bone RA, Landrum JT, Guerra LH, Ruiz CA. Lutein and zeaxanthin dietary supplements raise macular pigment density and serum concentrations of these carotenoids in humans. J Nutr. 2003 Apr;133(4):992-8. doi: 10.1093/jn/133.4.992

[6] Liu H, Liu W, Zhou X, Long C, Kuang X, Hu J, Tang Y, Liu L, He J, Huang Z, Fan Y, Jin G, Zhang Q, Shen H. Protective effect of lutein on ARPE-19 cells upon H2O2-induced G2/M arrest. Mol Med Rep. 2017 Aug;16(2):2069-2074. doi: 10.3892/mmr.2017.6838

[7] Kamoshita M, Toda E, Osada H, Narimatsu T, Kobayashi S, Tsubota K, Ozawa Y. Lutein acts via multiple antioxidant pathways in the photo-stressed retina. Sci Rep. 2016 Jul 22;6:30226. doi: 10.1038/srep30226

[8] Richer S, Stiles W, Statkute L, Pulido J, Frankowski J, Rudy D, Pei K, Tsipursky M, Nyland J. Double-masked, placebo-controlled, randomized trial of lutein and antioxidant supplementation in the intervention of atrophic age-related macular degeneration: the Veterans LAST study (Lutein Antioxidant Supplementation Trial). Optometry. 2004 Apr;75(4):216-30. doi: 10.1016/s1529-1839(04)70049-4

[9] Bernstein PS, Li B, Vachali PP, Gorusupudi A, Shyam R, Henriksen BS, Nolan JM. Lutein, zeaxanthin, and meso-zeaxanthin: The basic and clinical science underlying carotenoid-based nutritional interventions against ocular disease. Prog Retin Eye Res. 2016 Jan;50:34-66. doi: 10.1016/j.preteyeres.2015.10.003

[10] Ma L, Lin XM, Zou ZY, Xu XR, Li Y, Xu R. A 12-week lutein supplementation improves visual function in Chinese people with long-term computer display light exposure. Br J Nutr. 2009 Jul;102(2):186-90. doi: 10.1017/S0007114508163000

[11] Sasaki M, Ozawa Y, Kurihara T, Kubota S, Yuki K, Noda K, Kobayashi S, Ishida S, Tsubota K. Neurodegenerative influence of oxidative stress in the retina of a murine model of diabetes. Diabetologia. 2010 May;53(5):971-9. doi: 10.1007/s00125-009-1655-6

Estudos consolidados indicam que a deficiência de ferro no início da vida pode afetar diferentes aspectos neurocomportamentais, como a velocidade de processamento de informações, afeto, aprendizagem e memória, sendo esta última, a vertente com maior número de embasamento científico disponível [1].

O período fetal e os primeiros anos de vida são momentos delicados e de intenso crescimento e desenvolvimento cerebral, necessitando de aporte nutricional de ferro em quantidades suficientes. A carência desse elemento pode desencadear eventos adversos cuja magnitude só poderão ser conhecidos no decorrer dos anos, a depender da dose de ferro e duração da deficiência [1].

Déficits de aprendizagem e memória já foram relatados em lactentes deficientes de ferro, quadro que persiste apesar da reposição posterior do nutriente. Os mecanismos neurais subjacentes aos déficits de curto e longo prazo estão sendo elucidados, mas, o que se sabe atualmente, é que níveis baixos de ferro podem alterar o transcriptoma, metaboloma, estruturas e as vias de sinalização intracelular e a eletrofisiologia de regiões cerebrais, como o hipocampo, a região do cérebro responsável pelo aprendizado e memória [1].

O hipocampo em desenvolvimento demonstrou ser uma região particularmente vulnerável aos efeitos da deficiência de ferro precoce, um achado que é consistente com os efeitos agudos e persistentes dessa carência na aprendizagem declarativa e na memória em humanos e modelos animais. Essa maior vulnerabilidade deve-se, em grande parte, à sua rápida taxa de maturação no final do período fetal e neonatal em humanos e roedores, aliada à dependência desses processos maturacionais em relação ao ferro [1].

Impactos da deficiência de ferro na memória

Pesquisas em modelos animais que mimetizam a deficiência de ferro no início da vida, revelam impactos significativos em diversos aspectos do desenvolvimento cerebral. Esses efeitos abrangem desde a mielinização até a função de neurotransmissores, afetando regiões cerebrais corticais e subcorticais cruciais para a codificação, consolidação e armazenamento de traços de memória [2].

Particularmente, áreas cerebrais como o estriado, a amígdala e o hipocampo são notavelmente afetadas pela carência de ferro [2,3]. Estudos clínicos indicam que a deficiência de ferro em crianças de 6 a 18 meses impacta negativamente a memória de reconhecimento [4,5].

A memória de reconhecimento refere-se à capacidade do cérebro de identificar ou lembrar-se de um estímulo que já foi encontrado anteriormente. Em outras palavras, é a habilidade de reconhecer algo que foi experimentado antes. Quando somos expostos a um estímulo pela primeira vez, esse é processado e armazenado na nossa memória. Se encontrarmos o mesmo estímulo novamente, a memória de reconhecimento nos permite perceber que já estamos familiarizados com o fato.

Em outro ensaio, pesquisadores investigaram as relações da deficiência nutricional de ferro durante o período fetal-neonatal e pós-natal (9 meses) com a memória de reconhecimento aos 9 e 18 meses. Considerando a rápida evolução dos sistemas de memória durante os primeiros 2 anos de vida, o estudo traz como resultados uma maior suscetibilidade da memória ao estado deficitário do mineral, corroborando com as descobertas anteriores [6].

Os resultados desse estudo têm o potencial de não apenas expandir nosso conhecimento sobre os efeitos da deficiência de ferro na memória em bebês, mas também de fornecer insights cruciais para estratégias de rastreamento e prevenção da deficiência de ferro, especialmente a suplementação materna e nos primeiros anos de vida [6].

Efeitos da suplementação de ferro no desenvolvimento cognitivo

O desenvolvimento cognitivo é um aspecto que pode ser fortemente impactado pela deficiência nutricional de ferro. Em recente revisão sistemática e metanálise, pesquisadores avaliaram as atuais evidências científicas acerca dos benefícios da suplementação de ferro em crianças de idade escolar quanto à memória, atenção e concentração [7].

Na revisão, foram selecionados 13 artigos, seguindo os seguintes critérios de elegibilidade: os participantes do estudo deveriam incluir crianças em idade escolar de 6 a 12 anos e fossem ensaios clínicos randomizados [7].

Os resultados gerais apresentados nos estudos avaliados demonstraram que a suplementação com ferro melhorou significativamente a atenção, concentração e a memória de crianças em idade escolar. Particularmente, crianças anêmicas que foram suplementadas tiveram melhores resultados em escores de inteligência e memória [7].

Portanto, a suplementação de ferro tem um efeito positivo significativo sobre a cognição em crianças em idade escolar e pode ser considerada, especialmente em crianças com quadro comprovado de anemia [7].

Referências:

[1] Fretham SJ, Carlson ES, Georgieff MK. The role of iron in learning and memory. Adv Nutr. 2011 Mar;2(2):112-21. doi: 10.3945/an.110.000190

[2] Georgieff MK. The role of iron in neurodevelopment: fetal iron deficiency and the developing hippocampus. Biochem Soc Trans. 2008;36:1267–71. doi: 10.1042/bst0361267

[3] Cusick SE, Georgieff MK, Rao R. Approaches for reducing the risk of early-life iron deficiency-induced brain dysfunction in children. Nutrients. 2018;10(2):227. doi: 10.3390/nu10020227

[4] Burden MJ, Westerlund AJ, Armony-Sivan R, Nelson CA, Jacobson SW, Lozoff B, et al. An event-related potential study of attention and recognition memory in infants with iron-deficiency anemia. Pediatrics. 2007;120(2):e336–e345. doi: 10.1542/peds.2006-2525

[5] Congdon EL, Westerlund A, Algarin CR, Peirano PD, Gregas M, Lozoff B, Nelson CA. Iron deficiency in infancy is associated with altered neural correlates of recognition memory at 10 years. J Pediatr. 2012;160(6):1027–33. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.12.011

[6] Geng F, Mai X, Zhan J, Xu L, Zhao Z, Georgieff M, et al. Impact of fetal-neonatal iron deficiency on recognition memory at 2 months of age. J Pediatr. 2015;167(6):1226–32.

[7] Gutema BT, Sorrie MB, Megersa ND, Yesera GE, Yeshitila YG, Pauwels NS, De Henauw S, Abbeddou S. Effects of iron supplementation on cognitive development in school-age children: Systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2023 Jun 27;18(6):e0287703. doi: 10.1371/journal.pone.0287703

Declínios na função cognitiva, sintomas depressivos e fadiga idiopática são sinais prevalentes na população. Enquanto as causas subjacentes desses sintomas muitas vezes permanecem desconhecidas, estudos indicam uma possível associação causal com baixos níveis séricos de vitaminas do complexo B, particularmente a vitamina B12 [2].

A vitamina B12 desempenha um papel crucial na síntese de mielina e de neurotransmissores. Sua deficiência pode resultar em desmielinização de neurônios periféricos e centrais. Além disso, a carência da vitamina pode estar associada a elevados níveis de homocisteína, um aminoácido que tem sido relacionado a comprometimento cognitivo e doenças neurodegenerativas [3].

A diminuição dos níveis de vitamina B12, em especial, é comum em idosos devido à má absorção enteral, principalmente causada pela atrofia gástrica. Estudos indicam que a deficiência de B12 afeta cerca de 5 a 6% da população com 60 anos ou mais, enquanto a deficiência subclínica atinge aproximadamente 20 a 25% desse grupo. A fortificação alimentar mostra-se insuficiente nesses casos, tornando necessária a administração de suplementos orais ou parenterais para normalizar os níveis séricos de B12 [1].

Em recente estudo, pesquisadores espanhóis evidenciaram que a concentração sérica de vitamina B12 possui relação positiva com a melhora da memória em indivíduos mais velhos [4].

No ensaio, os pesquisadores avaliaram a correlação dos níveis de vitamina B12 sobre o desempenho cognitivo de acordo com a adesão ou não à dieta mediterrânea. Ao todo, foram avaliados um total de 170 participantes com idades entre 55 e 80 anos, incluindo aqueles com alto risco cardiovascular [4].

Segundo os resultados, os pacientes com maiores níveis sanguíneos de B12 apresentaram correlações positivas com a função da memória, demonstrando que níveis adequados da vitamina podem trazer benefícios. É importante destacar que a pesquisa avaliou apenas a influência da dieta sobre os níveis séricos de B12, e não considerou a suplementação como uma potencial ferramenta para obtenção do nutriente, já que uma grande parcela da população não consegue obter a quantidade adequada de vitamina B12 pela alimentação [4].

Nesse âmbito, um estudo pré-clínico demonstrou que a suplementação de B12 em conjunto de ácido fólico melhorou a dinâmica mitocondrial e a saúde neuronal de roedores, levando-os à recuperação da memória durante a velhice e quadros de amnésia [5].

Os resultados demonstraram que a suplementação com B12 levou a um aumento notável no reconhecimento, memória espacial e expressão da proteína BDNF, uma molécula relacionada à memória em camundongos idosos. Além disso, a suplementação reduziu a produção de espécies reativas de oxigênio, atenuou a neurodegeneração e aumentou a mielinização neuronal [5].

Estes dados são reforçados, em parte, por outro estudo clínico que demonstrou o benefício da suplementação de vitamina B12 na melhora cognitiva geral em pacientes idosos com comprometimento cognitivo (demência) e níveis baixos do nutriente. Segundo essa pesquisa, os pacientes suplementados apresentaram melhora da função cognitiva e estados mentais, pelo menos a curto prazo [6].

Suplementação materna

Um aspecto bastante explorado por estudos científicos refere-se a utilidade da suplementação materna para o neurodesenvolvimento fetal e neonatal. De fato, numerosas evidências demonstram que deficiências nutricionais na gravidez têm efeitos adversos sobre o desenvolvimento do cérebro fetal com consequente função cognitiva prejudicada na infância.

Em estudo clínico, demonstrou-se que os filhos de mulheres com baixo consumo de B12 durante a gestação apresentaram risco aumentado de vocabulário pobre aos 24 meses, habilidade reduzida de combinação de palavras aos 38 meses, inteligibilidade de fala pobre aos 6 anos, compreensão matemática pobre nos anos escolares e resultados ruins nos testes nacionais de matemática (13 anos) [7].

A suplementação pré-concepcional de vitamina B12 também parece auxiliar de forma significativa na saúde e crescimento fetal. A utilização de 2 μg/dia de B12 em conjunto de ácido fólico, desde a pré-concepção até o parto, melhorou significativamente os níveis materno de B12 e o neurodesenvolvimento da prole aos 2 anos [8].

Segundo a pesquisa, os desfechos do neurodesenvolvimento fetal e na primeira infância dos filhos das mães que receberam a suplementação isolada de B12, foram melhores do que o grupo placebo, especialmente nos domínios de cognição e linguagem, entre 24 e 42 meses das crianças, conforme demonstrado na figura 1 [8].

Figura 1: Pontuações na Escala Bayley de Desenvolvimento Infantil entre os grupos de tratamento e placebo. # = significância em p < 0,05 para o grupo suplementado com B12 de forma isolada, $ = significância valor de p < 0,05 ajustado para níveis basais de B12 maternos para o grupo suplementado com B12 de forma isolada. Adaptado de D’souza N. et al, 2021 [8].

Coletivamente, os dados disponíveis atualmente destacam a importância da suplementação de B12 pré e durante a gestação para um neurodesenvolvimento fetal saudável. Adicionalmente, os numerosos estudos disponíveis ressaltam o importante papel da vitamina B12 para saúde mental, em especial da memória e cognição em pessoas idosas.

Referências:
[1] Ankar A, Kumar A. Vitamin B12 Deficiency. [Updated 2022 Oct 22]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441923/

[2] Ueno A, Hamano T, Enomoto S, Shirafuji N, Nagata M, Kimura H, Ikawa M, Yamamura O, Yamanaka D, Ito T, Kimura Y, Kuriyama M, Nakamoto Y. Influences of Vitamin B Supplementation on Cognition and Homocysteine in Patients with Vitamin B Deficiency and Cognitive Impairment. Nutrients. 2022 Apr 2;14(7):1494. doi: 10.3390/nu14071494

[3] Moretti R, Caruso P. The Controversial Role of Homocysteine in Neurology: From Labs to Clinical Practice. Int J Mol Sci. 2019 Jan 8;20(1):231. doi: 10.3390/ijms20010231. PMID: 30626145; PMCID: PMC6337226.

[4] Domínguez-López I, Casas R, Chiva-Blanch G, Martínez-González MÁ, Fitó M, Ros E, Lamuela-Raventós RM, Estruch R. Serum vitamin B12 concentration is associated with improved memory in older individuals with higher adherence to the Mediterranean diet. Clin Nutr. 2023 Dec;42(12):2562-2568. doi: 10.1016/j.clnu.2023.10.025

[5] Mishra E, Thakur MK. Vitamin B12-folic acid supplementation improves memory by altering mitochondrial dynamics, dendritic arborization, and neurodegeneration in old and amnesic male mice. J Nutr Biochem. 2023 Nov 20;124:109536. doi: 10.1016/j.jnutbio.2023.109536

[6] Ueno A, Hamano T, Enomoto S, Shirafuji N, Nagata M, Kimura H, Ikawa M, Yamamura O, Yamanaka D, Ito T, Kimura Y, Kuriyama M, Nakamoto Y. Influences of Vitamin B12 Supplementation on Cognition and Homocysteine in Patients with Vitamin B12 Deficiency and Cognitive Impairment. Nutrients. 2022 Apr 2;14(7):1494. doi: 10.3390/nu14071494

[7] Golding J, Gregory S, Clark R, Iles-Caven Y, Ellis G, Taylor CM, Hibbeln J. Maternal prenatal vitamin B12 intake is associated with speech development and mathematical abilities in childhood. Nutr Res. 2021 Feb;86:68-78. doi: 10.1016/j.nutres.2020.12.005

[8] D’souza N, Behere RV, Patni B, Deshpande M, Bhat D, Bhalerao A, Sonawane S, Shah R, Ladkat R, Yajnik P, Bandyopadhyay SK, Kumaran K, Fall C, Yajnik CS. Pre-conceptional Maternal Vitamin B12 Supplementation Improves Offspring Neurodevelopment at 2 Years of Age: PRIYA Trial. Front Pediatr. 2021 Dec 7;9:755977. doi: 10.3389/fped.2021.755977

A astaxantina é um carotenoide lipossolúvel que se destaca por sua notável atividade antioxidante e anti-inflamatória. Estudos indicam que a astaxantina é capaz de atenuar os efeitos do envelhecimento, neutralizando espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio, que contribuem para o estresse oxidativo e danos celulares [1].

Pesquisas adicionais indicam ainda que a astaxantina pode superar outras substâncias antioxidantes em sua eficácia na neutralização de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio [1,2]. Assim, os benefícios do consumo de astaxantina podem ir desde a prevenção de doenças cardiovasculares e diabetes até a proteção contra doenças neurodegenerativas e fortalecimento do sistema imunológico [2].

Quando comparada a outros compostos como a vitamina C, vitamina E e β-caroteno, a astaxantina demonstrou ser muito mais eficaz na neutralização de radicais livres e na proteção das células contra danos oxidativos. Sua capacidade de atravessar a membrana celular e eliminar os radicais livres tanto na superfície quanto no interior das células a torna uma escolha superior em termos de antioxidantes [2,3].

Pesquisas in vitro têm demonstrado que a astaxantina é capaz de ativar mecanismos intracelulares que regulam importantes fatores e enzimas participantes do sistema antioxidante do organismo, fornecendo proteção extra contra o estresse oxidativo [4].

Estes resultados são corroborados por diferentes ensaios clínicos em humanos. A suplementação de astaxantina nas doses de 5 mg ou 20 mg por três semanas em indivíduos acima do peso melhorou biomarcadores de estresse oxidativo, suprimindo a peroxidação lipídica e estimulando a atividade do sistema de defesa antioxidante, com aumento de enzimas como a superóxido dismutase (SOD), em ambas as dosagens [5].

Figura 1: Níveis de superóxido dismutase (SOD). No gráfico, é possível observar um aumento dos níveis da enzima-chave na defesa antioxidante do organismo, a SOD, após a suplementação com astaxantina em indivíduos obesos, seja na dose de 5 mg ou na dose de 20 mg. Adaptado de [5].

Uma revisão sistemática e metanálise de 12 ensaios clínicos randomizados envolvendo 380 participantes, observou-se que a astaxantina foi capaz de reduzir os biomarcadores de estresse oxidativo e inflamação. A suplementação com astaxantina resultou na diminuição da concentração de malondialdeído sanguíneo, na melhoria da atividade da superóxido dismutase e na redução da concentração sérica de isoprostanos em indivíduos com sobrepeso [6].

Portanto, as atuais evidências científicas disponíveis reforçam a astaxantina como um composto eficaz para prevenir os danos relacionados ao estresse oxidativo, sendo a sua suplementação diária recomendada para fortalecimento das defesas antioxidantes do organismo.

Referências:
[1] Naguib YM. Atividades antioxidantes da astaxantina e carotenoides relacionados. J Agric Food Chem. 2000 Abr; 48(4):1150-4. DOI: 10.1021/jf991106k

[2] Bjørklund G, Gasmi A, Lenchyk L, Shanaida M, Zafar S, Mujawdiya PK, Lysiuk R, Antonyak H, Noor S, Akram M, Smetanina K, Piscopo S, Upyr T, Peana M. The Role of Astaxanthin as a Nutraceutical in Health and Age-Related Conditions. Molecules. 2022 Oct 23;27(21):7167. doi: 10.3390/molecules27217167

[3] Kumar S, Kumar R; Diksha; Kumari A, Panwar A. Astaxanthin: A super antioxidant from microalgae and its therapeutic potential. J Basic Microbiol. 2022 Sep;62(9):1064-1082. doi: 10.1002/jobm.202100391

[4] Wu, Q. et al. Astaxanthin activates nuclear factor erythroid-related factor 2 and the antioxidant responsive element (nrf2-are) pathway in the brain after subarachnoid hemorrhage in rats and attenuates early brain injury. Mar. Drugs (2014) doi:10.3390/md12126125.

[5] Choi HD, Kim JH, Chang MJ, Kyu-Youn Y, Shin WG. Effects of astaxanthin on oxidative stress in overweight and obese adults. Phytother Res. 2011 Dec;25(12):1813-8. doi: 10.1002/ptr.3494

[6] Ma B, Lu J, Kang T, Zhu M, Xiong K, Wang J. Astaxanthin supplementation mildly reduced oxidative stress and inflammation biomarkers: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Res. 2022 Mar;99:40-50. doi: 10.1016/j.nutres.2021.09.005

Numerosos estudos têm demonstrado os benefícios da suplementação com melatonina para o tratamento de distúrbios do sono, especialmente insônia crônica e de curto prazo [1].

Por outro lado, cresce o número de evidências que apontam para potenciais aplicações terapêuticas relacionadas à memória. Em recente estudo pré-clínico, pesquisadores demonstraram que a melatonina e seus derivados podem influenciar proteínas-chave envolvidas no processo de formação de memórias [2].

A formação de memórias de curto e longo prazo requer modificações em proteínas específicas, em um processo denominado fosforilação. Na atual pesquisa, descobriu-se que a melatonina e seus metabólitos podem influenciar essa fosforilação, gerando efeitos positivos de reforço na memória em modelos animais [2].

O estudo concentrou-se nos efeitos de três compostos nos níveis de fosforilação de proteínas relacionadas à memória: melatonina, ramelteon (medicamento análogo que ativa o receptor de melatonina) e N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK – metabólito biológico da melatonina). Os experimentos revelaram que a administração dos compostos facilitou a formação de memória de longo prazo em camundongos, evidenciando o potencial dessas substâncias nesse processo [2].

A avaliação da formação de memória de longo prazo baseou-se na tarefa de reconhecimento de objetos. Os camundongos foram introduzidos a objetos familiares, seguido por um teste em que um objeto novo era introduzido. O tempo gasto explorando cada objeto foi registrado, uma métrica significativa de memória de reconhecimento de objetos. Tanto a melatonina quanto o ramelteon e o AMK, administrados na dose de 1 mg/kg, foram eficazes na promoção da formação de memória de longo prazo nos animais [2].

A análise bioquímica aprofundada focou na fosforilação de proteínas-chave no processo de memória, incluindo ERK, CaMKIIα, CaMKIIβ, CaMKIV e CREB. Em regiões cerebrais específicas, como o hipocampo e o córtex perirrinal, os tratamentos utilizados aumentaram significativamente a fosforilação de algumas proteínas, enquanto diminuía em outras [2].

Estes resultados corroboram com uma pesquisa anterior que demonstrou o potencial do metabólito AMK na memória. A melatonina se converte em dois metabólitos específicos no cérebro: N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina (AFMK) e N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK), e suspeita-se que essas moléculas poderiam desempenhar um papel crucial na promoção da cognição [3].

Para testar essa hipótese, pesquisadores conduziram experimentos com camundongos, administrando-lhes doses de melatonina e seus metabólitos. Os resultados foram notáveis: a memória dos camundongos melhorou significativamente após o tratamento (Figura 1). Os três metabólitos se acumularam na região hipocampal do cérebro, uma área vital para a transformação de experiências em memórias [4].

Figura 1: A administração sistêmica de Melatonina (MEL), AFMK ou AMK 1 hora após treinamento de 1 minuto aumentou a memória de reconhecimento de objeto 24 horas após o treinamento. Adaptado de Iwashita, et al (2021) [3].

A pesquisa também abordou o impacto do envelhecimento na cognição, utilizando camundongos mais velhos em comparação com os mais jovens. Descobriu-se que a exposição a um objeto era suficiente para que camundongos jovens se lembrassem no dia seguinte, enquanto os mais velhos exibiam sinais de declínio cognitivo. No entanto, a administração de AMK em camundongos mais velhos após uma única exposição permitiu que eles se lembrassem dos objetos até 4 dias depois, um resultado promissor [3].

O estudo também evidenciou que a formação da memória de longo prazo dependia da conversão da melatonina em AMK no cérebro. Ao bloquear esse processo, os pesquisadores observaram uma redução na capacidade de melhorar a memória, destacando ainda mais o papel crucial desempenhado pelo metabólito AMK [3].

 

Referências:

[1] Tordjman S, Chokron S, Delorme R, Charrier A, Bellissant E, Jaafari N, Fougerou C. Melatonin: Pharmacology, Functions and Therapeutic Benefits. Curr Neuropharmacol. 2017 Apr;15(3):434-443. doi: 10.2174/1570159X14666161228122115

[2] Sano M, Iwashita H, Suzuki C, Kawaguchi M, Chiba A. Effects of melatonin on phosphorylation of memory-related proteins in the hippocampus and the perirhinal cortex in male mice. Neuroreport. 2023 Jun 7;34(9):457-462. doi: 10.1097/WNR.0000000000001911

[3] Iwashita H, Matsumoto Y, Maruyama Y, Watanabe K, Chiba A, Hattori A. The melatonin metabolite N1-acetyl-5-methoxykynuramine facilitates long-term object memory in young and aging mice. J Pineal Res. 2021 Jan;70(1):e12703. doi: 10.1111/jpi.12703

É consenso científico os diversos benefícios do ômega-3 à saúde humana. O ômega-3 representa um ampla classe de ácidos graxos poli-insaturados, sendo as moléculas mais ativas o DHA (ácido docosahexaenoico) e o EPA (ácido eicosapentaenoico).

Particularmente, a ação antioxidante do DHA tem chamado a atenção por sua contribuição na expressão e atividade de sistemas antioxidantes endógenos, como a superóxido dismutase e a glutationa peroxidase. Nesse contexto, pesquisas têm investido esforços para investigar se o DHA poderia ser utilizado como alternativa para a prevenção do estresse oxidativo em diferentes situações, como durante a prática de exercício físico.

Uma das consequências do exercício aeróbio é o aumento do estresse oxidativo agudo, cuja magnitude é proporcional à intensidade da atividade, duração e ao estado de treinamento do indivíduo. Em recente ensaio clínico, pesquisadores demonstraram que o estresse oxidativo pode ser reduzido após a suplementação com DHA em atletas de ciclismo de resistência.

A pesquisa foi desenvolvida por meio de estudo clínico randomizado e controlado por placebo com homens adultos praticantes de ciclismo regular (quatro horas por semana), os quais receberam um suplemento de DHA reesterificado (rDHA) de alto teor pelo período de quatro semanas, seguindo as seguintes dosagens:

  • Placebo: três cápsulas gelatinosas;
  • rDHA: 350 mg/dia (uma cápsulas);
  • rDHA: 1050 mg/dia (três cápsulas);
  • rDHA: 1750 mg/dia (cinco cápsulas);
  • rDHA: 2450 mg/dia (sete cápsulas).

A capacidade antioxidante endógena do DHA foi quantificada por meio da redução nos níveis do marcador de estresse oxidativo 8-hidroxi-2′-desoxiguanosina (8-OHdG), uma molécula excretada na urina associada ao dano no DNA gerado por radicais livres. Foram coletadas amostras de urina de 24 horas após um treino de 90 minutos de ciclagem de carga constante antes e após a intervenção para a dosagem de 8-OHdG.

De forma pioneira, a pesquisa demonstrou que a suplementação com rDHA exerce efeito antioxidante de maneira dose-dependente, a partir das doses de 1050 mg, conforme demonstrado no gráfico abaixo (excreção urinária de 8-OHdG).

Legenda: Diferença da excreção urinária de 8-OHdG 24 horas antes e após o teste físico, entre os grupos placebo e rDHA (com doses crescentes). Os valores são apresentados como média ± erro padrão (EP). * p < 0,05. Fonte: Adaptado de [1].

De acordo com os resultados apresentados, a suplementação com DHA pode ser considerada após a prática de exercício de intensidade moderada e longa duração como estratégia preventiva para o dano oxidativo gerado pela prática desse tipo de atividade física.

Referências:

[1] de Salazar L, Contreras C, Torregrosa-García A, Luque-Rubia AJ, Ávila-Gandía V, Domingo JC, López-Román FJ. Oxidative Stress in Endurance Cycling Is Reduced Dose-Dependently after One Month of Re-Esterified DHA Supplementation. Antioxidants (Basel). 2020 Nov 18;9(11):1145. doi: 10.3390/antiox9111145.

A gestação é um período crítico para a mãe e, sobretudo, para o bebê que está sendo gerado. Diversos fatores podem influenciar o desenvolvimento da criança nos diferentes estágios da gestação, incluindo o sistema imunológico.

Estudos apontam que a programação do sistema imunológico durante o desenvolvimento fetal pode influenciar diretamente o surgimento de asma após o nascimento e durante a vida adulta. Inclusive, a maioria dos casos de asma é diagnosticada já na primeira infância, evidenciando que, provavelmente, sua origem é fetal ou nos primeiros meses de vida do bebê.

Nesse sentido, crescentes evidências apontam para um protagonismo de um nutriente em específico: a vitamina D3, especialmente quanto à sua deficiência durante a gestação. A vitamina D é um conhecido modulador imunológico, e a deficiência materna desse nutriente durante a gravidez vem sendo implicada no desenvolvimento de doenças na prole.

A desregulação do sistema imune adaptativo é primordial na fisiopatologia da asma. Adicionalmente, segundo estudos in vitro, as células do sistema imune inato e adaptativo possuem receptores para a vitamina D e podem ser reguladas por intermédio dessa interação.

A partir desses dados, pesquisadores buscaram investigar em estudo clínico o efeito sobre a imunidade neonatal da suplementação materna com vitamina D3 durante o segundo e terceiro trimestres da gravidez.

O estudo foi realizado por meio da análise de amostras de sangue do cordão umbilical de neonatos de mães suplementadas com vitamina D3 nas doses de 4400 UI/d ou 400 UI/d. Em seguida, foram analisados parâmetros relacionados quanto à composição de células imunes e secreção de citocinas das amostras dos bebês por diferentes metodologias (citometria de fluxo, PCR, entre outras).

Segundo os principais achados encontrados no ensaio, a suplementação materna com vitamina D3 4400 UI/d resultou em uma resposta aumentada de citocinas pró-inflamatórias de amplo espectro das células mononucleares do sangue do cordão umbilical.

A suplementação foi capaz de aumentar os níveis de várias citocinas pró-inflamatórias (IFN-γ, IL-5, IL-13 e IL-17, entre outras), além da expressão gênica de receptores associados ao sistema imunológico.

Legenda: Efeito da suplementação de vitamina D na gestação sobre as respostas neonatais de citocinas após estimulação de células T. Fonte: adaptado de [1].

Foi encontrado um aumento de mais de quatro vezes na produção de IL-17A em resposta à estimulação policlonal de células T após a suplementação com a dose 4400UI/d. Particularmente, essa citocina desempenha um papel crucial na defesa imune pulmonar contra patógenos e na imunidade neonatal.

Esses são resultados que enfatizam a importância da suplementação materna durante o desenvolvimento fetal. A utilização da vitamina D3 nesse período pode impactar positivamente o desenvolvimento do sistema imune do recém-nascido, contribuindo para a prevenção de doenças respiratórias, como a asma ou outros processos infecciosos no início da vida.

Referências:

[1] Hornsby E, Pfeffer PE, Laranjo N, Cruikshank W, Tuzova M, Litonjua AA, Weiss ST, Carey VJ, O’Connor G, Hawrylowicz C. Vitamin D supplementation during pregnancy: Effect on the neonatal immune system in a randomized controlled trial. J Allergy Clin Immunol. 2018 Jan;141(1):269-278.e1. doi: 10.1016/j.jaci.2017.02.039

Essencial para diferentes processos, como a saúde óssea, a vitamina D é um nutriente lipossolúvel capaz de interferir em diferentes processos fisiológicos. Sabe-se que a sua principal fonte é a partir da exposição solar, porém há uma grande parcela de pessoas com deficiência dessa vitamina ao redor do mundo.

Mas você sabe como a deficiência desse nutriente é capaz de impactar nos mecanismos fisiológicos de seu paciente? Contamos mais sobre isso no nosso novo blog!

Deficiência de vitamina D e o organismo humano

Estima-se que mais de um bilhão de pessoas em todo o mundo tenha níveis insuficientes de vitamina D, especialmente em países com menos exposição solare dietas pobres em alimentos que contêm vitamina D. A deficiência de vitamina D pode ter um impacto significativo no organismo e está associada a uma variedade de condições médicas, como:

Impacto na saúde óssea

Para uma saúde óssea boa é muito importante manter os níveis de cálcio e fósforo adequados no organismo, e, nesse sentido, a vitamina D se faz essencial. Estudos apontam que a sua deficiência leva a uma diminuição da absorção de cálcio e fósforo, resultando em ossos fracos e sujeitos a fraturas (AMREIN et al., 2020; MARTINIS et al., 2021).

Além disso, para o público idoso, a sua suplementação é capaz de otimizar a densidade óssea e reduzir o risco de fraturas causadas pela osteoporose em pacientes diagnosticados com ela (REID; BOLLAND, 2020).

Impacto no sistema imunológico

A vitamina D desempenha um papel importante na regulação do sistema imunológico, ajudando a prevenir a inflamação crônica e a manter a função imunológica adequada. Sendo assim, a sua deficiência tem sido associada ao aumento de infecções respiratórias, como gripes, resfriados e até mesmo doenças autoimunes (AO et al., 2021).

Piora dos sintomas psicológicos

Durante a pandemia causada pela Covid-19, houve um aumento no diagnóstico de quadros de depressão e ansiedade. De acordo com um estudo (MENON et al., 2020), a deficiência de vitamina D é capaz de aumentar a incidência de depressão em pacientes saudáveis.

Vitamina D3 Ydrosolv®

Pensando na suplementação de alta qualidade, a Yosen desenvolveu a Vitamina D3 Ydrosolv® , um suplemento formulado através da nanotecnologia que garante máxima biodisponibilidade, absorção e personalização da dosagem de seu paciente.

É o suplemento ideal para seu paciente que sofre com a deficiência dessa vitamina. Para saber mais sobre os seus benefícios e diferenciais, acesse o nosso site.

REFERÊNCIAS

AMREIN, Karin et al. Vitamin D deficiency 2.0: an update on the current status worldwide. European Journal Of Clinical Nutrition, [S.L.], v. 74, n. 11, p. 1498-1513, 20 jan. 2020. Springer Science and Business Media LLC. http://dx.doi.org/10.1038/s41430-020-0558-y. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7091696/

MARTINIS, Massimo de et al. Vitamin D Deficiency, Osteoporosis and Effect on Autoimmune Diseases and Hematopoiesis: a review. International Journal Of Molecular Sciences, [S.L.], v. 22, n. 16, p. 8855, 17 ago. 2021. MDPI AG. http://dx.doi.org/10.3390/ijms22168855. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8396272/.

REID, Ian R; BOLLAND, Mark J. Calcium and/or Vitamin D Supplementation for the Prevention of Fragility Fractures: who needs it?. Nutrients, [S.L.], v. 12, n. 4, p. 1011, 7 abr. 2020. MDPI AG. http://dx.doi.org/10.3390/nu12041011. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7231370/.

AO, Tomoka et al. The Effects of Vitamin D on Immune System and Inflammatory Diseases. Biomolecules, [S.L.], v. 11, n. 11, p. 1624, 3 nov. 2021. MDPI AG. http://dx.doi.org/10.3390/biom11111624. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34827621/.

MENON, Vikas et al. Vitamin D and Depression: a critical appraisal of the evidence and future directions. Indian Journal Of Psychological Medicine, [S.L.], v. 42, n. 1, p. 11-21, jan. 2020. SAGE Publications. http://dx.doi.org/10.4103/ijpsym.ijpsym_160_19. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6970300/#:~:text=All%20the%20studies%20found%20that,CI%5D%201.00%E2%80%931.71).

Para a manutenção do bem-estar e o funcionamento saudável do sistema imunológico, é importante manter uma alimentação equilibrada, rica em nutrientes e a prática diária de atividade física. Entretanto, dependendo da intensidade, duração e volume dos exercícios, estes podem causar um efeito reverso no organismo.

De acordo com diversos estudos, a prática de exercícios de alta intensidade está diretamente associada à maior ocorrência de danos musculares, tendo em vista de que eles são capazes de aumentar a produção radicais livres, metabólitos que, em excesso, podem de causar imunossupressão no esportista, deixando-o suscetível ao desenvolvimento de infecções e lesões.

A fim de amenizar os danos causados pelo estresse oxidativo, estudos apontam os benefícios do consumo e suplementação de nutrientes com potente ação antioxidante, como a coenzima Q10.

Coenzima Q10: seu impacto na atividade física

A Coenzima Q10 é uma enzima produzida pelo nosso organismo, com potente ação antioxidante e anti-inflamatória, ela é capaz de agir diretamente contra o aumento de radicais livres. Com o passar do tempo e a influência da idade e hábitos de vida, há uma queda em sua produção, tornando-se essencial o aumento de alimentos fonte do nutriente e sua suplementação.

Um fator que deve ser levado em consideração é que esportistas tendem a desenvolver a deficiência dessa enzima, assim como sugerem Ho et al., em um estudo transversal realizado com 43 atletas para avaliação de glicose, estresse oxidativo, atividade de enzimas antioxidantes. De acordo com um estudo (BROOME, 2021), a suplementação de CoQ10 para o esportista vai além da proteção dos danos, geralmente, causados durante a prática do exercício. Por possuir um papel importante para a energia mitocondrial, a sua suplementação é apontada como uma estratégia com alto potencial para a melhoria do desempenho esportivo e, consequentemente, gera melhores resultados.

A Coenzima Q10 da Yosen é um suplemento desenvolvido por uma tecnologia exclusiva YDROSOLV® , que, através da nanoemulsão, possibilita a máxima absorção, biodisponibilidade e personalização da dosagem de seu paciente. Sua potente ação antioxidante e anti-inflamatória é capaz de proteger o sistema musculoesquelético contra os danos causados pelo aumento de radicais livres liberados na atividade física. Para saber mais sobre os seus benefícios e diferenciais, acesse o nosso site.

REFERÊNCIAS

SILVA, J. dos S. et al. Importance of supplementation with coenzyme Q10 in combating free radicals obtained in high intensity physical activity: a literature review. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 15, p. e453101523056, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i15.23056. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/23056.

BROOME, S. C. et al. Mitochndria-targeted antioxidant supplementation improves 8 km time trial performance in middle-aged trained male cyclists. J Int Soc Sports Nutr, [S.I], p. 1-11, 21 ago. 2021. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34419082/.

HO, Chien-Chang et al. Coenzyme Q10 status, glucose parameters, and antioxidative capacity in college athletes. Journal Of The International Society Of Sports Nutrition, [S.I], p. 1-8, 10 jan. 2020. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31924223/.

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