ALIMENTOS FUNCIONAIS E COMPOSTOS BIOATIVOS :DESAFIO E PERSPECTIVAS

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1 ALIMENTOS FUNCIONAIS E COMPOSTOS BIOATIVOS :DESAFIO E PERSPECTIVAS SÃO PAULO,NOVEMBRO, 2018 FRANCO M LAJOLO, UNIV. SÃO PAULO/FORC

2 DECLARO NÃO TER QUALQUER CONFLITO DE INTERESSE FRANCO M LAJOLO PROF SÊNIOR DA USP PESQUISADO DO FORC/CEPID

3 O CONTEXTO:FORÇAS GERADORAS DOS ALIMENTOS FUNCIONAIS E ESTUDO DOS BIOATIVOS RECONHECIMENTO DA RELAÇÃO NUTRIÇÃO- SAÚDE-DOENÇA PESQUISAS BIOQUÍMICAS, CLÍNICAS, EPIDEMIOLÓGICAS,GENÔMICA. FENÔMENOS DEMOGRÁFICOS, EPIDEMIOLÓGICOS E SÓCIO-ECONÔMICOS PERSPECTIVAS INDUSTRIAIS NOVO AMBIENTE REGULATÒRIO MICROBIOMA HUMANO/NUTRIGENÔMICA TELEMEDICINA / IA-e.HEALTH NUTRIÇÃO PERSONALIZADA FOSHU

4 NO INÍCIO...PRODUTOS INDUTRIALIZADOS...SUPLEMENTOS.. EXPANSÃO DA IDÉIA...BUSCA DE FUNCIONALIDADE EM TODOS OS ALIMENTOS CONSUMO DE FRUTAS E VEGETAIS NA DIETA ESTÁ CORRELACIONADA À PROMOÇÃO DA SAÚDE E PREVENÇÃO DE DOENÇAS... COMPOSTOS BIOATIVOS...LIGAÇÃO INEQUÍVOCA? EVIDÊNCIAS EPIDEMIOLÓGICAS-ESTUDOS OBSERVACIONAIS DIFÍCIL DEMONSTRAÇÃO INGESTÃO-EFEITO INSUFICIÊNCIA DE ENSAIOS CLÍNICOS CONTROLADOS RANDOMIZADOS DOSES SUPRA-FISIOLÓGICAS OU COMPOSTOS ISOLADOS QUAL INGESTÃO EFICAZ? DOSE X EFEITODE CADA COMPOSTO? NÃO LINEARIDADE DO EFEITO ELUCIDAÇÃO DOS MECANISMOS: HIPÓTESES COMPLEXIDADE EXPERIMENTAL GRANDES OPORTUNIDADES PARA PROMOÇÃO DA SAÚDE E PREVENÇÃO DE DOENÇAS E GRANDES DESAFIOS E NECESSIDADE DE PESQUISA

5 DESAFIOS E PERSPECTIVAS AGRICULTURA,TECNOLOGIA, BIODIVERSIDADE E SAÚDE PÚBLICA

6 POSSIBILIDADE DE INOVAÇÃO VISANDO SAÚDE NOVOS PARADIGMAS... VISANDO PRODUTOS E INGREDIENTES PARA PREVENÇÃO DE DCNT... BIOATIVOS COMO COMPONENTES DA QUALIDADE NUTRICIONAL NOVAS TECNOLOGIAS OTIMIZAÇÃO DO PROCESSAMENTO E BIOATIVOS... MODIFICAÇÃO ESTRUTURAL EFEITO DA MATRIZ SINERGISMOS/ ANTAGONISMO BIODIPONIBILIDADE/AÇÃO BIOLÓGICA SISTEMAS INTELIGENTES DE FORMULAÇÃO NANOTECNOLOGIA

7 NECESSIDADE DE CONHECIMENTO E USO DA BIODIVERSIDADE... Umbu - Camu-camu -Camu Cambuci Jaracatia Coquinho Araça- - boi Cagaita Araça t Nativepassionfruit n Pana CARA-CARA X BAHIA MORO E DA ENGENHARIA GENÉTICA...

8 NECESSIDADE DE BASES DE DADOS : POUCA INFORMAÇÃO SOBRE CONTEÚDO E CARACTERIZAÇÃO DE BIOATIVOS BASES DE DADOS EXISTENTES LIMITADAS E INCOMPLETAS METODOLOGIAS DESATUALIZADAS E INADEQUADAS AUSÊNCIA DE CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL AMOSTRAGEM NÃO REPRESENTATIVA FACE À VARIABILIDADE ATIVIDADE ANTIOXIDANTE TOTAL POUCO SIGNIFICATIVA COMPLEXIDADE ANALÍTICA -USO DA METABOLÕMICA Phenol-Explorer ( USDA( Tabela Brasileira de Composição de Alimentos ( Tabela NEPA Unicamp

9 NECESSIDADE DE PESQUISA CONFIÁVEL SOBRE A INGESTÃO DE COMPOSTOS BIOATIVOS PELA POPULAÇÃO: ESSENCIAL PARA ESTABELECER CORRELAÇÃO COM EFEITO NA SAÚDE AINDA EXISTE UM NUMERO LIMITADO DE ESTUDOS DAÌ DIFICULDADE DE ESTABELECER A CORRELAÇÂO ENTRE INGESTÃO E EFEITOS NAS DIVERSAS DOENÇAS CRÕNICAS NÃO TRANSMISSÍVEIS DIFICULDADE DE ESTABELECER NÍVEIS ADEQUADOS DE INGESTÃO EM SUPLEMENTOS E DIETAS :QUAL A DOSE NECESSÁRIA PARA OBTER-SE O MÁXIMO BENEFÍCIO? PESQUISA IMPORTANTE NO BRASIL EM VISTA DAS DIFERENÇAS REGIONAIS

10 EPIC : EUROPEAN PROSPECTIVE INVESTIGATION IN CANCER AND NUTRITION

11 ESTIMATIVA DE INGESTÃO NO BRASIL NO MUNDO FLAVONÓIDES : mg POLIFENÓIS : mg

12 DESAFIOS E PERSPECTIVAS IMPACTO DO MICROBIOMA INTESTINAL: BIODISPONIBILIDADE, VARIABILIDADE INDIVIDUAL E AÇÃO BIOLÓGICA

13 MICROBIOMA PAPEL CENTRAL DO NA SAÚDE CELULAS MICROBIOMA: 100 TRILHÕES NO NOSSO ORGANISMO : 10 TRILHÕES GENES NO INTESTINO HUMANO : 3,3MILHÕES NO HOMEM MAIS DE ESPÉCIES MICROBIANAS % DOS INDIVIDUOS TEM DIFERENTES MICROBIOMA. AO LONGO DA VIDA HÁ MUDANÇA NA RIQUEZA E DIVERSIDADE. EQUILIBRIO ESSENCIAL PARA SAÚDE.

14 MICROBIOMA INTESTINAL DETERMINA BIODISPONIBILIDADE E AS FORMAS BIOATIVAS DOS COMPOSTOS INGERIDOS Milenkovich, D,2018. METABOLISMO DE POLIFENÓIS : POUCO ABORVIDOS (1%). ESTÂO PRESENTES NA CIRCULAÇÃO E NOS TECIDOS COMO METABÓLITOS DO FIGADO e DA MICROBIOTA EM PEQUENAS CONCENTRAÇÕES (MICRO OU NANO M).NECESSÁRIO USAR OS METABÓLTOS NOS ENSAIOS CLÍNICOS E CULTURA DE CÉLULAS.

15 PESQUISA SOBRE POLIFENÓIS DA DIETA: BUSCA DE EFEITOS NA SAÚDE E MECANISMOS, A NECESSÀRIA PRECAUÇÃO E PADRÕES OURO ESTUDOS DEVEM APROXIMAR AO MÁXIMO AO SITUAÇÂO IN VITRO E IN VIVO. DIRETA EXPOSIÇÃO DE EXTRATOS OU COMPOSTOS À CULTURA DE CÉLULAS RESULTADOS IRRELEVANTES PARA ESTUDOS SAÚDE HUMANA HÁ POUCOS ESTUDOS COM OS METABÓLITOS DA FASE II DE CONJUGAÇÃO E COM METABÓLITOS DERIVADOS DO MICROBIOMA NOS MODELOS EXPERIMENTAIS : CONSIDERAR FORMAS METABÓLICAS E CONCENTRAÇÃO CIRCULANTE E TECIDUAL ESCOLHA MULTIPLAS DE LINHAGENS CELULARES( ORGANÓIDES 3D) USAR TECNOLOGIAS ÔMICAS PARA DESVENDAR MULTIPLOS EFEITOS E MECANISMOS

16 PAPEL DO MICROBIOMA NA VARIABILIDADE INTER- INDIVIDUAL DA RESPOSTA AO CONSUMO DE COMPOSTOS BIOATIVOS :ESSENCIAL PARA DEMONTRAR E ENTENDER SUA AÇÃO NA SAÚDE

17 EFEITO DE DIFERENTES FENÒTIPOS DE MICROBIOMA INTESTINAL METABOLISMO DO AC.ELÁGICO PELA MICROBIOTA INTESTINAL: TRÊS FENÓTIPOS DE PRODUÇÃO DE UROLITINAS COMPOSTOS ATIVOS NO ORGANISMO NÃO SÃO AQUELES INGERIDOS POSSÍVEL SEPARAR GRUPOS RESPONSIVOS

18 A EXISTÊNCIA DE DIFERENTES TIPOS METABÒLICOS DE UROLITINAS EXPLICA A VARIABILIDADE INTER-INDIVIDUAL NA MELHORA EM BIOMARCADORES DE RISCO CARDIO-VASCULAR EM OBESOS ESTRATIFICAÇÃO PELA MICROBIOTA PERMITE A IDENTIFICAÇÃO DE GRUPOS RESPONSIVOS E A COMPROVAÇÃO DE EFEITOS NA SAÚDE IMPORTANTE O ESTUDO DO MICROBIOMA NO PLANEJAMENTO DE ENSAIOS CLÍNICOS E A CARACTERIZAÇÃO DA MICROBIOTA NA NOSSA POPULAÇÃO PAPEL DE GORDONIBACTER

19 RECOMENDAÇÕES BASEADAS NA MICROBIOTA? REPENSANDO A DIETA COM BASE NA SIMBIOSE COM MICROBIOMA DESIGN DO ALIMENTO DIRIGIDO À MICROBIOTA INTESTINAL

20 RECOMENDAÇÕES BASEADAS NA MICROBIOTA?

21 DESAFIOS E PERSPECTIVAS APLICAÇÕES DA NUTRIGENÔMICA E NUTRIGENÉTICA

22 [ ] colesterol-ldl [ ] colesterol-ldl tempo 1 mês tempo 1 mês Homens e Mulheres ABCG5 C1950G 1950CC 1950C/G ou G/G Recomendações individualizadas para a redução do risco da aterosclerose! J Nutr, 136: , 2006.

23 DIFERENTES TIPOS METABÓLICOS INFLUENCIADOS GENETICAMENTE - DESATURASES DE AC.GRAXOS DIFERENTES NECESSIDADES DE LÍPIDES NA DIETA?

24 ONDE ESTAMOS?

25 DESAFIOS E PERSPECTIVAS SAÚDE, RESILIÊNCIA, FLEXIBILIDADE METABÓLICA BIOMARCADORES, BIOLOGIA DE SISTEMAS

26 O QUE É SAÚDE? CONCEITO ANTIGO OMS(1948) COMPLETO ESTADO DE BEM ESTAR FÍSICO, MENTAL E SOCIAL E NÃO MERAMENTE UM AUSÊNCIA DE DOENÇA OU DE UMA ENFERMIDADE. NOVO CONCEITO DE SAÙDESAÚDE É HABILIDADE PARA ADAPTAR-SE RESILIÊNCIA : É A CAPACIDADE INSTALADA EM TODOS OS PROCESSOS FISIOLÓGICOS DE RETORNAR A NÍVEIS HOMEOSTÁTICOS APÓS UM DESEQULIBRIO DE CURTO PRAZO. COM A IDADE, ESTILOS DE VIDA NÃO SAUDÁVEIS OU DOENÇAS,ESSE PROCESSO TORNA_SE MENOS FLEXÍVEL SAÙDE :HABILIDADE DE ADAPTAÇÃO E AUTO CONTROLE FACE A DESAFIOS FÍSICOS, SOCIAIS E EMOCIONAIS... MANTENDO CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS DO ORGANISMO DENTRO DOS LIMITES NORMAIS

27 ABORDAGEM CIENTÍFICA INOVADORA ESTRATÉGIA PARA SUBSTANCIAR EFEITO SUTIS DOS ALIMENTOS E SUPLEMENTOS NA SAÚDE.PROPÕE-SE MEDIR SAÚDE E NÃO DOENÇA TECNOLOGIAS ÔMICAS

28 ABORDAGEM CIENTÍFICA INOVADORA PARA AVALIAR EFEITOS SUTIS DOS ALIMENTOS E COMPONENTES SAÚDE :PROPÕE MEDIR SAÚDE E NÃO DOENÇA BASEA-SE EM: NOVA DEFINIÇÃO DE SAÚDE EXISTÊNCIA DE FLEXIBILIDADE METABÓLICA(FENÓTÍPICA) AUMENTO DA RESILIÊNCIA É EFEITO FISIOLÓGICO BENÉFICO MEDE RESPOSTA A DESAFIOS PARA AVALIAR RESILIÊNCIA BIOMARCADORES BASEADOS NA BIOLOGIA DE SISTEMAS AO MENOS DOIS ESTUDOS INDEPENDENTES

29 ONDE ESTAMOS?

30 ONDE ESTAMOS?

31 OPORTUNIDADES E DESAFIOS: ESTUDAR A COMPOSIÇÃO DA NOSSA BIODIVERSIDADE DESENVOLVER TECNOLOGIAS PARA PRODUÇÃO DE INGREDIENTES OTIMIZAR PROCESSOS INDUSTRIAIS DIRIGIDOS AOS BIOATIVOS DESENVOLVER PESQUISAS SOBRE AÇÃO NA SAÚDE, ENSAIOS CLÍNICOS E MECANISMOS.INGESTÃO EFICAZ. ESTABELECER REDES DE COLABORAÇÃO PARA ESTUDOS DO MICROBIOMA E CARACTERIZAR A MICROBIOTA DA POPULAÇÃO BRASILEIRA PROMOVER ESTUDOS COM BASE NA BIOLOGIA DE SISTEMAS E BUSCA DE BIOMARCADORES DE RESILIÊNCIA BUSCAR PARCERIAS ENTRE ACADEMIA, SETOR PRIVADO E GOVERNO E APOIO DE AGENCIAS DE FOMENTO PARA ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE FUNCIONAIS E BIOATIVOS