terça-feira, 2 de julho de 2024

CURCUMINA: UM COMPOSTO BIOATIVO NATURAL

 

CURCUMINA: UM COMPOSTO BIOATIVO NATURAL

 

JOELSO PERALTA, Nutricionista, Professor, Palestrante, Mestre em Medicina: Ciências Médicas e PhD Student in Biological Sciences: Pharmacology and Therapeutics, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)



Olá pessoal, tudo bem?

Você já ouviu falar em curcumina?

Certamente que sim!

Trata-se de um polifenol presente no Açafrão da Índia (cúrcuma) e normalmente referido como alimento funcional, composto bioativo natural ou nutracêutico. Alega-se que essa substância química (curcumina) possui inúmeras propriedades benéficas à saúde e pode ser usada para o tratamento de doenças crônico-degenerativas não transmissíveis (DCNT), incluindo doenças cardiovasculares, diabetes mellitus, doenças neuropsiquiátricas e, até mesmo, câncer. Pois bem, vamos analisar cientificamente este interessante composto bioativo natural.

 

INTRODUÇÃO

A cúrcuma (Curcuma longa), da família Zingiberaceae, que compreende mais de 50 gêneros e cerca de 1600 espécies (onde também se destaca o gengibre), contém curcuminóides, particularmente curcumina (CUR), demetoxicurcumina (DMC) e bisdemetoxicurcumina (BMC). A cúrcuma, também conhecida como açafrão-da-terra ou açafrão da Índia, é uma planta perene herbácea nativa do Sudeste Asiático (região que abrange Brunei, Camboja, Filipinas, Laos, Malásia, Mianmar, Singapura, Tailândia, Timor-Leste, Vietnã e Indonésia), embora também possa ser encontrada na China e América Latina. Na Tailândia, por exemplo, a CUR é usada como corante, enquanto que na Malásia como antisséptico. Em outros países, incluindo Estados Unidos e Brasil, é usada como especiaria/tempero (curry) e, até mesmo, como agente anti-inflamatório. Existem, ainda, países que utilizam o açafrão em chás e outras bebidas, incluindo o Japão e a Coréia. A CUR, o componente químico maior prevalente na cúrcuma e recebe muitas denominações quando realizamos uma busca de estudos científicos: alimento funcional, composto bioativo natural (composto natural funcional) e nutracêutico.

São chamados de ALIMENTOS FUNCIONAIS aqueles alimentos oferecem um ou mais benefícios à saúde, além do seu valor nutricional inerente de sua composição química, especialmente no tratamento e redução das DCNT. Uma substância funcional, portanto, pode ser um alimento ou parte de um alimento que proporciona benefícios à saúde, incluindo a prevenção e o tratamento de doenças [1,2]. Para outros autores [3,4], alimentos funcionais são aqueles que apresentam compostos químicos, nutrientes ou não nutrientes, com o potencial de promover a saúde e/ou diminuir o risco de doenças quando consumidos em quantidades tradicionais. A terminologia “alimentos funcionais” foi lançada na década de 80, pelo Japão, sendo uma nova concepção de alimentos com o objetivo de desenvolver e estimular o consumo de alimentos saudáveis para a população que envelhecia e apresentava uma grande expectativa de vida [5]. A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) [6] também traz sua definição de alimento funcional: é todo alimento ou ingrediente que, além das funções nutricionais básicas, quando consumidos como parte da dieta usual, possui efeitos metabólicos e/ou fisiológicos e/ou benéficos à saúde, devendo ser seguro para o consumo sem supervisão médica.  

O termo COMPOSTO BIOATIVO NATURAL derivada de alimentos funcionais, ou seja, indica uma substância em particular, encontrada em vegetais ou animais, que possui algum efeito no funcionamento do organismo vivo, tecido ou célula. Estes compostos biológicos naturalmente presente nos alimentos (portanto, compostos bioativos naturais ou funcionais) podem ser carotenoides (beta-caroteno, licopeno, luteína e zeaxantina), flavonoides (quercetina, kaempfenol, apigenina, tangeretina, naringenina e 5-hidroxi-hexametoxiflavona), catequinas (epicatequina e epigalocatequina-3-galato), antocianinas, fitoesterois (ginesteína), terpenoides (limoneno, geraniol, mentol e ácido trans-retinol) e ácidos graxos ômega-3 (ácidos eicosapentaenoico, EPA; e ácido docosahexaenoico, DHA) [7].

Os compostos químicos específicos encontramos em alimentos, que podem prevenir ou tratar doenças, também são chamados de NUTRACÊUTICOS (junção das palavras ‘nutrientes’ e ‘farmacêutico’). Quer dizer, trata-se de uma modificação da terminologia bioativa natural que busca aprofundar o conhecimento destes compostos com um olhar farmacológico (farmacocinética e farmacodinâmica) [8,9,10]. Por vezes, usa-se o termo FITOQUÍMICO [11] para se referir ao nutracêutico encontrado em alimentos de origem vegetal. Todavia, o termo nutracêutico é mais abrangente, pois incluem substâncias naturalmente presente nos alimentos de origem vegetal e animais, mas também aquelas fabricadas em laboratórios (composto químicos semelhantes ou iguais aos originais, que podem desempenhar as mesmas funções biológicas do composto original). Em outras situações, nos deparamos com o termo NUTRICOSMÉTICO [12], também apelidado de “cápsula da beleza”, que seria o uso de substâncias com alegação de trazer beleza e vitalidade de “dentro para fora”, incluindo beleza da pele (antirrugas e antiacne), cabelos, unhas, combate a celulite (anticelulite) e emagrecimento. O termo nutricosmético me parece um tanto apelativo, midiático, carente de evidências fortes, mas vem ganhando investigação científica nos últimos anos.

 

POTENCIAL TERAPÊUTICO DA CURCUMINA

A curcumina (CUR) tem atraído muita atenção da comunidade científica em virtude das alegações atribuídas à substância, que são inúmeras: antibactericida, antifúngico, antiviral, antioxidante, anti-inflamatório, antidiabetes, anticâncer, cardioprotetora, neuroprotetora e hepatoprotetora. São tantas alegações que precisamos discutir profundamente o assunto em dois capítulos: (1) química da cúrcuma/curcumina e (2) evidências científicas do potencial terapêutico. Para tal discussão, usarei como base o estudo de Kotha e Luthria, publicado na revista Molecules em 2019 [13], bem como outros estudos para complementar a discussão.

 

CAPÍTULO 1

QUÍMICA DA CÚRCUMA/CURCUMINA

A composição química da cúrcuma consiste em aproximadamente 70% de carboidratos, 13% de umidade, 6% de proteína, 6% de óleos essenciais (felandreno, sabineno, cineol, borneol, zingibereno e sesquiterpenos), 5% de lipídeos, 3% de minerais (potássio, cálcio, fósforo, ferro e sódio) e 3 a 5% de curcuminoides, tendo apenas traços de vitaminas hidrossolúveis (B1, B2, B3 e vitamina C). Entre os curcuminóides da cúrcuma, destacam-se: 77% de curcumina (CUR), 17% de demetoxicurcumina (DMC) e 3-6% de bisdemetoxicurcumina (BMC) [13].

A discussão mais interessante aqui, em minha opinião, é a biodisponibilidade da CUR (1,7-bis-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-1,6-heptadieno-3,5-dione), obtida do açafrão da Índia (açafrão-da-terra), que acaba sendo ignorada pela maioria dos profissionais de saúde (e “experts” sem graduação em nutrição) quando tratam deste assunto nas mídias sociais. Para tanto, vou abordar a temática em quatro (04) limitações importantes sobre o consumo de CUR pela população. E, antes, o que é biodisponibilidade? Biodisponibilidade refere-se à extensão e à velocidade em que a substância ativa (fármaco ou composto bioativo natural) adentra na circulação sistêmica, alcançando, dessa forma, os tecidos-alvo para exercer uma ação biológica. Dessa forma, alguns acontecimentos podem reduzir a biodisponibilidade destas substâncias: insuficiente absorção gastrintestinal, metabolismo hepático, presença de enfermidades do trato digestório, idade do indivíduo, estresse, entre outros. Com base nisso, vejamos as 04 limitações para CUR:

PRIMEIRO, a CUR é praticamente insolúvel em temperatura ambiente, afinal é uma substância lipofílica (e hidrofóbica). Dessa forma, sua extração das fontes alimentares ocorre com auxílio de solventes orgânicos (metanol, etanol, acetona e dimetil sulfóxido). Existem várias técnicas de preparação de amostras para extração de curcuminóides em alimentos, como descrito por Kotha e Luthria em 2019 [13]. Neste mesmo estudo, os autores descrevem os métodos para quantificação do conteúdo de curcuminóides por cromotografia em camada delgada (TLC, Thin layer chromatography, que é uma técnica de cromatografia usada para separar compostos químicos presentes em uma amostra através do deslocamento das amostras pelo material adsorvente, geralmente sílica-gel, deixando sua impressão nessa “corrida” pelo gel, que pode ser mensurado) e espectroscopia (método que analisa a energia radiante emitida ou absorvida por moléculas ou átomos de uma amostra, onde o comprimento de onda, em nanômetros, pode ser mensurado). Em outras palavras, não basta recolher o açafrão, moer ou triturar e adicionar no cozimento dos alimentos de interesse, pois é uma substância hidrofóbica. 

SEGUNDO, a CUR é fotossensível à luz. Ou seja, sofre degradação após exposição solar. Dessa forma, onde você armazena seu açafrão ou CUR em sua residência?

TERCEIRO, a CUR possui reduzida absorção intestinal, o que reduz sua disponibilidade ao organismo (que discutirei em seguida).

QUARTO, a CUR é metabolizada no tecido hepático, reduzindo sua bioatividade no organismo (já vamos discutir este aspecto).

Você sabia disso tudo sobre a CUR? Deixa-me discutir melhor essas alegações da seguinte forma:

Apesar das inúmeras alegações de benefícios à saúde humana, a administração oral de CUR (na forma de pó ou suplementação oral) possui limitações, principalmente em decorrência da reduzida absorção intestinal (meia-vida de apenas 10 minutos sob condições ideais, ou seja, trato gastrintestinal íntegro, sem enfermidade ou doença, com pH ótimo de ação nos diferentes locais). A baixa solubilidade em água (hidrofóbica) da CUR, portanto, prejudica a absorção intestinal da mesma. Além disso, sua metabolização hepática reduz a disponibilidade e bioatividade da CUR. A CUR sofre metabolização hepática em reações de fase 2 (metabolismo de xenobióticos), ou seja, sofre conjugação de glicuronidação (pela UDP-glicuronosiltransferase) e sulfatação (pelas sulfotransferases: SULT1A1 e SULT1A3). Neste sentido, formam-se metabólitos excretados na urina com reduzido bioativos para a circulação sistêmica, comprometendo a ação terapêutica da CUR.

E, agora, o que fazer?

KEEP CALM (mantenha a calma), pois existem algumas soluções neste sentido. E, antes, você sabe a diferença entre farmacocinética (PK, pharmacokinetics) e farmacodinâmica (PD, pharmacodynamics)?

A farmacocinética (PK) estuda a cinética (fatores que afetam a velocidade das reações químicas) através dos processos de Absorção, Distribuição, Metabolismo e Excreção de uma substância (portanto, usa-se a sigla ADME). Já a farmacodinâmica (PD) estuda a forma dinâmica com que o fármaco ou substância química interage com receptores em tecidos-alvo. Em outras palavras, estuda os efeitos fisiológicos ou biológicos de uma substância no organismo (metabolismo). Neste sentido, percebeu que muita gente discute PD da CUR (trazendo alegações maravilhosas, impressionantes, fantásticas), mas poucos discutem limitações para o uso de uma substância (PD)? Beleza, deixa-me trazer algumas soluções.

Para melhorar a PK e PD da CUR podem usados análogos sintéticos, por exemplo, dibenzalacetona ou dibenzilidenoacetona (1,5-difenilpenta-1,4-dieno-3-ona). O dibenzalacetona (DBA) em animais de experimentação (roedores) é administrado via oral (gavagem) a fim preservar o processo biológico natural de absorção gastrintestinal. OBS.: Não faremos gavagem em seres humanos, obviamente (rsrs), e sugere-se sua administração usando veículos de lipossomas, que são vesículas com bicamada fosfolipídica que atuam como carreador do polifenol, otimizando sua absorção intestinal. Além disso, o análogo sintético consegue contornar a metabolização hepática (glicuronidação e sulfatação), garantindo a forma ativa na circulação sistêmica e a distribuição da substância aos tecidos. Os estudos para melhorar a biodisponibilidade e bioatividade da CUR estão bem avançados, onde podemos recorrer as diferentes formulações: uso de lipossomos, nanopartículas, micelas, complexos fosfolípídicos, polímeros e adjuvantes. Por exemplo, Meriva é uma formulação que frequentemente aparece nos estudos, formado por fosfolipídeos [13].

Em outras palavras, você precisa contornar os obstáculos (reduzida absorção intestinal e metabolização hepática) para garantir que as alegações de saúde da CUR realmente façam sentido. Em outras palavras, não pode extrapolar dados in vitro ou com roedores, submetidos a gavagem, para seres humanos. Em seguida, vejamos algumas (não todas) alegações do potencial terapêutico da CUR que possuem estudos com humanos e animais de experimentação.

 

EVIDÊNCIAS CIENTÍFICAS DO POTENCIAL TERAPÊUTICO DA CURCUMINA

 

ANTICÂNCER

Se colocarmos no PubMed, com um filtro de 5 anos, a palavra-chave “cancer” encontraremos 1.191.952 resultados (dia 02/07/24). Se colocarmos “cancer and curcumin” encontraremos 3.041 resultados. Todavia, vamos refinar mais nossa pesquisa, lendo os estudos mais relevantes. Quer dizer, nosso filtro também deve constar os ensaios clínicos randomizados, revisões sistemáticas e meta-análises (portanto, aqueles de maior evidência científica). Agora, temos apenas 97 resultados que deveriam ser lidos ou selecionados aqueles de interesse.  

Uma grande parte dos estudos envolvem o câncer colorretal, onde a curcumina (CUR) aumenta a expressão da proteína p53 em células tumorais de pacientes com câncer colorretal [13]. A p53 é uma proteína que ativa caspases, enzimas envolvidas na apoptose (morte celular programada ou “suicídio celular”). Como sabemos, um dos grandes problemas do câncer é que a apoptose está suprimida (não ocorre), o que se torna uma ameaça à sobrevivência do organismo. Ou seja, uma célula “nunca morre” e cresce de forma acelerada, descontrolada, podendo invadir células vizinhas (metástase). A apoptose, portanto, é um processo fisiológico, que permite a renovação das células, sem matá-la. Em analogia, é como a queda das folhas de uma grande árvore, permitindo a renovação da mesma, porém sem matar a árvore. As mutações na p53 estão implicadas com diversos tipos de tumores, incluindo câncer de cólon, bexiga, mama, fígado, pulmão, ovário, próstata, entre outras. Além disso, p53 é uma espécie de “guardião do genoma”, pois impede mutações no genoma humano.

A CUR, além de aumentar a expressão da p53 (favorecendo a apoptose), possui efeito anti-inflamatório, suprimindo algumas citocinas pró-inflamatórias: fator de necrose tumoral-alpha (TNFa) e interleucina-6 (IL-6). Estes estudos também destacam a regulação/controle do crescimento e proliferação celular, bem como divisão e sobrevivência. Quer dizer, CUR inibe proteína quinase A (PKA), a proteína quinase de mamíferos alvo de rapamicina (mTOR) e a proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK) [13].

Com base nisso, assumindo que existem estudos com humanos e animais, a CUR possui um papel anticâncer.  

 

CARDIOPROTETOR

Vamos realizar a mesma brincadeira: se colocarmos no PubMed, com um filtro de 5 anos, considerando apenas os estudos mais relevantes, as palavras-chaves “curcumin and cardiovascular disease” aparecem 542 resultados.

Os estudos que abordam a temática atribuem um efeito cardioprotetor associado a redução da proteína C reativa (PCR, um marcador de inflamação aguda) e melhorias no perfil lipídico (redução dos níveis de triglicerídeos; da lipoproteína de baixa densidade, LDL; e do colesterol total). Além disso, a suplementação com CUR possui efeito anti-inflamatório e antioxidante, pois aumenta a expressão de algumas enzimas antioxidantes: glutationa (GSH), superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Os níveis de malondialdeído (MDA), um marcador bioquímico de oxidação lipídica, também diminui com a suplementação de CUR [13].

Seguindo Hewlings e Kalman (2017) [14] e He et al. (2015) [15], polifenol (CUR) encontrado no açafrão da Índia, possui propriedades terapêuticas atribuídas ao efeito anti-inflamatório, via inibição do fator nuclear kappa B (NFkB) e papel antioxidante com inibição de espécies reativas de oxigênio (ROS, reactive oxygen species). Estes são mecanismos interessantes, pois o dibenzalacetona (DBA, composto sintético) bloqueia NFkB em três possíveis mecanismos: redução ou inibição de ROS, que são agentes estressores capazes de fosforilar a proteína IkB e liberar o dímero p50/p65 do NFkB; inibição da IkB quinase (IKK), impedindo a dissociação do complexo inativo NFkB (p50/p65); e bloqueio na translocação dímero p50/p65 ao núcleo celular. A inibição do NFkB, obviamente, também iria bloquear a sinalização das vias MAPK/ERK/JNK [16,17].

Com base nisso, assume-se que a CUR possui um papel cardioprotetor, ou seja, capaz de reduzir as chances de um evento cardiovascular catastrófico (aterosclerose, infarto e derrame).  

 

ANTIDIABETES

Por fim, vamos inserir no PubMed (filtros: 5 anos de pesquisa, considerando apenas os estudos de maior evidência científica) as palavras-chaves “curcumin and diabetes”. Novamente, aparecem 67 resultados (não estamos filtrando diabetes tipo 1, tipo 2 ou gestacional). OK, vamos filtrar “curcumin and type 2 diabetes mellitus” e, agora, temos 25 resultados.

Em relação ao diabetes, a CUR reduz os níveis de glicemia e hemoglobina glicada (HbA1c), bem como aumenta a insulinemia (possível redução da resistência insulínica) em ratos diabéticos [13]. Estes efeitos também ocorrem em seres humanos, inclusive com destaque para revisões sistemáticas [18]. Outros estudos, contudo, envolvem a combinação de CUR com outros compostos (ácidos graxos ômega-3, coenzima Q10, quercetina e micronutrientes), que causa viés nos resultados (fatores de confusão).  

Com base nisso, assume-se que a CUR possui um papel antidiabético, particularmente diabetes mellitus tipo 2 (DM2).

Claro, existem muitas alegações terapêuticas da CUR, como destacado por Kunnumakkara et al. (2017) [19] e Sueth-Santiago et al. (2015) [20]: doença inflamatória intestinal, artrite, pancreatite, diabetes, doença cardiovascular, doença renal crônica, obesidade, câncer, doença de Alzheimer e depressão. Neste sentido, faço aqui apenas uma breve revisão do assunto, trazendo aqueles que julgo mais relevantes.  

 

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Parece plausível que a curcumina (CUR) tenha potencial terapêutico em inúmeras doenças, especialmente cardiovascular, diabetes e câncer. Para tanto, deve-se “driblar” os obstáculos (absorção intestinal e metabolização hepática) com formulações manipuladas ou sintéticas. Kotha e Luthria (2019) [13] relata existir grande incerteza na eficácia da CUR, pois muitos estudos são observacionais (não podem estabelecer causalidade), in vitro, com roedores, possuem baixa qualidade metodológica, apresentam miscelânea de componentes (mistura de curcuminóides e outros compostos bioativos).

 

REFERÊNCIAS

[1] Manuela Dolinsky. Nutrição Funcional. 1.ed. ROCA, 2009.

[2] Candido LMB; Campos AM. Alimentos funcionais: uma revisão. Boletim da SBCTA 29(2):193-203, 2005.

[3] Santos FL. Os alimentos funcionais na mídia: quem paga a conta? In: Cristiane de Magalhães et al. Diálogos entre ciência e divulgação científica: leituras contemporâneas. Salvador: Edufba 211-224, 2011.

[4] Hasler CM. Functional foods: their role in disease prevention and health promotion. Food Tecnology 52(11):63-70, 1998.

[5] Anjo DLC. Alimentos funcionais em angiologia e cirurgia vascular. Jornal Vascular Brasileiro 3(2):145-154, 2004.

[6] Portaria de Alimentos Funcionais: ANVISA, 398 de 30/04/99, Resolução 18 e 19.

[7] Min-Hsiung Pana and Chi-Tang Ho. Chemopreventine effects of natural Dietary compounds on cancer development. Chem Soc Rev 37:2558-2574, 2008.

[8] Hungenholtz J; Smid EJ. Nutraceutical production with food-grade microorganisms. Current Opinion in Biotechnology 13:497-507, 2002.

[9] Faienza MF, Giardinelli S, Annicchiarico A, Chiarito M, Barile B, Corbo F, Brunetti G. Nutraceuticals and Functional Foods: A Comprehensive Review of Their Role in Bone Health. Int J Mol Sci. 2024 May 28;25(11):5873.

[10] Essa MM, Bishir M, Bhat A, Chidambaram SB, Al-Balushi B, Hamdan H, Govindarajan N, Freidland RP, Qoronfleh MW. Functional foods and their impact on health. J Food Sci Technol. 2023 Mar;60(3):820-834.

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[12] Dini I, Laneri S. Nutricosmetics: A brief overview. Phytother Res. 2019 Dec;33(12):3054-3063.

[13] Kotha RR, Luthria DL. Curcumin: Biological, Pharmaceutical, Nutraceutical, and Analytical Aspects. Molecules. 2019 Aug 13;24(16):2930.

[14] Hewlings, Susan J.; Kalman, Douglas S. Curcumin: a review of its' effects on human health. Foods. 6(92): 2-11, 2017.

[15] He, Yan et al. Curcumin, inflammation, and chronic diseases: how are they linked? Molecules. 20: 9183-9213, 2015.

[16] Patel L, Sita Sharan et al. Cellular and molecular mechanisms of curcumin in prevention and treatment of disease. Crit Rev Food Sci Nutr. 60(6): 887-939, 2020.

[17] Shehzad, Adeeb; Lee, Jovem Sup. Molecular mechanisms of curcumin action: signal transduction. BioFactors. 39(1):27-36, 2013.

[18] Marton LT, Pescinini-E-Salzedas LM, Camargo MEC, Barbalho SM, Haber JFDS, Sinatora RV, Detregiachi CRP, Girio RJS, Buchaim DV, Cincotto Dos Santos Bueno P. The Effects of Curcumin on Diabetes Mellitus: A Systematic Review. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 May 3;12:669448.

[19] Kunnumakkara, Ajaikumar B. et al. Curcumin, the golden nutraceutical: multitargeting for multiple chronic diseases. British Journal of Pharmacology. 174: 1325-1348, 2017.

[20] Sueth-Santiago, Vitor et al. Curcumina, o pó dourado do açafrão-da-terra: introspecções sobre química e atividades biológicas. Quim Nova. 38(4): 438-552, 2015.