A PON1 é uma enzima de 43kDa expressa em humanos, sobretudo no fígado, detectada no plasma ligada às Apo‐proteínas A1 e J das partículas da lipoproteína de alta densidade (HDL).1 A enzima impede o dano oxidativo aos fosfolipídios das lipoproteínas, em especial na lipoproteína de baixa densidade (LDL).1,2 Dessa maneira a PON1 previne o efeito pró‐inflamatório dos lipoperóxidos na camada íntima dos vasos sanguíneos e sua maior atividade repercute em redução do risco de doença cardiovascular (DCV).2,3 Essa enzima hidrolisa um amplo espectro de substratos, mas sua atividade arilesterase (fenilacetato) é especialmente importante para redução do dano endotelial e DCV.1–3 A PON1 sofre importante influência de polimorfismos genéticos e fatores nutricionais.1,3,4

O gene da PON1 se localiza no cromossomo humano 7, exibe 9 éxons e codifica uma proteína com 354 aminoácidos.1,5 Mais de 200 polimorfismos foram descritos nesse gene.1,3 No entanto, o polimorfismo caracterizado na região promotora PON1C(‐107)T exerce efeito significativo na enzima, é um forte preditor de sua atividade arilesterase.5,6 O alelo –107C proporciona níveis de PON1 até duas vezes mais elevados do que aqueles observados com o alelo –107T.5,6 Há evidências de que esse polimorfismo no promotor do gene PON1 se localiza no ponto de ligação do fator de transcrição Sp1.5,6 Portanto, a presença do alelo C resulta em maior expressão do gene PON1 e maior atividade sérica da enzima.5,6

Dentre os fatores nutricionais, os ácidos graxos monoinsaturados e as vitaminas antioxidantes, a exemplo das vitaminas C e E, aparecem como responsáveis pelo aumento da atividade da PON1.7–10 Da mesma forma um maior consumo de frutas, verduras e legumes se associou a uma atividade mais elevada da enzima.9,10 Por outro lado, estudos indicam que o excesso de peso repercute em menor atividade da PON1, inclusive na infância.11–13 A infância é um período vulnerável da vida, contudo na atualidade as crianças estão expostas a múltiplos fatores de risco cardiovasculares e metabólicos.14 Sabe‐se que a alimentação das crianças brasileiras é pobre em frutas, legumes e verduras e rica em bebidas açucaradas, biscoitos recheados, hambúrgueres, salgados e embutidos.15 Além disso, o expressivo aumento da prevalência do excesso de peso a partir dos 5 anos correlaciona‐se diretamente ao incremento de morbidades associadas na população infantil.15,16 Essa alimentação de má qualidade e o excesso de peso predispõem ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio, ao dano oxidativo as membranas biológicas e ao início de doenças, em particular DCV.11,12,16

Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi investigar a influência da alimentação, do estado nutricional e do polimorfismo genético C(‐107)T sobre a atividade arilesterase da enzima antiaterogênica PON1 na infância.

As características da amostra e o escore do IQA são apresentados na tabela 1. O sexo masculino representou 50,5% (n = 49), 39,2% (n = 38) tinham idade igual a 6 anos, a maioria 87,6% (n = 85) era de pele branca, a renda familiar foi de 2 ou menos salários mínimos e 50,5% (n = 49) permaneciam mais de duas horas/dia em atividade sedentária. A circunferência da cintura ficou abaixo do percentil de risco para 65,0% (n = 63) da amostra e 55,0% (n = 53) se encontravam eutróficos. A atividade arilesterase da PON1 correspondeu à mediana de 90,0 (15‐30) U/mL e 51,5% (n = 50) das crianças tinham PON1 inferior a esse valor. Quanto ao IQA, a pontuação mediana foi de 5,0 (3,0‐7,0) pontos e não houve diferença significativa entre as pontuações segundo as características da amostra.

A frequência dos genótipos para o polimorfismo PON1 C(‐107)T foi de 54,6% (53/97) para o genótipo CT, 31,0% (30/97) para o genótipo CC e 14,4% (14/97) para o genótipo TT. A distribuição dos genótipos mostrou que a população está em equilíbrio de Hardy‐Weinberg (p = 0,22). A frequência alélica foi de 58,0% para o alelo C e 42,0% para o alelo T.

A figura 1 mostra a influência do genótipo e da qualidade da alimentação sobre a PON1. A atividade arilesterase foi significativamente mais elevada no genótipo CC comparada à dos genótipos CT e TT (fig. 1A). A PON1 mostrou nível intermediário de atividade no genótipo heterozigoto, porém não houve diferença significativa comparada à do genótipo TT (fig. 1A). A enzima não mostrou diferença significativa entre as três categorias de qualidade da alimentação, conforme a distribuição das pontuações do IQA em tercis (fig. 1B).

Figura 1.

Atividade arilesterase da PON1, de acordo com o genótipo do polimorfismo PON1 C(‐107)T (A) e de acordo com o IQA (B) de crianças entre 5 e 8 anos incompletos (n = 97), Pelotas‐RS. Os dados são apresentados como média ± dp, letras diferentes indicam p < 0,05, Anova de uma via.

(0,22MB).

A análise bruta e ajustada da associação entre a atividade da PON1 e o polimorfismo PON1 C(‐107)T são apresentados na tabela 2. Na análise bruta as associações foram altamente significativas. Quando a análise foi ajustada para as variáveis sociodemográficas, de consumo alimentar e de estado nutricional, a associação entre a enzima e o polimorfismo manteve‐se significativa. No ajuste do modelo 1 a inclusão das variáveis sociodemográficas resultou num coeficiente de determinação ajustado foi de 11,6%. Já no ajuste do modelo 2 a inclusão da frequência do consumo de alimentos saudáveis explicou uma variabilidade de 14,8% na atividade da PON1. A porcentagem de variação da PON1 atribuída aos fatores genéticos e nutricionais é mostrada na (fig. 2).

Figura 2.

Variabilidade da atividade arilesterase da PON1 explicada pelo polimorfismo PON1 C(‐107)T, fatores sociodemográficos e nutricionais em crianças entre 5 e 8 anos incompletos (n = 97), Pelotas‐RS.

(0,33MB).

Neste estudo mostrou‐se que fatores nutricionais, a exemplo da dieta e IMC, combinados ao polimorfismo PON1C(‐107)T, são previsores da atividade arilesterase da PON1 na infância. Além disso, foram significativos para explicar uma variação de 14,8% na enzima. O genótipo CC e os alimentos saudáveis, de boa qualidade nutricional foram os fatores que destacadamente influenciaram a uma maior atividade enzimática.

O índice de qualidade de alimentação de escolares é um instrumento prático e adequado à realidade brasileira para monitorar a alimentação de crianças.21,22 Uma alimentação de média e boa qualidade conforme verificada no atual estudo não significa adequação do ponto de vista nutricional. Isso foi evidenciado pela baixa pontuação atingida nos tercis mais elevados de distribuição do IQA. Molina et al.22 avaliaram a qualidade da alimentação de 1282 escolares e verificaram pontuações similares às que definiram a alimentação das crianças deste estudo. Além disso, Molina et al.22 encontraram que a maioria dos escolares consumia uma alimentação de baixa qualidade.

Estudos sugerem uma modulação dietética da enzima e atribuem aos antioxidantes, a exemplo de vitaminas e compostos fenólicos, efeito protetor a sua estrutura e função.3,4,9 Neste estudo a presença de alimentos de boa qualidade nutricional combinada ao polimorfismo PON1C(‐107)T alterou de forma positiva a atividade da PON1. Esse resultado pode ser atribuído a uma maior participação das frutas, legumes e verduras na dieta de uma parcela das crianças.3,4,9 Em particular, um estudo de intervenção mostrou que o consumo de seis porções diárias de frutas, verduras e legumes impactou no aumento de 7% na atividade arilesterase da PON1.9 Jarvik et al.10 mostraram que a atividade da PON1 correlacionou‐se positiva e significativamente com o maior consumo alimentar de vitaminas antioxidantes, em especial das vitaminas C e E.

Diversas pesquisas investigam a relação entre a enzima e o estado nutricional em diferentes fases do ciclo vital.11–13,16,23–25 No entanto, poucas referiram aumento da enzima associada ao IMC conforme observado no atual estudo.13,24,25 As divergências quanto ao efeito do IMC sobre a enzima podem decorrer da idade dos indivíduos selecionados, uma vez que muitas amostras misturam crianças e adolescentes. A obesidade nessas duas fases da vida cursa com diferenças que vão desde o tempo de exposição ao aumento do tecido adiposo, do nível das citocinas pró‐inflamatórias até o status hormonal.11,23–25Um maior tempo de exposição ao excesso de peso e um aumento do estado inflamatório, ainda que esse seja de baixo grau, podem refletir num efeito inibitório sobre a enzima.25,26 Porém, na infância o aumento de peso e de formação de espécies reativas de oxigênio poderiam ser compensados pela elevação da enzima.13 Convém registrar que a natureza complexa da obesidade limita as especulações, pois além dos aspectos citados ainda há influências do estilo de vida e da atividade física.16,27 Em particular, Koncsos et al.27 ao avaliar 151 crianças constataram que após uma mudança no estilo de vida houve aumento da PON1.

O polimorfismo PON1 C(‐107)T influenciou na PON1, o genótipo CC foi relacionado a uma maior atividade, o TT a uma menor atividade e o CT a um efeito intermediário. Os polimorfismos da região ‐107C/T têm maior efeito sobre a atividade arilesterase da enzima, contribuem com 25% da variabilidade de sua expressão em adultos brancos.5,6 Esses polimorfismos afetam a expressão da proteína e a concentração enzimática, indivíduos portadores do alelo T podem ter a produção da enzima afetada.5,6 Deakin et al.5 destacam um mecanismo molecular no polimorfismo C(‐107)T do gene da PON1 que envolve o fator de transcrição Sp1. A presença do alelo C na região promotora resulta em maior expressão do gene PON1 e, consequentemente, maior nível de proteína na circulação e aumento na atividade da enzima.6 Isso condiz com a associação entre o alelo C e maiores concentração e atividade sérica da enzima, indica que o fator de transcrição se liga a essa região do promotor, mas com maior afinidade para a variante‐107C.5,6 A variante ‐107T interrompe a sequência de reconhecimento do fator de transcrição Sp1, resulta em menor concentração de PON1 para esse genótipo.5

O efeito do genótipo CC sobre a atividade da PON1 visto no atual estudo já foi apresentado em outros trabalhos com crianças na mesma faixa etária.13,28 Em especial, Uliano et al.13 mostraram que crianças com o genótipo CC para o polimorfismo PON1 C(−107)T apresentaram maior atividade sérica da enzima do que as portadoras do genótipo TT. Ainda, Huen et al.28 constataram que a atividade da PON1 em crianças com genótipo CC foi maior do que naquelas com o genótipo TT. A frequência dos genótipos observada neste estudo está de acordo com a de outras pesquisas.28–30 Por exemplo, a coorte Chamacos feita com crianças da mesma faixa etária registrou frequência similar a encontrada neste estudo.28,30

Os resultados do presente estudo devem ser ponderados frente a seus pontos fortes e suas limitações. Entre os pontos fortes encontra‐se a seleção de uma amostra de crianças em fase precoce do desenvolvimento e isenta doenças crônicas. Ainda, a identificação de um polimorfismo associado a atividade de uma enzima cardioprotetora. Entre as limitações está o método de avaliação dietética, que estima apenas a qualidade da dieta e não estima a quantidade, pode a frequência do consumo ser subestimada. O número de perdas de acompanhamento que implicou uma amostra reduzida, frente à estimada, e limita a validade estatística das probabilidades encontradas. No entanto, as análises ajustadas foram esclarecedoras quanto às influências mais relevantes para predizer a variabilidade da enzima na amostra.

Conclui‐se que na infância uma alimentação de boa qualidade, com maior participação de alimentos saudáveis, foi importante para predizer a atividade da enzima cardioprotetora PON1 combinada ao polimorfismo C(‐107)T do gene da PON1. Esse resultado estimula a orientação para o alcance das metas de consumo de alimentos como frutas, legumes e verduras na infância, especialmente na perspectiva de prevenir DCV precoce.

Coordenação de Aperfeiçoamento do Pessoal de Nível Superior (Capes).

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.