Biodisponibilidade e Metabolismo de Fitoquímicos

Biodisponibilidade é a fração de um fitoquímico ingerido que atinge a circulação em uma forma ativa; metabolismo é o conjunto de transformações — no intestino, fígado e tecidos — que atuam sobre esses compostos ao longo do caminho. Juntos, eles determinam quais moléculas realmente atingem os tecidos-alvo, muitas vezes diferindo marcadamente dos compostos originais presentes nos alimentos.

Definition

Biodisponibilidade e metabolismo de fitoquímicos é o estudo de como os fitoquímicos dietéticos são liberados dos alimentos, absorvidos, conjugados, transformados pela microbiota intestinal e enzimas do hospedeiro, distribuídos e excretados, e de como esses processos moldam as concentrações e identidades químicas dos compostos que atingem os tecidos.

Scope

Este tópico aborda os determinantes da absorção de fitoquímicos (matriz alimentar, forma química e solubilidade), a conjugação de fase II e o metabolismo microbiano intestinal que geram metabólitos circulantes, a biodisponibilidade tipicamente baixa e variável de polifenóis e carotenoides, e as implicações para a interpretação de seus efeitos biológicos. É uma referência de bioquímica e nutrição, não uma orientação dietética.

Core questions

• O que determina a quantidade de um fitoquímico dietético que é absorvida?
• Como a conjugação de fase II e a microbiota intestinal transformam os fitoquímicos após a ingestão?
• Por que os metabólitos circulantes são frequentemente diferentes dos compostos originais nos alimentos?
• Como a biodisponibilidade complica a interpretação dos efeitos dos fitoquímicos na saúde?

Key concepts

• Biodisponibilidade e bioeficácia
• Matriz alimentar e liberação do alimento
• Conjugação de fase II (glucuronidação, sulfatação, metilação)
• Metabolismo microbiano intestinal e metabólitos microbianos
• Recirculação entero-hepática e excreção
• Variabilidade interindividual

Key theories

Bioatividade impulsionada por metabólitos

Como os fitoquímicos originais são extensivamente conjugados e metabolizados, os compostos que circulam e atingem os tecidos são em grande parte metabólitos, portanto, a atividade biológica deve ser atribuída a essas formas, e não ao composto original presente nos alimentos.

Matriz alimentar e microbioma como determinantes

A biodisponibilidade depende fortemente da matriz alimentar, da forma química e da comunidade microbiana intestinal, o que explica a grande variabilidade interindividual e entre alimentos na exposição a fitoquímicos.

Mechanisms

Após a ingestão, os fitoquímicos devem ser liberados da matriz alimentar antes da absorção. Muitos polifenóis são absorvidos no intestino delgado, onde sofrem extensa conjugação de fase II — glucuronidação, sulfatação e metilação — de modo que circulam principalmente como conjugados, e não como agliconas livres. Uma grande fração atinge o cólon, onde a microbiota intestinal os cliva e transforma em metabólitos fenólicos menores que podem ser absorvidos. Carotenoides lipofílicos dependem da formação de micelas e da gordura dietética para a captação. Os conjugados podem sofrer recirculação entero-hepática, e as concentrações plasmáticas resultantes são geralmente baixas, transitórias e altamente variáveis entre indivíduos e fontes alimentares.

Clinical relevance

A biodisponibilidade e o metabolismo explicam por que a capacidade antioxidante de um fitoquímico medida in vitro muitas vezes prediz mal seus efeitos no corpo, e por que as respostas a alimentos ricos em fitoquímicos variam entre as pessoas. A entrada destina-se a auxiliar na interpretação de evidências mecanicistas e nutricionais e não é uma base para decisões individuais de dieta ou suplementos.

Evidence & guidelines

Compilações sistemáticas de estudos de biodisponibilidade humana e revisões mecanicistas estabelecem que a maioria dos fitoquímicos dietéticos atinge o plasma em concentrações baixas e variáveis como metabólitos; esta é a razão central pela qual as revisões alertam contra a equiparação de ensaios antioxidantes in vitro com benefícios in vivo. Nenhuma orientação clínica é emitida aqui.

History

A pesquisa inicial sobre fitoquímicos frequentemente assumia que os compostos originais agiam diretamente, mas revisões sistemáticas da biodisponibilidade humana desde o início dos anos 2000, notadamente por Manach e colegas, documentaram absorção baixa e variável e metabolismo extenso. A crescente atenção ao microbioma intestinal então estabeleceu os metabólitos microbianos como principais contribuintes, reformulando como a bioatividade fitoquímica é compreendida.

Debates

Quais formas de um fitoquímico são biologicamente responsáveis pelos efeitos observados?

Como os compostos originais circulam em níveis baixos e são fortemente metabolizados, o debate continua sobre se os conjugados, os metabólitos microbianos ou os compostos originais transitórios são responsáveis pelos efeitos biológicos atribuídos a dietas ricas em fitoquímicos.

Key figures

• Claudine Manach
• Gary Williamson
• Augustine Scalbert
• Alan Crozier
• Robert M. Russell

Seminal works

• manach-2005
• manach-2004
• del-rio-2013

Frequently asked questions

Por que os fitoquímicos circulantes diferem daqueles encontrados nos alimentos?

Após a absorção, os fitoquímicos são conjugados por enzimas do hospedeiro e transformados por bactérias intestinais, de modo que as moléculas encontradas no sangue são geralmente metabólitos, e não os compostos originais presentes nos alimentos.

Por que a biodisponibilidade é importante para entender os alimentos antioxidantes?

Um composto só pode agir nos tecidos se for absorvido e os atingir; como muitos fitoquímicos são absorvidos de forma deficiente e variável, sua força antioxidante in vitro não prevê de forma confiável seus efeitos no corpo.