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Summary

• Os produtos hortícolas crucificados são únicos na medida em que são ricas fontes de compostos contendo enxofre conhecidos como glucosinolatos. (Mais informações) a colheita ou mastigação de produtos hortícolas crucíferos resulta na formação de produtos de hidrólise de glucosinolatos bioactivos, tais como isotiocianatos e indole-3-carbinol. Estes metabolitos são também gerados por bactérias colónicas, após a ingestão de vegetais crucerosos cozidos., (Mais informações) as actividades biológicas dos isotiocianatos derivados do glucosinolato e do indole-3-carbinol contribuem provavelmente para os potenciais efeitos benéficos para a saúde dos produtos hortícolas crucificados. (Mais informações)
• variações na sequência de genes que codificam enzimas de desintoxicação de fase II, glutationa S-transferases (GSTs), podem influenciar os potenciais benefícios para a saúde do consumo de produtos hortícolas crucerosos., (Mais informações)
• alguns estudos observacionais examinaram a relação entre o consumo vegetal crucificado e a saúde cardiovascular, mas os resultados foram em grande parte inconsistentes. (Mais informações) doses elevadas de produtos hortícolas crucificados têm sido associadas a um menor risco de cancro da bexiga, mama, colorectal, endométrio, gástrico, pulmão, ovário, pancreático, próstata e renal. No entanto, a evidência de associações continua a limitar-se, em grande medida, a estudos de casos de controlo., (Mais informações)
• as orientações dietéticas 2015-2020 para os americanos recomendam que os adultos consumam 1½-2½ cup-equivalentes de produtos hortícolas verdes escuros por semana, incluindo produtos hortícolas crucificados, como parte de refeições saudáveis. (Mais informações)

Introdução

Cruciferous ou Brassica legumes são assim chamados porque eles vêm de plantas da família conhecido para botânicos e biólogos como Cruciferae ou alternadamente, Brassicaceae. A família Brassicaceae, que inclui a planta modelo Arabidopsis thaliana, compreende aproximadamente 375 géneros e mais de 3.000 espécies (1)., Muitos, mas não todos, vegetais cruciferosos comumente consumidos vêm do gênero Brassica; exemplos incluem brócolos, couves-de-Bruxelas, couve-flor, Couve-lombarda, Couve-repolho, couve-rábano, couve-rábano, mostarda, rutabaga, nabos, couve-de-bok-choy e couve-chinesa (2). Exemplos de outros crucificadores comestíveis incluem rabanete (Raphanus sativus), rábano-silvestre (Armoracia rusticana), agrião-de-água (Nasturtium officinale), wasabi (Wasabia japonica) e chard-Suíço (Beta vulgaris flavescens) (2).,os vegetais crucificados são únicos na medida em que são uma fonte rica de compostos contendo enxofre chamados glucosinolatos (β-tioglucosido n-hidroxissulfatos) que conferem um aroma pungente e sabor picante (alguns dizem amargo) (Figura 1). Os glucosinolatos podem ser classificados em três categorias baseadas na estrutura química dos seus precursores de aminoácidos: glucosinolatos alifáticos (por exemplo, glucorafanina), glucosinolatos de indole (por exemplo, glucobrassicina) e glucosinolatos aromáticos (por exemplo, gluconasturtiina) (Figura 1) (1)., Cerca de 130 estruturas de glucosinolatos foram descritas até à data (3), mas apenas um subconjunto pode ser encontrado na dieta humana. Numa coorte de 2.121 participantes alemães na investigação europeia prospectiva sobre o cancro e a nutrição (estudo EPIC), verificou-se que a glucobrassicina, sinigrina, glucorafasatina (dehidroerucina), glucorafanina e glucoiberina contribuíram mais para a ingestão total de glucosinolatos (4).,os glucosinolatos e os seus derivados de degradação (metabolitos), especialmente os isotiocianatos e o indole-3-carbinol, exercem uma variedade de actividades biológicas que podem ser relevantes para a promoção da saúde e a prevenção de doenças no ser humano (ver artigos da CMI sobre o Indole-3-Carbinol e os isotiocianatos).,

o Metabolismo e Biodisponibilidade de Glucosinolatos

o Metabolismo

A hidrólise de glucosinolatos, que é catalisada por uma classe de enzimas chamadas myrosinases (β-thioglucosidases), leva à formação de degradação de compostos, tais como thiocyanates, isotiocianatos, indóis, oxazolidine-2-thiones (por exemplo, goitrin), epithionitrile, e nitrilo (Figura 2). Em células vegetais intactas, A mirosinase é fisicamente separada dos glucosinolatos., No entanto, quando as células vegetais são danificadas, A mirosinase é libertada e entra em contacto com glucosinolatos, catalisando a sua conversão em metabolitos altamente reactivos. Em plantas, tiocianatos, isotiocianatos, epitionitrilo e nitrilo são compostos defensivos contra patógenos, insetos e herbívoros (1). Quando os vegetais crucíferos são cortados durante o processo de cozedura, os glucosinolatos são rapidamente hidrolisados pela mirosinase, gerando metabolitos que são então absorvidos no intestino proximal., Em contrapartida, a ebulição dos produtos hortícolas crucificados antes do consumo inactiva A mirosinase, impedindo assim a decomposição dos glucosinolatos. Uma pequena fração dos glucosinolatos intactos pode ser absorvida no intestino delgado, mas uma grande proporção alcança o cólon (5). Note – se que os vegetais crucificados em ebulição também reduziram o seu teor de glucosinolatos em muito maior extensão do que a cozedura a vapor, a micro-ondas e a fritagem (5)., No entanto, quando os vegetais crucificados são cozidos, a atividade bacteriana de mirosinase no cólon é principalmente responsável pela degradação do glucosinolato, gerando uma ampla gama de metabolitos (5, 6).um pH neutro pode favorecer a formação de isotiocianatos a partir de glucosinolatos (Figura 2). Uma vez absorvido, os isotiocianatos, como o sulforafano derivado da glucorafanina, são conjugados com a glutationa no fígado, e então sequencialmente metabolizados na Via do ácido mercapturico (Figura 3)., Os metabolitos do sulforafano-sulforafano-glutationa, sulforafano-cisteína-glicina, sulforafano-cisteína e N-acetilcisteína do sulforafano (Figura 3) — colectivamente conhecidos como ditiocarbamatos, são excretados na urina (5).

biodisponibilidade

a composição e o teor de glucosinolatos nos produtos hortícolas crucerosos são relativamente estáveis, mas dependem do género e da espécie e podem variar em função das condições de cultivo das plantas e de armazenagem pós-colheita e do processamento culinário (7, 8)., Uma vez que a maioria dos vegetais crucificados são cozinhados antes da ingestão, a actividade bacteriana da mirosinase no intestino, em vez da mirosinase vegetal, é responsável pelo passo inicial na degradação do glucosinolato (Figura 2). Em uma alimentação de estudo, envolvendo 45 indivíduos saudáveis, a média da taxa de conversão de glucosinolatos (dos quais 85% foram glucoraphanin) para dithiocarbamates ao longo de um período de 24 horas foi estimado em cerca de 12%, com grandes variações entre os participantes (gama, 1.1 para 40,7%) (7). Em contraste, 70% -75% dos isotiocianatos ingeridos foram metabolizados em ditiocarbamatos., Portanto, após a ingestão de cozido de vegetais crucíferos, a conversão de glucosinolatos em isotiocianatos, por bactérias intestinais parece ser um passo limitante na geração de dithiocarbamates (7). No entanto, as diferenças na capacidade dos indivíduos para metabolizar glucosinolatos não foram associadas a diferenças na composição do microbiota intestinal (9).,

a Prevenção de Doenças

Como a maioria dos outros vegetais, vegetais crucíferos são boas fontes de uma variedade de nutrientes e fitoquímicos que de forma sinérgica, contribuir para a promoção da saúde (ver compostos Bioativos em vegetais crucíferos) (10). Um desafio no estudo das relações entre a ingestão de vegetais crucificados e o risco de doenças em seres humanos é dissociar os benefícios de dietas inteiras que são geralmente ricas em vegetais daqueles que são especificamente ricos em vegetais crucificados (11)., Uma característica que distingue os vegetais crucificados de outros vegetais é o seu elevado teor de glucosinolatos (ver introdução). Os produtos de hidrólise de glucosinolato podem desempenhar um papel importante na prevenção da doença, desencadeando uma resposta antioxidante e anti-inflamatória e contribuindo para a manutenção da homeostase celular (Ver artigos CIM sobre isotiocianatos e Indole-3-Carbinol).,influências genéticas

uma vez absorvido, isotiocianatos derivados de glucosinolato (como o sulforafano) são prontamente conjugados com glutationa por uma classe de enzimas de desintoxicação de fase II conhecidas como glutationa S-transferases (GSTs) (Figura 3). Este mecanismo destina-se a aumentar a solubilidade dos isotiocianatos, promovendo assim uma excreção rápida na urina. Pensa-se que os isotiocianatos desempenham um papel proeminente nos potenciais benefícios anticancerígenos e cardiovasculares associados ao consumo crucino de vegetais (12, 13)., As variações genéticas na sequência de genes que codificam os GSTs podem afectar a actividade destas enzimas. Tais variações foram identificadas em seres humanos. Especificamente, as variantes nulas dos alelos GSTM1 e GSTT1 contêm grandes deleções, e os indivíduos que herdam duas cópias dos alelos GSTM1-null ou GSTT1-null não podem produzir as enzimas GST correspondentes (14). Foi proposto que uma redução da actividade do GST nestes indivíduos diminuiria a taxa de excreção dos isotiocianatos, aumentando assim a exposição dos tecidos aos isotiocianatos após o consumo de vegetais crucificados (15)., No entanto, estudos de intervenção humana com Agriões de água relatam que não há diferença na taxa de excreção isotiocianato entre genótipos positivos (+/+) e nulos ( – / – ) (16). Estudos semelhantes com brócolos demonstraram que os indivíduos GSTM1-/- excretaram uma maior proporção de sulforafano ingerido via metabolismo do ácido mercapturico do que os indivíduos GSTM1+/+ (17, 18). Além disso, os GSTs estão envolvidos na “desintoxicação” de substâncias potencialmente nocivas, como os carcinogéneos, sugerindo que indivíduos com actividade reduzida de GST também podem ser mais susceptíveis ao cancro (19-21)., Por último, a indução da expressão e actividade dos GSTs e de outras enzimas de desintoxicação/antioxidantes de fase II pelos isotiocianatos é um importante mecanismo de defesa contra o stress oxidativo e os danos associados ao desenvolvimento de doenças como o cancro e as doenças cardiovasculares (22). A capacidade do sulforafano (isotiocianato derivado da glucorafanina) para reduzir o stress oxidativo em diferentes contextos está ligada à activação da via dependente do factor Nuclear E2 (Nrf2)., No entanto, desconhece-se actualmente se a protecção potencial conferida pelos isotiocianatos através da via dependente do Nrf2 está diminuída nos indivíduos que transportam variantes GST -/.alguns, mas não todos, estudos observacionais descobriram que os genótipos de GST podem influenciar as associações entre a ingestão de isotiocianato a partir de vegetais crucerosos e o risco de doença (23).as doenças cardiovasculares, as doses elevadas de frutas e produtos hortícolas, têm sido constantemente associadas a um risco reduzido de doença cardiovascular (DCV) (24, 25)., No entanto, poucos estudos observacionais examinaram especificamente os potenciais benefícios do consumo de vegetais crucificados. No estudo de Saúde Das Mulheres de Xangai (seguimento médio, 10,2 anos) e no estudo de saúde dos homens de Xangai (seguimento médio, 4,6 anos), que incluiu um total de 134.796 adultos chineses, os participantes no quíntilo mais alto versus o mais baixo de ingestões vegetais crucíferas tiveram um risco reduzido de 22% de todas as causas-mortalidade e um risco reduzido de 31% de mortalidade relacionada com a DCV (26)., Em contraste, uma análise conjunta de dois grandes NOS estudos de coorte prospectivo, o “nurses Health Study” (70,870 mulheres) e os Profissionais de Saúde’ Estudo de Follow-Up (38,918 homens), e não encontraram nenhuma associação significativa entre a cruciferous hortaliças e risco combinado de infarto do miocárdio (im) e acidente vascular cerebral isquêmico (27)., Um estudo de caso-controle realizado em 2,042 sujeitos (idade, <75 anos) que sobreviveu a um primeiro infarto agudo do miocárdio (MI) e controles saudáveis pareados sem DCV história descobriu que os indivíduos mais altos versus menor tertile de cruciferous ingestão de vegetais (6 vezes/semana versus <1 vez/semana) tinham 27% menos probabilidades de MI (28)., No entanto, outras análises mostraram que a associação entre a ingestão de vegetais crucíferos e eventos de IA foi significativa em indivíduos com dois alelos GSTT1 funcionais, mas não em portadores de dois alelos da variante nula GSTT1 (-/-) (28).,

a Análise de dados a partir de duas a 12 semanas de ensaios controlados randomizados em 130 participantes com leve ou moderado risco de DCV, descobriu que o consumo de 400 g/semana de alta-glucosinolate brócolis (contendo 3 a 6 vezes mais glucoraphanin e glucoiberin que o padrão de brócolis) resultou em uma redução significativa na lipoproteína de baixa densidade (LDL)-concentração de colesterol no plasma em comparação com o padrão de brócolis (29). A questão de saber se o efeito dos glucosinolatos no metabolismo do colesterol pode ser benéfico na prevenção da DCV necessita de investigação mais aprofundada.,um estudo de intervenção recente demonstrou que os produtos hortícolas crucificados podem aumentar a desintoxicação de agentes cancerígenos e outros xenobióticos em seres humanos. Em 12 semanas de ensaio clínico randomizado em 391 Chinês saudável adultos expostos a altos níveis de poluição do ar, o consumo diário de brócolis, broto rica e bebidas (prestação de 600 µmol/dia de glucoraphanin e 40 µmol/dia de sulforaphane) aumentou significativamente a excreção urinária de um conhecido agente cancerígeno, benzeno, e um tóxico, acroleína, em comparação com o placebo (20)., As atividades biológicas dos glucosinolate derivados, isotiocianatos e indol-3-carbinol, que incluem modulação de xenobiotic metabolismo, mas também antioxidante e propriedades anti-inflamatórias, a indução do ciclo celular prisão e a apoptose e inibição da angiogênese, susceptíveis de contribuir para que os potenciais benefícios dos vegetais crucíferos na prevenção do câncer (veja o MIC artigos em Isotiocianatos e Indol-3-Carbinol) (23).,

evidência de estudos observacionais

numerosos estudos observacionais examinaram a relação entre a ingestão de vegetais crucificados e o risco de cancro. Os resultados de meta-análises de estudos observacionais publicadas recentemente são reportados na Tabela 1 (Adaptado a partir de 23). a maioria das meta-análises encontrou associações inversas entre a ingestão de vegetais crucificados e o risco de cancro da bexiga, mama, colorectal, endométrio, gástrico, pulmão, ovário, pancreático, próstata e renal., As análises de subgrupos mostraram que as associações inversas permaneceram significativas em análises agrupadas de estudos de caso-controlo, mas não em análises agrupadas de estudos de coorte prospectivos (ver Quadro 1). Estudos retrospectivos de caso-controle são suscetíveis a viés na seleção de participantes (casos e controles) e propensos a viés de recall dietary em comparação com estudos de coorte prospectivos, que coletam informações dietéticas de participantes antes de serem diagnosticados com câncer (47)., O método de cozimento de vegetais crucíferos, que afecta fortemente a biodisponibilidade e potencial anticâncer benefícios de isotiocianatos (ver Metabolismo e Biodisponibilidade de Glucosinolatos) pode ser uma fonte de viés e explicar a variação nos resultados dos estudos (heterogeneidade entre os estudos). A falta de informações sobre os métodos de cozimento impediu o ajuste de dados para reduzir o viés.,nas últimas décadas, alguns estudos observacionais examinaram o efeito das variações genéticas dos indivíduos na relação entre a ingestão de vegetais crucificados e o risco de diferentes tipos de cancro. Por exemplo, uma análise conjunta de dois estudos de coorte prospectivo e seis estudos de caso-controle, encontraram uma associação inversa entre cruciferous o consumo de vegetais e o risco de neoplasia colorretal em portadores da GSTT1 nulo variante, mas não em indivíduos com a GSTM1 nulo variante ou aqueles com ambos os GSTT1and GSTM1 nulo variantes (-/-) (36)., Os resultados de uma análise conjunta dos cinco estudos de caso-controle também sugeriu uma associação mais forte entre cruciferous hortaliças e o câncer pulmonar em portadores de ambos os GSTT1-/- e GSTM1-/- variantes comparados aos portadores do tipo selvagem alelos (+/+); no entanto, não foi relatado se resultados a partir desses dois grupos de indivíduos foram significativamente diferentes (39). Há também um corpo significativo de evidências sugerindo que os indivíduos GSTM1+/+ ganham maior proteção contra o câncer do consumo total de vegetais crucerosos ou brócolos em comparação com portadores de variantes GSTM1 -/ – (25, 48, 49)., A evidência atual é escassa, e estudos bem projetados, adequadamente alimentados, são necessários para avaliar e explicar potenciais interações entre a ingestão de vegetais crucíferas e genótipos de GST.alguns estudos observacionais analisaram se a ingestão de vegetais crucificados poderia estar associada a riscos reduzidos de progressão da doença e mortalidade. A ingestão mais elevada versus a mais baixa de vegetais crucíferos (avaliada antes do diagnóstico) foi associada a uma melhor taxa de sobrevivência ao longo de 72 meses após o diagnóstico em 547 mulheres com cancro do pulmão (50)., Um estudo prospectivo em 29,361 homens que foram submetidos a um antigénio específico da próstata (PSA) teste constatou que a ingestão de vegetais crucíferos foi inversamente associado com o risco de metástase do câncer de próstata — câncer que se espalhou para além da próstata (i.é., estágio tardio do câncer de próstata) — durante um seguimento médio de 4,2 anos (51)., Outro estudo prospectivo em 1560 homens diagnosticados com cancro da próstata não metastático relatou que uma maior ingestão pós-diagnóstico de vegetais crucificados foi associada a um risco 59% menor de progressão do cancro da próstata durante um período de dois anos após a conclusão da avaliação dietética (52). Em contraste, o consumo de vegetais crucificados em uma coorte de 11.390 mulheres com câncer de mama invasivo de estágio I-III (de quatro estudos prospectivos norte-americanos e chineses), avaliado cerca de dois anos após o diagnóstico, não foi encontrado como associado ao risco de recorrência de câncer ou mortalidade total (53)., verificou-se que as interacções nutricionais entre o iodo e a função tiroideia (produção insuficiente de hormonas tiroideias) em animais (54). Dois mecanismos podem potencialmente explicar este efeito. A hidrólise da progoitrina, encontrada em produtos hortícolas crucificados (ver Figura 1), pode produzir um composto conhecido como goitrina, que pode interferir com a síntese da hormona tiroideia., A hidrólise de outra classe de glucosinolatos, conhecida como glucosinolatos de indole, resulta na libertação de iões tiocianato (ver Figura 2) que podem competir com o iodo para a absorção pela glândula tiroideia (55). No entanto, o aumento da exposição aos iões tiocianato devido ao consumo de Produtos vegetais crucificados ou, mais frequentemente, ao tabagismo, não parece aumentar o risco de hipotiroidismo, a menos que acompanhado de deficiência de iodo. Um estudo realizado em seres humanos revelou que o consumo de 150 g/dia (5 oz/dia) de couves-de-Bruxelas cozidas durante quatro semanas não teve efeitos adversos na função tiroideia (56)., Do mesmo modo, o consumo de elevadas quantidades de produtos hortícolas crucifiáveis tem sido associado a um aumento do risco de cancro da tiróide apenas em áreas com deficiência de iodo (57).as recomendações de ingestão de 2015-2020 para os americanos recomendam a ingestão diária de uma variedade de vegetais (2½ cup-equivalentes / dia para uma dieta de 2000 calorias) de todos os cinco subgrupos vegetais (verde-escuro, vermelho e laranja, leguminosas, estaladiças e outros; ver 58)., Não foram estabelecidas recomendações separadas para os produtos hortícolas crucifurantes, no entanto, as orientações dietéticas 2015-2020 para os americanos recomendam que os adultos consumam 1½-2½ cup-equivalentes de produtos hortícolas verdes escuros (que incluem vegetais crucifurantes) por semana (58).os produtos hortícolas crucificados são fontes importantes de algumas vitaminas e minerais, fibras e vários fitoquímicos para além dos glucosinolatos (Quadro 2). Muitos destes compostos contribuem provavelmente para os potenciais benefícios para a saúde-promovendo os vegetais crucifurantes.,

Authors and Reviewers

Originally written in 2005 by:
Jane Higdon, Ph.,D.
de Linus Pauling Institute
Universidade do Estado de Oregon

Atualizado em dezembro de 2008 por:
Victoria J. Drake, Ph. D.
de Linus Pauling Institute
Universidade do Estado de Oregon

Atualizado em dezembro de 2016 por:
Barbara Delage, Ph. D.
de Linus Pauling Institute
Universidade do Estado de Oregon

Revisto em abril de 2017, por:
Maria Traka, Ph. D.
Cientista de Pesquisa Sênior
Presidente da Athena SWAN se SENTOU
Alimentos e Programa de Saúde
Instituto de Pesquisa de Alimentos
Norwich, Reino Unido

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