UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO

FERNANDA LAMBERT DE ANDRADE

STATUS DE ZINCO E COBRE E ASSOCIAÇÕES COM PARÂMETROS

BIODEMOGRÁFICOS, CLÍNICOS, BIOQUÍMICOS E NUTRICIONAIS EM

INDIVÍDUOS COM INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

NATAL/RN

2019

FERNANDA LAMBERT DE ANDRADE

STATUS DE ZINCO E COBRE E ASSOCIAÇÕES COM PARÂMETROS

BIODEMOGRÁFICOS, CLÍNICOS, BIOQUÍMICOS E NUTRICIONAIS EM

INDIVÍDUOS COM INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Nutrição, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Nutrição. Orientadora: Profª. Drª. Karine Cavalcanti Maurício de Sena Evangelista

NATAL/RN

2019

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

Sistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS

Andrade, Fernanda Lambert de.

Status de zinco e cobre e associações com parâmetros

biodemográficos, clínicos, bioquímicos e nutricionais em

indivíduos com insuficiência cardíaca / Fernanda Lambert de Andrade. - 2019.

76f.: il.

Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Nutrição,

Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, RN, 2019.

Orientador: Profª. Drª. Karine Cavalcanti Maurício de Sena Evangelista.

1. Insuficiência cardíaca - Dissertação. 2. Zinco -

Dissertação. 3. Cobre - Dissertação. 4. Estado nutricional -

Dissertação. 5. Biomarcadores - Dissertação. I. Evangelista,

Karine Cavalcanti Maurício de Sena. II. Título.

RN/UF/BS-CCS CDU 616.12-008.46

Elaborado por ANA CRISTINA DA SILVA LOPES - CRB-15/263

FERNANDA LAMBERT DE ANDRADE

STATUS DE ZINCO E COBRE E ASSOCIAÇÕES COM PARÂMETROS

BIODEMOGRÁFICOS, CLÍNICOS, BIOQUÍMICOS E NUTRICIONAIS EM

INDIVÍDUOS COM INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Nutrição

da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito parcial à obtenção

do título de Mestre em Nutrição.

Aprovada em 31 de julho de 2019.

Profª. Drª. Karine Cavalcanti Maurício de Sena Evangelista

Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Nutrição

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN

BANCA EXAMINADORA

Profª. Drª. Karine Cavalcanti Maurício de Sena Evangelista

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN

Orientadora

Profª. Drª. Sancha Helena de Lima Vale

Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN

Membro externo ao Programa

Prof. Dr. Anderson Marliere Navarro

Universidade de São Paulo – USP

Membro externo à Instituição

Aos meus pais,

Fátima e Antônio.

AGRADECIMENTOS

A Deus, por ter me sustentado sempre, especialmente nos momentos difíceis, dando-

me saúde e sabedoria para enfrentar os obstáculos desta jornada.

Aos meus pais, Fátima e Antônio, por tamanha dedicação e apoio incondicional ao

longo de toda minha vida. Obrigada pelo incentivo, confiança, zelo e muito amor. Sem

vocês eu nada seria.

Às melhores irmãs que eu poderia ter, Renata e Larissa. Agradeço por ter vocês em

minha vida, sobretudo por renovarem as minhas energias sempre que necessitei. Amo

vocês.

Ao meu noivo, Igor, por seu amor e parceria durante toda a minha vida profissional,

apoiando minhas decisões e sonhando junto comigo. Sem dúvidas, seu

companheirismo torna a caminhada da vida mais leve e prazerosa.

À Profª. Drª. Karine Sena, pela orientação, sabedoria, dedicação e paciência.

Obrigada pelo direcionamento essencial à formação de um mestre.

À Drª. Rosiane Diniz e a nutricionista Ms. Niethia Lira, por tamanho amor ao que fazem

e por me inspirarem a ser uma profissional sensível diante das dificuldades diárias.

À amiga e parceira de pesquisa, Raquel Komatsu. Agradeço por tantos conselhos,

direcionamentos, palavras de força e incentivo sempre presentes. Obrigada por ser o

“ouvido atento” sempre que precisei. Faltam palavras para agradecer, obrigada por

tudo.

À amiga e companheira de coleta de dados, Regina Avelino, pela amizade, delicadeza

e doçura que lhe é peculiar.

À primeira turma de alunos que pude conviver durante o Mestrado: Ana Francisca

Gomes, Eduardo Paixão, Giovanna Melo, Isabelli da Silva, Jainara Soares e Larissa

Silva. Sou extremamente grata por ter vivenciado boa parte dessa trajetória com

vocês. Gratidão eterna pela ajuda em inúmeros momentos de coleta e tabulação de

dados, reuniões científicas e intensas tardes no AMIIC.

Aos alunos Alanna Almeida, Ana Beatriz Silva, Beatriz Tavares, Isabelly Carneiro,

Leon Toscano e Raquel Duarte. Obrigada pelo suporte imprescindível à finalização

dessa etapa.

Às amigas de Mestrado Ana Lúcia Miranda, Angélica Sales, Iasmin Matias, Maria

Eduarda Andrade e Priscila Nunes. Fui agraciada por essa turma maravilhosa e, sem

dúvidas, a parceria firmada sempre nos remeterá aos conselhos, torcida mútua e boas

risadas.

À equipe do Laboratório de Análises Clínicas do HUOL, em especial à Leila e Lúcia,

por me auxiliarem sempre que precisei.

Ao Prof. Dr. Fernando Barbosa e equipe do Laboratório de Toxicologia e

Essencialidade de Metais – Faculdade de Ciências Farmacêuticas – Universidade de

São Paulo (USP)/Ribeirão Preto, pela viabilidade e disponibilidade na realização das

análises de zinco e cobre.

Agradeço ao auxílio financeiro concedido pela Fundação de Apoio à Pesquisa do

Estado do Rio Grande do Norte (FAPERN)/Coordenação de Aperfeiçoamento de

Pessoal do Nível Superior (CAPES), por meio do Edital 006/2014 – "Apoio aos

Programas de Pós-Graduação das Instituições de Ensino Superior (IES) do Estado do

Rio Grande do Norte". O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação

de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Brasil (CAPES) - Código de

Financiamento 001.

Um agradecimento especial aos pacientes que tornaram este estudo possível e, além

disso, ensinaram-me lições de vida das quais jamais esquecerei.

Por fim, agradeço imensamente a todos que contribuíram de alguma forma para a

concretização deste trabalho.

Tenho em mim todos os sonhos do mundo.

Fernando Pessoa

RESUMO

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome complexa com duas etiologias

predominantes, isquêmica e não isquêmica. O impacto da etiologia e outros fatores

associados à IC sobre o status de zinco e cobre tem sido pouco explorado. Objetivou-

se investigar o status de zinco e cobre em indivíduos com IC isquêmica e não

isquêmica, e as associações com parâmetros biodemográficos, clínicos, bioquímicos

e nutricionais. Trata-se de um estudo transversal que incluiu 80 indivíduos com IC

atendidos ambulatorialmente, distribuídos em grupos com IC isquêmica (n=36) e não

isquêmica (n=44). Foram investigados os biomarcadores de zinco (zinco no plasma,

na urina e na dieta), cobre (cobre no plasma e na dieta e ceruloplasmina) e a razão

cobre/zinco. Utilizou-se os testes t de Student, Mann–Whitney, Qui-quadrado ou teste

exato de Fisher quando apropriado. Regressão linear múltipla pelo método stepwise

foi empregada para avaliar associações. Observou-se menor ingestão dietética de

zinco e maior de cobre no grupo com IC isquêmica (ambos p=0,02). Não foram

identificadas diferenças no zinco e cobre no plasma, razão cobre/zinco,

ceruloplasmina e zinco na urina entre os grupos (todas p≥0,05). Os valores de

mediana desses biomarcadores encontravam-se dentro da faixa de referência em

ambos os grupos. Associações inversas foram registradas entre idade (β=-0,001;

p=0,005) e uso de diurético (β=-0,047; p=0,013) e zinco no plasma. Saturação de

transferrina (β=0,002; p=0,014), cobre no plasma (β=0,001; p<0,001), albumina

(β=0,090; p<0,001) e etiologia isquêmica (β=0,038; p=0,012) foram diretamente

associadas ao zinco no plasma. Identificou-se associação direta entre ceruloplasmina

(β=0,011; p<0,001), GGT (β=0,001; p<0,001), albumina (β=0,077; p=0,001), PCR-us

(β=0,001; p=0,024), cálcio da dieta (β=0,00015; p=0,015) e cobre no plasma. Por outro

lado, as variáveis independentes ex etilista (β=-0,070; p<0,001) e fibra da dieta (β=-

0,016; p=0,008) foram inversamente associadas ao cobre no plasma. Os resultados

sugerem que não existem alterações expressivas no status de zinco e cobre em

indivíduos com IC atendidos ambulatorialmente, independentemente da etiologia da

IC. Atenta-se para a importância do monitoramento de variáveis relacionadas ao

contexto da IC preditoras de zinco e cobre no plasma, em especial, àquelas

associadas ao estresse oxidativo e inflamação.

Palavras-chave: insuficiência cardíaca; zinco; cobre; estado nutricional;

biomarcadores.

ABSTRACT

Heart failure (HF) is a complex syndrome with two predominant etiologies,

ischemic HF and non-ischemic HF. There are gaps on the impact of the etiology and

other factors associated with HF on zinc and copper status. The aim was to investigate

the zinc and copper status in individuals with ischemic and non-ischemic HF, and the

associations with biodemographic, clinical, biochemical and nutritional parameters.

This is a cross-sectional study that included 80 patients with HF who were treated in

an outpatient setting, grouped with ischemic (n=36) and non-ischemic HF (n=44). Zinc

biomarkers (plasma, urine and dietary zinc), copper biomarkers (plasma and dietary

copper, and ceruloplasmin) and copper/zinc ratio were investigated. Student's t-tests,

Mann-Whitney, Chi-square or Fisher's exact test were used when appropriate. Multiple

linear regression using the stepwise method was used to evaluate associations. We

observed lower zinc intake and higher copper intake in the group with ischemic HF

(both p=0.02). No differences were detected in plasma zinc and copper, copper/zinc

ratio, ceruloplasmin and urine zinc between the groups (all p≥0.05). The median values

of these biomarkers were within reference range in both groups. Inverse associations

were observed between plasma zinc and age (β=-0.001, p=0.005) and use of diuretic

(β=-0.047, p=0.013). Transferrin saturation (β=-0.002, p=0.014), plasma copper

(β=0.001, p<0.001), albumin (β=0.090, p<0.001) and ischemic etiology (β=0.038;

p=0.012) were directly associated with plasma zinc. It was identified a direct

association between ceruloplasmin (β=0.011, p<0.001), GGT (β=0.001, p <0.001),

albumin (β=0.077, p=0.001), hs-CRP (β=0.001, p=0.024), dietary calcium (β=0.00015,

p=0.015) and plasma copper. On the other hand, the independent variables previous

alcoholism (β=-0.070, p<0.001) and dietary fiber (β=-0.016, p=0.008) were inversely

associated with plasma copper. The results suggest that there are no significant

changes in zinc and copper status in ambulatory individuals with HF, regardless of the

etiology of HF. It is important to monitore the predictive variables of plasma zinc and

copper related to the context of HF, especially those associated with oxidative stress

and inflammation.

Key words: heart failure; zinc; copper; nutritional status; biomarkers.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Quadro 1 – Sinais e sintomas de insuficiência cardíaca.............................................20

Quadro 2 – Classificação funcional da insuficiência cardíaca, segundo New York

Heart Association (NYHA)..........................................................................................22

Quadro 3 – Estágios de progressão da insuficiência cardíaca, segundo American

College of Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA)..................................23

Figura 1 – Representação esquemática do recrutamento e seleção dos participantes

do estudo....................................................................................................................35

Figura 2 – Representação esquemática das etapas do estudo..................................36

Figura 3 – Prevalência de inadequação da ingestão de zinco (A) e cobre (B) dos

indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica.............................49

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Características biodemográficas, clínicas e dietéticas dos indivíduos com

insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica......................................................43

Tabela 2 – Parâmetros bioquímicos dos indivíduos com insuficiência cardíaca

isquêmica e não isquêmica.........................................................................................46

Tabela 3 – Biomarcadores do status de zinco e cobre dos indivíduos com insuficiência

cardíaca isquêmica e não isquêmica..........................................................................48

Tabela 4 – Modelos de regressão linear múltipla para as variáveis dependentes zinco

e cobre no plasma em indivíduos com insuficiência cardíaca......................................51

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ACC

AHA

AMIIC

ARA

BNP

BREATHE

CAT

CDF

CKD-EPI

DAC

EAR

EROs

FEVE

GGT

GSH

HbA1c

hCTR1

HDL-c

HIF

HUOL

IAM

IC

ICFEi

ICFEp

ICFEr

ICP-MS

IECA

IL-6

IMC

American College of Cardiology (Colégio Americano de Cardiologia)

American Heart Association (Associação Americana do Coração)

Ambulatório Interprofissional de Insuficiência Cardíaca

Antagonista do receptor de angiotensina II

B type natriuretic peptide (Peptídio Natriurético tipo B)

Brazilian Registry of Acute Heart Failure (Registro Brasileiro de Insuficiência

Cardíaca Aguda)

Catalase

Cation Diffusion Facilitator (Facilitador de difusão de cátions)

Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration

Doença arterial coronariana

Estimated Average Requeriment (Necessidade Média Estimada)

Espécies reativas de oxigênio

Fração de Ejeção do Ventrículo Esquerdo

Gama glutamil transferase

Glutationa reduzida

Hemoglobina glicada

Human Copper Transporter 1 (Proteína de transporte de cobre humana 1)

High density lipoprotein – cholesterol (Lipoproteína de alta densidade –

colesterol)

Hypoxia-inducible Factor (Fator induzível por hipóxia)

Hospital Universitário Onofre Lopes

Infarto agudo do miocárdio

Insuficiência Cardíaca

Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Intermediária

Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada

Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Reduzida

Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (Espectrometria de massa

com plasma indutivamente acoplado)

Inibidor da enzima conversora de angiotensina

Interleucina-6

Índice de Massa Corporal

iNOS

IOM

LDL-c

MSM

MT

MTF-1

NADPH

Não-HDL-c

NIST

NK

Nrf-2

NT-proBNP

NYHA

PCR-us

R24h

RDA

SBC

SLC30A

SLC39A

SNS

SOD

SPSS

SRAA

TCLE

TFGe

TGO

TGP

TNF-α

UFRN

Inducible Nitric Oxide Synthase (Óxido nítrico sintetase indutível)

Institute of Medicine (Instituto de Medicina)

Low Density Lipoprotein – cholesterol (Lipoproteína de baixa densidade –

colesterol)

Multiple Source Method

Metallothionein (Metalotioneína)

Metal Response Element-binding Transcription Factor-1 (Fator de

transcrição metal responsivo 1)

Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate (Nicotinamida adenina

dinucleotídeo fosfato)

Lipoproteína de não alta densidade – colesterol

National Institute of Standards and Technology (Instituto Nacional de

Padronização e Tecnologia)

Natural Killer

Nuclear Factor-Erythroid 2 Related Factor 2 (Fator nuclear eritróide 2)

N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (Fração N-Terminal do pro-

Peptídio Natriurético tipo B)

New York Heart Association (Associação Nova-iorquina do Coração)

Proteína C reativa ultrassensível

Recordatório de 24 horas

Recommended Dietary Allowances (Ingestão Dietética Recomendada)

Sociedade Brasileira de Cardiologia

Solute Carrier Family 30A

Solute Carrier Family 39A

Sistema Nervoso Simpático

Superóxido Dismutase

Statistical Package for the Social Sciences

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona

Termo de Consentimento Livre e Esclarecido

Estimativa da taxa de filtração glomerular

Transaminase glutâmico-oxalacética

Transaminase glutâmico-pirúvica

Tumor Necrosis Factor-Alpha (Fator de necrose tumoral alfa)

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

USP

UL

VE

VIGITEL

WHO

ZIP

ZnT

Universidade de São Paulo

Tolerable Upper Intake Level (Níveis Superiores Toleráveis de Ingestão)

Ventrículo Esquerdo

Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por

Inquérito Telefônico

World Health Organization (Organização Mundial da Saúde)

Zrt-Irt-like Protein (Proteína semelhante a Zrt-Irt)

Zinc transporter (Transportador de zinco)

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 15

2 OBJETIVOS ........................................................................................................... 18

2.1 OBJETIVO GERAL .......................................................................................... 18

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 18

3 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................. 19

3.1 INSUFICIÊNCIA CARDÍACA: ASPECTOS GERAIS, FISIOPATOLÓGICOS E

NUTRICIONAIS ..................................................................................................... 19

3.2 ZINCO E COBRE: FONTES, RECOMENDAÇÕES, METABOLISMO E

FUNÇÕES ............................................................................................................. 26

3.3 RELAÇÕES ENTRE ZINCO, COBRE E INSUFICIÊNCIA CARDÍACA ............ 31

4 METODOLOGIA .................................................................................................... 34

4.1 ASPECTOS ÉTICOS, POPULAÇÃO E DESENHO DO ESTUDO ................... 34

4.2 AVALIAÇÃO ANTROPOMÉTRICA .................................................................. 36

4.3 AVALIAÇÃO DO CONSUMO ALIMENTAR E DIETÉTICO .............................. 37

4.4 ANÁLISES BIOQUÍMICAS ............................................................................... 38

4.4.1 Análises dos biomarcadores de zinco e cobre ..................................... 39

4.5 ANÁLISES ESTATÍSTICAS ............................................................................. 41

5 RESULTADOS ....................................................................................................... 42

6 DISCUSSÃO .......................................................................................................... 52

7 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 58

8 TRAJETÓRIA ACADÊMICA .................................................................................. 59

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 61

ANEXO 1................................................................................................................... 70

15

1 INTRODUÇÃO

A insuficiência cardíaca (IC) é uma condição clínica de caráter sistêmico,

definida como uma disfunção cardíaca que ocasiona inadequado suprimento

sanguíneo para atender necessidades metabólicas tissulares, na presença de retorno

venoso normal, ou fazê-lo somente com elevadas pressões de enchimento1,2. Essa

síndrome tem sido considerada um importante problema de saúde pública no mundo,

acometendo cerca de 23 milhões de pessoas, sendo registradas elevadas taxas de

mortalidade e morbidade2,3. Estima-se que em países desenvolvidos a prevalência de

IC pode atingir 1-2% da população4, semelhante às estimativas em países da América

Latina5.

O desenvolvimento da IC pode resultar de qualquer doença cardíaca que

reduza a capacidade de bombeamento do coração, tendo como causas mais comuns

a doença arterial coronariana (DAC) e o infarto agudo do miocárdio (IAM), as quais

repercutem em IC por condições isquêmicas. Por outro lado, a IC de etiologia não

isquêmica é decorrente da presença de hipertensão arterial, diabetes mellitus,

infecções por doença de Chagas, cardiomiopatia dilatada primária, doença cardíaca

valvar e anormalidades estruturais do coração por causas genéticas1,6,7.

Nesse contexto, a etiologia isquêmica, resultante da DAC e IAM, destaca-

se como uma das mais prevalentes e com pior prognóstico, pois contribui em maiores

proporções para o remodelamento cardíaco, comprometendo as funções sistólica e

diastólica do coração8,9. Além disso, a presença da isquemia cardíaca implica na

redução da função mitocondrial em virtude da má oxigenação tecidual, resultando em

inflamação crônica de baixo grau, regulação positiva de citocinas pró-inflamatórias e

aumento na produção de radicais livres nesse grupo de indivíduos com IC10.

De uma maneira geral, as alterações fisiopatológicas envolvidas na IC

incluem: (1) estresse oxidativo, sobrecarregando a capacidade de defesa antioxidante

tecidual; (2) estado de inflamação persistente com elevação de quimiocinas e

citocinas pró-inflamatórias; (3) desequilíbrio no anabolismo/catabolismo, que pode

evoluir para desnutrição, caracterizada pela hipoalbuminemia, e ainda, mais

gravemente, resultar em um quadro de caquexia cardíaca, piorando o prognóstico do

paciente11–13.

16

Diante desse cenário, a desnutrição atua como um preditor independente

de mortalidade, de modo que a avaliação do status de micronutrientes relacionados à

fisiopatologia da IC é imprescindível para o manejo terapêutico dessa população14.

Sendo assim, evidências crescentes têm sugerido a importância do papel dos

micronutrientes no desenvolvimento e progressão da IC, sobretudo por apresentarem

propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e estarem envolvidos na sinalização

neuro-hormonal15,16.

Dentre os micronutrientes, destacam-se o zinco e o cobre, por atuarem

como agentes antioxidantes, auxiliando no controle do estresse oxidativo decorrente

da fisiopatologia dessa síndrome17,18. Autores têm relatado elevadas prevalências de

inadequação da ingestão de micronutrientes em indivíduos com IC, especialmente de

zinco, relacionando-se à redução na ingestão energética diária, e consequentemente,

menor consumo de fontes alimentares desses elementos20.

Nesse contexto, o desequilíbrio na homeostase desses micronutrientes tem

sido observado em estudos avaliando o status de zinco e cobre em indivíduos com

IC, podendo estar associado a piora da função ventricular, grau de capacidade

funcional e mau prognóstico da doença11,19–23. Pesquisas envolvendo o status de

zinco nessa população apontam para uma diminuição nas concentrações desse

micronutriente no plasma24, enquanto que se observa um aumento nas concentrações

de cobre nesses indivíduos22. Dessa forma, o desequilíbrio nas concentrações desses

elementos altera a razão cobre/zinco, associando-se a piores desfechos clínicos

relacionados ao aumento do estresse oxidativo e inflamação, impactando em maior

mortalidade24,25.

Adicionalmente, fatores associados ao contexto da IC que incluem

alterações em parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e inflamação, como por

exemplo, a gama glutamil transferase (GGT)26, a proteína C reativa ultrassensível

(PCR-us)27 e a albumina28 podem impactar diretamente no metabolismo do zinco e

cobre, e promover desequilíbrio na homeostase desses elementos na IC.

Nesse sentido, tendo em vista que os mecanismos fisiopatológicos da IC

contribuem para um estado persistente de inflamação e estresse oxidativo,

especialmente em indivíduos com IC isquêmica, piorando o estado nutricional e o

prognóstico desse grupo de indivíduos29, ressalta-se a importância de avaliar o status

de zinco e cobre em indivíduos com IC de origem isquêmica e não isquêmica. Em

adição, busca-se elucidar possíveis associações entre os parâmetros

17

biodemográficos, clínicos, bioquímicos e nutricionais e os biomarcadores de avaliação

do status desses elementos. Essas informações poderão subsidiar a elaboração de

protocolos de condutas clínico-nutricionais, buscando prevenir complicações

decorrentes do desequilíbrio no status desses micronutrientes.

18

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Investigar o status de zinco e cobre em indivíduos com IC isquêmica e IC

não isquêmica, e as associações com parâmetros biodemográficos, clínicos,

bioquímicos e nutricionais, a fim de direcionar condutas clínico-nutricionais para essa

população.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Analisar e comparar parâmetros biodemográficos, clínicos, bioquímicos e

nutricionais em indivíduos com IC isquêmica e não isquêmica;

• Registrar a prevalência de inadequação da ingestão dietética de zinco e cobre

nos grupos de indivíduos com IC;

• Avaliar biomarcadores de avaliação do status de zinco e cobre e razão

cobre/zinco em indivíduos com IC isquêmica e não isquêmica;

• Identificar as associações entre os parâmetros biodemográficos, clínicos,

bioquímicos e nutricionais e os biomarcadores do status de zinco e cobre em

indivíduos com IC.

19

3 REVISÃO DE LITERATURA

3.1 INSUFICIÊNCIA CARDÍACA: ASPECTOS GERAIS, FISIOPATOLÓGICOS E

NUTRICIONAIS

A IC é uma síndrome clínica complexa, caracterizada por sintomas típicos

como dispneia e fadiga que podem ser acompanhados por elevada pressão venosa

jugular, edema periférico e crepitações pulmonares. Tais sinais e sintomas são

desencadeados por anormalidades cardíacas estruturais e/ou funcionais que resultam

na redução do débito cardíaco e/ou elevadas pressões intracardíacas em repouso ou

durante o estresse. Esses fatores causam limitações na tolerância ao exercício,

retenção hídrica, levando à congestão pulmonar e/ou esplâncnica e edema

periférico1,2.

Estima-se que a IC atinja mais de 23 milhões de pessoas em todo o

mundo30, sendo considerada um importante problema de saúde pública e uma

pandemia global com elevadas taxas de mortalidade e morbidade3,30,31. Diante do

envelhecimento da população e melhoria da sobrevida após o início da IC, projeções

apontam aumento dos casos, com estimativas de 772 mil novos casos em 204032.

A prevalência de IC em países desenvolvidos é de aproximadamente 1-

2% da população, incidindo em 6-10/1000 pessoas a cada ano4. Segundo Van Riet et

al.33, em pessoas acima de 65 anos que referem dispneia ao esforço, 1 em cada 6 irá

apresentar essa síndrome. Em países da América Latina, uma metanálise abrangendo

143 estudos identificou uma prevalência de IC de 1,01%5. No Brasil, o estudo

multicêntrico BREATHE31 (Brazilian Registry of Acute Heart Failure) avaliou 1263

indivíduos com IC aguda atendidos em 51 centros de diferentes regiões do país,

identificando que no período de fevereiro de 2011 a dezembro de 2012 a IC acometeu

predominantemente idosos, prevalecendo as etiologias isquêmica e hipertensiva.

Dados mais recentes do Ministério da Saúde do Brasil indicam que no ano de 2017 o

número de óbitos por IC foi de 27.46134 e que no ano de 2018 foram registradas

200.793 internações por esta causa35.

O diagnóstico de IC frequentemente é baseado no exame físico e história

clínica detalhada em busca dos principais sinais e sintomas característicos (Quadro

1). Entretanto, a identificação de sinais clínicos de congestão em pacientes crônicos

pode ser dificultada em virtude da grande adaptação do sistema linfático em lidar com

20

a congestão36. Dessa forma, sinais e sintomas como terceira bulha e ortopneia

destacam-se como os mais específicos para o diagnóstico de IC37.

Quadro 1. Sinais e sintomas de insuficiência cardíaca.

Sinais e sintomas de IC

Sintomas típicos Sinais mais específicos

Falta de ar/dispneia Ortopneia Dispneia paroxística noturna Fadiga/cansaço Intolerância ao exercício

Pressão venosa jugular elevada Refluxo hepatojugular Terceira bulha cardíaca Impulso apical desviado para esquerda

Sintomas menos típicos Sinais menos específicos

Tosse noturna Ganho de peso Dor abdominal Perda de apetite e perda de peso Noctúria e oligúria

Crepitações pulmonares Taquicardia Hepatomegalia e ascite Extremidades frias Edema periférico

Fonte: Sociedade Brasileira de Cardiologia. Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Crônica e Aguda. Arq Bras Cardiol. 2018;111(3):436-539.

Alguns exames são importantes para o diagnóstico e avaliação prognóstica

dos indivíduos com IC, destacando-se o ecocardiograma e a dosagem dos peptídeos

natriuréticos tipo B (BNP) e da fração N-terminal do pró-BNP (NT-proBNP). O

ecocardiograma é o exame de imagem de escolha para o diagnóstico e seguimento

na IC, permitindo avaliar as funções sistólica e diastólica, espessura e tamanho das

cavidades do coração, função valvar, além da estimativa hemodinâmica não invasiva

e possíveis doenças do pericárdio36. A dosagem dos peptídeos natriuréticos auxilia no

diagnóstico inicial de IC, sobretudo em casos não agudos em que o ecocardiograma

não está disponível. Um aumento nas concentrações desses peptídeos no plasma

permite a identificação daqueles indivíduos que necessitam de uma investigação

clínica mais detalhada2.

Dada a complexidade dessa síndrome, a definição das causas etiológicas

não segue um sistema único de classificação, sendo mais comumente categorizada

em IC por etiologia isquêmica, incluindo DAC e IAM e em IC por causas não

isquêmicas, abrangendo as alterações no ritmo cardíaco, hipertensão arterial,

diabetes mellitus, cardiomiopatia dilatada primária, cardiomiopatia alcoólica, lúpus,

infecções por doença de Chagas, febre reumática e anormalidades genéticas. Além

disso, no que diz respeito à estrutura e funcionamento do coração, a IC pode ser

decorrente de possíveis anormalidades no pericárdio, miocárdio, endocárdio, válvulas

cardíacas ou de grandes vasos, bem como de anormalidades metabólicas, contudo,

21

a maioria dos pacientes apresenta sintomas devido a disfunção miocárdica do

ventrículo esquerdo (VE)2,10,36.

No que se refere à etiologia isquêmica, estimativas globais apontam que a

prevalência de IC por essa causa, entre os anos de 1990 e 2010, foi superior em

homens, aumentando de 200 para 240 casos a cada 100 mil habitantes, enquanto que

em mulheres, a prevalência permaneceu estável, registrando 190 casos a cada 100

mil habitantes8. Autores reportam que indivíduos com IC isquêmica, decorrentes da

DAC, apresentam pior prognóstico quando comparados aos indivíduos com IC não

isquêmica, repercutindo em maior prevalência de diabetes, disfunção renal e acidente

vascular encefálico prévio38. Por exemplo, Gajanana et al.9 ao avaliarem a mortalidade

por IC em 5 anos identificaram um aumento em 50% no grupo de indivíduos com IC

de etiologia isquêmica, sendo a isquemia um fator preditor independente de

mortalidade. Além disso, foi observado que aqueles com IC isquêmica apresentaram

média de idade superior e maiores prevalências de comorbidades associadas como

diabetes, dislipidemia e doença renal crônica.

Nesse sentido, a isquemia no miocárdio constitui um importante fator que

desencadeia o remodelamento cardíaco, levando a mudanças progressivas na forma

e tamanho das cavidades do coração que resultam na piora da função ventricular e

progressão da IC2,10. Além disso, o dano miocárdico não se limita à disfunção

diastólica, podendo ocorrer ainda uma disfunção sistólica devido à isquemia e necrose

no miocárdio39. Autores reforçam o papel da disfunção endotelial gerada pela

isquemia na presença de desfechos clínicos desfavoráveis, como aumento da

congestão e comprometimento das funções sistólica e diastólica40.

A classificação da IC pode ser definida considerando os seguintes

aspectos: (1) fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE); (2) gravidade dos

sintomas (classificação funcional da New York Heart Association – NYHA); (3) tempo

e progressão da doença (estágios A, B, C e D).

A avaliação da FEVE é considerada a principal terminologia utilizada para

descrever a IC. Nessa classificação, os indivíduos com valores de FEVE ≥50% são

considerados com IC com fração de ejeção preservada (ICFEp), aqueles com IC com

FEVE <40% são classificados com fração de ejeção reduzida (ICFEr). Mais

recentemente, os indivíduos com FEVE situada entre 40-49% passaram a ser

definidos como IC com fração de ejeção intermediária (ICFEi). Os indivíduos com

ICFEp geralmente não apresentam dilatação do VE, embora muitas vezes

22

apresentem aumento na espessura de sua parede e/ou dilatação do átrio esquerdo

como resposta ao aumento das pressões de enchimento. Para tanto, a maioria

apresenta reduzida capacidade de enchimento do VE, caracterizando uma disfunção

diastólica, comumente aceita como possível causa da IC nesse grupo2.

Entre os que apresentam ICFEr, também foram observadas disfunção

diastólica, ao passo que anormalidades na função sistólica foram encontradas

naqueles com ICFEp2. Por outro lado, os indivíduos classificados em ICFEi, podem

ser observados diferentes fenótipos, estando em transição para ICFEp ou ICFEr, a

depender da recuperação ou piora da FEVE41. Diante desse quadro, a FEVE é

considerada como um ponto importante na classificação da IC, pois difere segundo

características etiológicas, comorbidades associadas, prognóstico e resposta ao

tratamento36.

A severidade dessa síndrome pode ser determinada segundo condições

clínicas propostas pela NYHA, mediante avaliação de sinais clínicos e nível de

tolerância ao exercício, categorizando-se em classes funcionais I, II, III, IV (Quadro 2).

A classificação funcional I refere-se à ausência de sintomas diante das atividades do

cotidiano, já a classificação IV implica em incapacidade em realizar qualquer atividade

sem apresentar desconforto, manifestando sintomas ainda que em repouso. Dessa

maneira, essa classificação permite avaliar clinicamente o paciente com IC, auxiliando

no manejo terapêutico e definição prognóstica42.

Quadro 2. Classificação funcional da insuficiência cardíaca, segundo New York Heart Association (NYHA)

Classificação funcional – NYHA

Classe Definição

I Ausência de sintomas

II Confortável em repouso, porém, atividades físicas habituais causam sintomas como dispneia, fadiga ou palpitações

III Atividades físicas menos intensas que as habituais causam sintomas como dispneia, fadiga e palpitações. Limitação importante, porém, confortável em repouso

IV Incapacidade para realizar qualquer atividade sem apresentar desconforto. Sintomas em repouso

Fonte: Sociedade Brasileira de Cardiologia. Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Crônica e Aguda. Arq Bras Cardiol. 2018;111(3):436-539. Adaptado de “The Criteria Committee of the New York Heart Association. Nomenclature and Criteria for Diagnosis of Diseases of the Heart and Great Vessels. 9th Ed. Boston: Little, Brown, 1994”.

23

Em relação ao tempo e progressão da IC, a American College of

Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA) propõe a definição dos estágios

A, B, C e D (Quadro 3). Os indivíduos classificados em estágio A são aqueles em risco

de desenvolver IC, embora ainda não apresentem dano estrutural, enquanto que o

estágio D implica na presença de IC refratária ao tratamento clínico36.

Quadro 3. Estágios de progressão da insuficiência cardíaca, segundo American College of Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA)

Progressão da IC – ACC/AHA

Estágio Definição

A Risco de desenvolver IC. Sem doença estrutural ou sintomas de IC

B Doença estrutural cardíaca presente. Sem sintomas de IC

C Doença estrutural cardíaca presente. Sintomas prévios ou atuais de IC

D IC refratária ao tratamento clínico. Requer intervenção especializada

Fonte: Sociedade Brasileira de Cardiologia. Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Crônica e Aguda. Arq Bras Cardiol. 2018; 111(3):436-539. Adaptado de “Hunt SA et al.,8 2009 focused update incorporated into the ACC/AHA 2005 guidelines. J Am Coll Cardiol. 2009;53:e1–90”.

Os mecanismos fisiopatológicos que envolvem a IC são melhor

compreendidos segundo o tipo de disfunção cardíaca, diferindo não só no prejuízo da

função, mas também na morfologia do órgão, havendo comprometimento dos

cardiomiócitos e estrutura da matriz extracelular7. Inicialmente, o desenvolvimento da

IC é desencadeado por um estresse ou injúria resultante de uma isquemia ou

cardiomiopatia, que repercute na ativação de mecanismos compensatórios. Esses

mecanismos incluem o aumento da pré-carga cardíaca, ativação de vias de

sinalização neuro-hormonais, além de modificações macro e microestruturais.

Independentemente da causa etiológica, observa-se um padrão de compensação que

pode ser influenciado por fatores como idade, sexo e antecedentes genéticos. Dessa

forma, na IC em que há predominantemente disfunção sistólica, ocorre

remodelamento e progressiva dilatação do VE como consequência à sobrecarga de

volume, enquanto que em situações de disfunção diastólica, a hipertrofia ventricular

está presente devido ao aumento da pressão de enchimento7,43.

A ativação da via neuro-hormonal compreende a estimulação do sistema

nervoso simpático (SNS), do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) e

aumento de peptídeos vasoativos. O SRAA é estimulado em resposta a diminuição

do volume sanguíneo e aumento da pressão arterial. A renina, por sua vez, promove

24

a conversão da angiotensina I em angiotensina II, por meio da enzima conversora de

angiotensina, levando a vasoconstrição e estimulando a secreção de aldosterona. O

aumento na secreção de aldosterona resulta na retenção de sódio e fluidos, aumento

da pressão arterial e da pré e pós-carga cardíaca, contribuindo para congestão

vascular e pulmonar, o que favorece o surgimento dos sintomas que caracterizam a

IC1,7.

Nessa perspectiva, tem sido sugerido que o compartimento abdominal

desempenha importante função na regulação da congestão, visto que o sistema

venoso esplâncnico comporta 25% do volume total de sangue e possibilita sua

liberação na tentativa de manter a pré-carga cardíaca ideal. O comprometimento

desse sistema compartimental abdominal prejudica a função renal e agrava a

congestão, levando a uma síndrome denominada síndrome cardiorrenal44.O estímulo

constante do SNS associado aos efeitos sinérgicos da liberação de catecolaminas,

retenção hídrica e redução no grau de conformidade associado à IC levam ao

remodelamento ventricular. Por sua vez, esse remodelamento é acompanhado por

diversas alterações em nível celular como hipertrofia dos cardiomiócitos, apoptose,

proliferação de fibroblastos, acúmulo de mediadores inflamatórios, tais como

interleucina-6 (IL-6) e fator de necrose tumoral (TNF)-α e reorganização da matriz

extracelular7.

A persistência de mecanismos compensatórios na tentativa de manter a

homeostase da função cardíaca acarreta em um ciclo vicioso, o qual contribui para

progressão da síndrome1,2. Adicionalmente, os aspectos fisiopatológicos

característicos da IC repercutem em estresse oxidativo, aumentando a produção de

espécies reativas de oxigênio e nitrogênio que sobrecarregam a capacidade

endógena de defesa antioxidante em diversos tecidos como pele, músculo

esquelético, coração e células mononucleares de defesa45.

Essa complexidade de mecanismos que envolvem a fisiopatologia da IC

resulta em comprometimento do estado nutricional, sobretudo na composição

corporal, repercutindo em perda de massa muscular-esquelética, adiposa e óssea,

podendo evoluir para um estado de caquexia cardíaca, levando a um pior prognóstico

e aumento da mortalidade nesses indivíduos11. Além disso, essas alterações implicam

em diminuição nas concentrações de albumina, de modo que a hipoalbuminemia pode

indicar um estado de desnutrição e inflamação, relacionando-se à progressão da IC13.

A desnutrição na IC também pode promover redução nas concentrações de

25

hemoglobina, caracterizando um quadro de anemia, condição clínica comumente

encontrada nessa população, que está associada a piora da classificação funcional,

risco aumentado de hospitalização e menor sobrevida2.

Como possíveis causas de desnutrição na IC, destacam-se a má absorção

devido ao edema intestinal, anorexia pelo estado hipermetabólico da doença com

aumento na produção de citocinas inflamatórias, além de limitações na ingestão e

preparo dos alimentos decorrentes da fadiga e aumento do trabalho respiratório46.

Nessa perspectiva, a avaliação do estado nutricional é fundamental no manejo dos

pacientes com IC, particularmente porque a desnutrição constitui um importante fator

preditivo de redução de sobrevida nesses indivíduos, independentemente de variáveis

como idade, classe funcional e fração de ejeção14.

Diante desse cenário, pesquisadores têm avaliado fatores relacionados ao

estado nutricional e IC. Por exemplo, Nishi et al.47 conduziram um estudo com 482

pacientes com IC, identificando que 73% apresentou déficit nutricional, revelando

ainda que a mortalidade por todas as causas foi mais frequente nesse grupo quando

comparados àqueles com estado nutricional adequado. Mais recentemente, Lennie et

al.48 ao avaliarem o consumo alimentar de indivíduos com IC encontraram baixa

ingestão de nutrientes, sobretudo para os micronutrientes cálcio, magnésio, zinco,

folato, vitaminas C, D, E e K, e que a deficiência nutricional foi um importante fator de

risco para hospitalização e mortalidade nessa população.

No Brasil, pesquisadores avaliaram o estado nutricional e ingestão de

nutrientes em 125 pacientes com IC atendidos em nível ambulatorial, identificando

uma ingestão energética insuficiente em 69,6% dos casos e prevalência de

inadequações importantes para os micronutrientes magnésio, zinco, ferro, tiamina,

cálcio e potássio20.

Dentre os micronutrientes particularmente importantes no contexto da IC,

ressalta-se o papel do zinco e do cobre, sobretudo por atuarem como agentes

antioxidantes, reduzindo o acúmulo de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio,

minimizando assim, o estresse oxidativo resultante da condição clínica da

doença17,18,49.

26

3.2 ZINCO E COBRE: FONTES, RECOMENDAÇÕES, METABOLISMO E FUNÇÕES

O zinco é um elemento traço essencial às funções biológicas por

desempenhar importante papel em diversos processos metabólicos, atribuído as

funções catalíticas, estruturais e regulatórias50. Aproximadamente 2-3g desse

micronutriente está distribuído no corpo humano, encontrando-se em média 60% no

músculo esquelético, 30% nos ossos, 5% no fígado e rins e 5% em outros tecidos. As

principais fontes dietéticas de zinco são os alimentos de origem animal, principalmente

as carnes de mamíferos, aves, peixes e crustáceos. Dentre os alimentos de origem

vegetal, destacam-se os cereais e as nozes, sendo importante considerar as

concentrações desse nutriente no solo, variando conforme região geográfica51.

Alimentos contendo fitatos reduzem a biodisponibilidade desse nutriente no lúmen

intestinal, formando um complexo insolúvel por meio da ligação a sua estrutura52.

O Institute of Medicine51 (IOM) estabelece como ingestão diária

recomendada (Recommended Dietary Allowances – RDA) de zinco para indivíduos

adultos e idosos, os valores de 11mg/dia para homens e 8mg/dia para mulheres,

sendo 40mg/dia o limite superior tolerável de ingestão (Tolerable Upper Intake Level

– UL). A ingestão inadequada de zinco, a diminuição na absorção e/ou aumento nas

perdas podem resultar na deficiência desse nutriente, levando a diversas desordens

metabólicas, as quais incluem alterações no crescimento, na função imune, função

reprodutiva e neuro-comportamental28. Além dessas, a deficiência marginal de zinco

está associada a um amplo espectro de comorbidades, especialmente às relativas ao

envelhecimento, bem como às doenças cardiovasculares53.

A absorção desse micronutriente ocorre no intestino delgado,

principalmente nas porções do duodeno e jejuno, sendo, portanto, distribuído aos

tecidos periféricos para desempenhar suas funções biológicas50. A manutenção da

homeostase celular, tecidual e distribuição aos demais compartimentos do corpo é

mediada por proteínas transportadoras de zinco e proteínas de ligação denominadas

metalotioneínas54 (MTs). Essas proteínas transportadoras pertencem a duas famílias

de genes: Solute Carrier Family 30A (SLC30A), mais comumente denominadas ZnT

ou CDF (Cation Diffusion Facilitator) e; Solute Carrier Family 39A (SLC39A) ou ZIP

(Irt-like Protein), as quais atuam no transporte de zinco através da membrana celular

e organelas intracelulares54. As ZIPs atuam na captação de zinco do meio extracelular

para o citosol, além de regularem sua liberação das organelas intracelulares, como o

27

retículo endoplasmático, mitocôndria e complexo de Golgi, realizando assim, o influxo

de zinco. As ZnTs promovem o efluxo de zinco do citosol para o meio extracelular,

bem como permitem sua mobilização do citosol para as organelas intracelulares. São

conhecidas 14 proteínas transportadoras ZIP e 10 da família ZnT, de forma que

alterações nos genes que codificam essas proteínas resultam em inúmeras desordens

metabólicas55.

As MTs são proteínas intracelulares ligantes de metais, ricas em resíduos

de cisteína e de baixo peso molecular. São identificadas 11 isoformas subdivididas

em quatro classes (MT-1 a MT-4), sendo as classes MT-1 e MT-2 amplamente

estudadas por estarem expressas em vários órgãos e tecidos, atuarem no controle

homeostático do zinco, reduzindo as concentrações intracelulares e a toxicidade

induzida por radicais livres. As MTs têm sua expressão induzida por diferentes

estímulos como íons metálicos, citocinas, glicocorticoides, além de aumento do

estresse oxidativo56. Em condições de ingestão dietética aumentada de zinco, a MT

no enterócito liga-se aos íons desse elemento químico, dificultando sua passagem

para circulação sistêmica, e de maneira similar, a MT situada no fígado acopla os íons

em excesso. Por outro lado, em situações de deficiência de zinco no organismo,

ocorre sua liberação da MT, auxiliando no controle homeostático57.

Os principais mecanismos de ação do zinco estão relacionados ao seu

papel como cofator de enzimas catalíticas, componente estrutural de proteínas

denominadas “zinc finger proteins” e regulação da expressão gênica, estimando-se

que mais de 300 metaloenzimas e cerca de 2500 fatores de transcrição são

dependentes desse micronutriente. Nesse sentido, o zinco atua mantendo a

integridade estrutural do DNA, regulando a expressão gênica por meio do fator de

transcrição metal responsivo 1 (Metal Response Element-binding Transcription

Factor-1 – MTF-1) e controlando inúmeras vias de sinalização celular em função das

atividades de proteínas quinase e fosforilase28. Essas funções celulares dependentes

de zinco parecem estar relacionadas à expressão de um ou vários dos 24

transportadores, os quais exibem especificidades em diferentes tipos de célula55.

O zinco atua em múltiplos aspectos na função imune, incluindo

hematopoese, regulação do ciclo celular, maturação e diferenciação de células de

defesa58. Em condições de inflamação, um adequado status desse micronutriente é

essencial na resposta imune de fase aguda, sendo, então, transferido transitoriamente

do plasma para órgãos e tecidos, especialmente para o fígado59. O sistema imune

28

recruta o zinco para combater os agentes patógenos, mecanismo acionado por

proteínas de fase aguda como IL-6, aumentando a expressão de MTs60. Dessa forma,

esse micronutriente atua na função de células natural killer (NK) e função de

macrófagos e neutrófilos, facilitando a atividade fagocitária49,61. Enquanto que na

resposta imune adaptativa, o zinco auxilia na maturação e diferenciação de células B

e T, sendo imprescindível na produção de anticorpos58.

No que diz respeito ao sistema de defesa antioxidante, o zinco atua em

diferentes mecanismos: (a) inibindo a nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato

(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate – NADPH), o que reduz a geração de

espécies reativas de oxigênio (EROs); (b) competindo com íons ferro e cobre nos

sítios de ligação de membranas celulares, evitando a formação do radical hidroxila

(OH–) a partir de H2O2, além de induzir a expressão de MTs, as quais sequestram

radicais OH–; (c) aumentando a atividade de moléculas, proteínas e enzimas

antioxidantes como glutationa (GSH), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD);

(d) reduzindo a atividade de enzimas pró-oxidantes como óxido nítrico sintetase

indutível (iNOS), e ainda, inibindo a peroxidação lipídica49.

A atividade antioxidante do zinco é mediada pela ativação do MTF-1. Ao

reconhecer os íons zinco no citosol, o MTF-1 transloca para o núcleo das células,

regulando positivamente a expressão de moléculas antioxidantes como MTs, SOD e

glutationa que atuam sequestrando EROs62. Além disso, o zinco atua ativando o fator

nuclear eritróide 2 (Nuclear Factor-Erythroid 2 Related Factor 2 – Nrf-2), fator de

transcrição que tanto regula a expressão gênica de proteínas e enzimas antioxidantes

quanto participa da destoxificação de enzimas como glutationa s-transferase 1 e heme

oxigenase 149.

Dentre as enzimas antioxidantes, a CAT e a SOD fornecem as principais

defesas contra EROs. Particularmente, a SOD apresenta diversas isoformas e, por

sua vez, o zinco participa como cofator enzimático da zinco/cobre SOD no citosol e

no meio extracelular, catalisando a reação do radical O2– para O2 e H2O2, formas

menos prejudiciais63. A atividade da zinco/cobre SOD é essencial na resposta

inflamatória. Nessa condição, neutrófilos são recrutados para os sítios de inflamação

liberando EROs, proteases e quimiocinas e consequentemente, promovem lesão

tecidual. Para diminuição da inflamação, os neutrófilos ativados precisam ser

removidos por apoptose. Nesse contexto, a molécula H2O2 exerce atividade

mediadora da apoptose de neutrófilos induzidos por EROs64 e, por conseguinte, o

29

adequado funcionamento da zinco/cobre SOD possibilita a redução da lesão tecidual,

regulando assim, a inflamação65.

O controle homeostático desse micronutriente é bastante rígido e, ainda

que em diferentes condições de ingestão, a principal forma de regulação baseia-se na

sua excreção pelo trato gastrointestinal. Em casos de baixa ingestão alimentar, ocorre

diminuição na secreção do zinco no lúmen intestinal, reduzindo também as perdas

endógenas pelas fezes28. Nesse sentido, têm sido definidos diversos biomarcadores

para avaliação do zinco, os quais podem indicar a exposição, status, funções e efeitos

a serem observados. O zinco no plasma é o biomarcador de avaliação do status mais

comumente utilizado na maioria dos estudos, especialmente na identificação de risco

de deficiência em populações, entretanto, esse marcador pode não ser sensível na

identificação de deficiência marginal28,66. Em contrapartida, a mensuração do zinco na

urina tem sido considerada um biomarcador potencial, especialmente em condições

de aumento na exposição a esse micronutriente, entretanto, em casos de deficiência,

a resposta fisiológica à ingestão dietética reduzida é mais evidente na depleção aguda

(ingestão de zinco <1mg/dia). Adicionalmente, a interpretação da excreção de zinco

na urina como biomarcador de exposição está susceptível a estados metabólicos e

fisiológicos específicos, por exemplo, em situações em que o catabolismo proteico

está aumentado28.

Além do zinco, outros micronutrientes exercem importantes funções na IC,

atuando sobretudo no sistema de defesa antioxidante. Dentre esses, o cobre destaca-

se por desempenhar diferentes funções biológicas. Esse elemento atua na síntese de

neurotransmissores, função imune e antioxidante, além de participar como cofator

enzimático no metabolismo do ferro67,68. No organismo humano, o cobre está

disponível em dois estados de oxidação: íon cúprico (Cu+2) e íon cuproso (Cu+1)69. A

capacidade de armazenamento desse micronutriente é relativamente pequena

(aproximadamente 80-100mg), estando 2/3 distribuídos em ossos e músculos70, e em

menor proporção em órgãos como fígado, cérebro, rim e coração71.

Dentre as principais fontes alimentares estão as vísceras e nozes e em

menores quantidades em frutas e cereais. A RDA desse micronutriente para adultos

e idosos de ambos os sexos é 0,9mg/dia e a UL é 10mg/dia51.

Em condições de deficiência, observa-se diminuição na produção de

energia, alterações no metabolismo da glicose e do colesterol, aumento do dano

oxidativo, acúmulo de ferro nos tecidos, danos estruturais e funcionais das células

30

sanguíneas e imunes, alteração na fisiologia cardíaca e ainda, disfunção do sistema

nervoso central68,72. No que diz respeito à fisiologia cardiovascular, a deficiência de

cobre pode resultar em alterações na morfologia do coração, promover hipertrofia dos

cardiomiócitos e das câmaras cardíacas, repercutindo em prejuízos na função contrátil

do miocárdio e na fração de ejeção do VE73. Em geral, a toxicidade por ingestão

dietética excessiva de cobre é menos comum, provavelmente devido ao rigoroso

controle homeostático no qual reduz a absorção e promove aumento na excreção

desse nutriente74. Entretanto, a ingestão de cobre em quantidades superiores a

10mg/dia pode desencadear quadros de intoxicação aguda, aparecendo sintomas de

náuseas, vômitos, diarreia, distensão abdominal, taquicardia e anemia hemolítica75.

A absorção do cobre é mediada pela proteína de transporte de cobre

humana 1 (Human Copper Transporter 1 – hCTR1), ocorrendo primariamente no

duodeno e na porção proximal do jejuno e em menor escala, no estômago e na porção

distal do intestino delgado. No citosol, o cobre liga-se a MT e é transportado para a

membrana basolateral. Posteriormente, liga-se ao transportador ATP7A (Copper-

Transporting ATPase), atingindo a circulação portal e sendo transferido para fígado

carreado principalmente pela albumina69,75.

Nos hepatócitos, o cobre pode seguir três diferentes fluxos: 1) acoplar-se à

MT e ser armazenado; 2) ligar-se à glutationa reduzida (GSH); ou 3) ligar-se às

proteínas chaperonas de cobre, responsáveis pelo fluxo intracelular desse íon. O

grupo de proteínas transportadoras de membrana de cobre inclui, além da CTR1, a

proteína de transporte de cobre humana 2 (CTR2), ATP7A e ATP7B. A ATP7A é

expressa em células placentárias, intestinais e no sistema nervoso central, enquanto

que a ATP7B situa-se nos hepatócitos permitindo o efluxo de cobre para a bile,

mecanismo que regula sua excreção. Na circulação sanguínea, em torno de 65-90%

do cobre está ligado à ceruloplasmina, uma proteína de fase aguda regulada por

mediadores inflamatórios72,76.

A ceruloplasmina é uma proteína plasmática sintetizada no fígado que atua

no transporte do cobre no plasma, sendo também denominada ferroxidase I, pois

catalisa a reação de oxidação do ferro ferroso (Fe+2) em ferro férrico (Fe+3)67. Na

deficiência de ferro, sua expressão está aumentada, havendo acúmulo de cobre

predominantemente no fígado e cérebro77. Dentre as funções dessa proteína,

destaca-se a atividade antioxidante, reduzindo a formação de radicais livres78.

31

As principais funções do cobre são atribuídas a ação de enzimas e

proteínas cobre-dependentes, sendo estas: (a) SOD, enzima antioxidante que catalisa

reações de conversão de aníons superóxidos em peróxido de hidrogênio, promovendo

destoxificação; (b) lisil oxidase, enzima essencial às ligações cruzadas do colágeno e

elastina, mantendo a estrutura das fibras de colágeno; (c) tirosinase, enzima que

auxilia na conversão de tirosina em melanina; (d) citocromo c oxidase, enzima terminal

da cadeia transportadora de elétrons na fosforilação oxidativa, em que o cobre

participa da conversão da molécula de oxigênio em água, atuando no metabolismo

energético; (e) dopamina β-hidroxilase, enzima que atua na produção de

catecolaminas, convertendo norepinefrina a partir de dopamina; (f) peptidilglicina

monooxigenase α-amidação, enzima importante na síntese de hormônios hipofisários;

(g) ceruloplasmina, enzima de defesa antioxidante68,75.

Quanto aos biomarcadores de investigação do status de cobre,

pesquisadores apontam que a determinação do cobre no plasma é um marcador útil,

pois parece refletir alterações no estado nutricional tanto em situações de depleção

quanto na suplementação desse micronutriente. Além desse, esses autores sugerem

que a avaliação da ceruloplasmina pode ser utilizada como biomarcador de cobre,

especialmente em casos de deficiência grave. Outros marcadores relacionados à

atividade de enzimas cobre-dependentes mostram resultados inconclusivos, sendo

menos comumente utilizados79.

Diante do exposto e considerando as possíveis interações metabólicas

entre o zinco, cobre e a IC, evidencia-se a importância de avaliar o status desses

micronutrientes de forma associada, explorando as relações entre eles no contexto e

progressão dessa síndrome.

3.3 RELAÇÕES ENTRE ZINCO, COBRE E INSUFICIÊNCIA CARDÍACA

Estudos têm relatado a prevalência de desequilíbrio na homeostase de

micronutrientes em indivíduos com IC, repercutindo, sobretudo, em alterações no

status de zinco e cobre22,24. Essas alterações podem estar relacionadas aos

mecanismos envolvidos na fisiopatologia da IC, os quais contribuem para a disfunção

ventricular e redução da capacidade funcional, resultando em um pior prognóstico do

paciente11,18,80.

32

Pesquisas avaliando o status de zinco na IC apontam para uma diminuição

nas concentrações desse micronutriente no plasma19,21,24. Uma metanálise

envolvendo 1453 indivíduos com IC mostrou que as concentrações de zinco no

plasma estavam significativamente diminuídas em relação aos indivíduos controles,

independentemente da localização geográfica e etiologia24. Outros autores

encontraram menores concentrações de zinco conforme aumento da severidade da

IC medida por meio da classificação funcional22.

Os mecanismos envolvidos na associação entre o comprometimento do

status de zinco em indivíduos com IC não estão totalmente elucidados. Especula-se

que as baixas concentrações de zinco no plasma podem ser decorrentes da ativação

do SRAA que resulta na elevação da secreção de aldosterona, que aumenta, por sua

vez, a excreção urinária e fecal desse micronutriente80. Somado a isto, outros fatores

podem contribuir para aumentar as perdas, como a terapia medicamentosa com

inibidores da enzima conversora de angiotensina (IECA), frequentemente utilizados

na IC, e o aumento da peroxidação lipídica como resultado do estresse oxidativo15,81.

Nesse contexto, a injúria tecidual característica da IC reflete em acúmulo

de zinco em diversos tecidos, em virtude de sua redistribuição por meio da regulação

positiva de MTs18. À vista disso, há um aumento no requerimento de zinco para os

cardiomiócitos para desempenhar função antioxidante e cardioprotetora, reduzindo a

sua biodisponibilidade no plasma sanguíneo18,56. A diminuição das concentrações de

íons circulantes contribui para um fenótipo pró-oxidante que, por sua vez, pode

implicar em progressão da IC, aumentando o dano oxidativo aos cardiomiócitos e

estimulando a ativação de células de defesa que liberam citocinas pró-

inflamatórias18,82.

Quanto ao status de cobre, estudos têm observado aumento nas

concentrações desse micronutriente em indivíduos com IC, que pode estar

relacionado ao estresse oxidativo crônico persistente dessa condição clínica, bem

como à regulação positiva da ceruloplasmina, proteína responsável pelo transporte do

cobre nos vasos periféricos22,83,84. Alexanian et al.22 avaliaram as concentrações de

cobre no plasma de 125 indivíduos com IC, identificando que as dosagens estiveram

aumentadas significantemente nos indivíduos com IC aguda [117,77 (35,38) µg/dL] e

crônica [121,43 (33,92) µg/dL], quando comparados ao grupo controle [92,71 (16,97)

µg/dL]. Os autores observaram ainda uma correlação positiva entre as concentrações

de cobre e a PCR-us, reforçando o envolvimento desse nutriente na inflamação.

33

Outro fato relevante que pode estar envolvido no desequilíbrio da

homeostase do cobre nesses indivíduos é a regulação gênica da ceruloplasmina pelo

fator induzível por hipóxia (Hypoxia-inducible Factor – HIF). Esse fator induz a síntese

hepática de ceruloplasmina e aumenta a síntese de macrófagos, e

consequentemente, altera as concentrações de cobre como mecanismo de adaptação

à hipóxia tecidual85.

Nessa perspectiva, em condições persistentes de inflamação e estresse

oxidativo, mecanismos de ação contribuem para diminuição das concentrações de

zinco, caracterizando um estado pró-oxidante18. Por sua vez, Yu et al.24 ressaltam que

concentrações diminuídas de zinco na IC favorecem o desequilíbrio na homeostase

do cobre, aumentando as concentrações desse micronutriente e comprometendo suas

funções biológicas. Nesse sentido, estudos crescentes têm investigado a relação

entre o desequilíbrio homeostático do zinco e do cobre em diferentes condições

clínicas, expressa por meio da razão cobre/zinco25,86–89.

Outros autores relatam um aumento dessa razão em indivíduos idosos,

sendo considerada um biomarcador de inflamação e estresse oxidativo, além de

preditor significativo de mortalidade17,90. Giacconi et al.90 investigaram 1090 idosos

saudáveis residentes em países europeus, identificando que a razão cobre/zinco se

correlacionou positivamente com marcadores de inflamação sistêmica e com idade

mais avançada. Os autores observaram ainda uma correlação negativa entre as

concentrações de albumina e a razão cobre/zinco, reforçando a relevância desses

micronutrientes no processo inflamatório. Nesse contexto, além da investigação do

status desses nutrientes isoladamente, deve-se considerar a relação entre eles,

determinada pela razão cobre/zinco, pois, um aumento dessa razão pode refletir em

menor capacidade em manter o equilíbrio homeostático17,25,86.

Diante dos aspectos relacionados às funções e evidências científicas

mostrando desequilíbrio na homeostase desses micronutrientes na população com IC,

sobretudo em indivíduos com IC isquêmica, conhecer o status de zinco e cobre e a

razão cobre/zinco mostra-se importante visando promover melhorias na assistência à

saúde prestada a esses pacientes.

34

4 METODOLOGIA

4.1 ASPECTOS ÉTICOS, POPULAÇÃO E DESENHO DO ESTUDO

O estudo é caracterizado como do tipo descritivo transversal e foi realizado

no Hospital Universitário Onofre Lopes (HUOL) – Universidade Federal do Rio Grande

do Norte (UFRN), um hospital terciário de referência para o tratamento de adultos e

idosos no Estado do Rio Grande do Norte. O projeto foi parte de um estudo maior

intitulado “Perfil clínico-nutricional de pacientes com insuficiência cardíaca atendidos

em um ambulatório de referência no estado do Rio Grande do Norte”, obtendo

aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa do HUOL (CAAE

59827516.2.0000.5292) (ANEXO 1). Todos os participantes, após leitura e

compreensão, assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE).

Corresponderam aos critérios de inclusão indivíduos adultos e idosos de

ambos os sexos, com diagnóstico de IC, acompanhados no Ambulatório

Interprofissional de Insuficiência Cardíaca (AMIIC) – HUOL. O diagnóstico clínico de

IC foi determinado pela equipe médica, conforme recomendação da Sociedade

Brasileira de Cardiologia36 (SBC), seguindo os critérios de Framingham e o sistema

de pontos de Boston, com confirmação diagnóstica pelo ecodopplercardiograma. A

definição da etiologia da IC se deu por meio do laudo da cinecoronariografia,

considerando a presença de lesões obstrutivas dos vasos sanguíneos e/ou histórico

de IAM prévio, sendo classificada em IC isquêmica (presença de DAC e/ou IAM) e IC

não isquêmica (sem evidência de DAC e/ou IAM). Como critérios de exclusão foram

considerados: indivíduos em uso de suplementos vitamínico-mineral nos últimos 3

meses e/ou contraceptivos orais, pacientes com dificuldade de compreensão em

virtude da aplicação do recordatório de 24 horas (R24h), com doença renal crônica

em hemodiálise/diálise, doenças hepáticas e/ou da tireoide ou que tenham sido

submetidos à cirurgia bariátrica.

35

A amostragem foi caracterizada como não-probabilística e obedeceu ao

fluxo normal de atendimento do ambulatório, considerando como elegíveis todos os

pacientes atendidos no período de abril de 2017 a novembro de 2018. A Figura 1

representa esquematicamente o recrutamento e seleção dos participantes.

Figura 1. Representação esquemática do recrutamento e seleção dos participantes

do estudo.

O recrutamento foi realizado na sala de espera para o atendimento

interprofissional, sendo esclarecidos os objetivos do estudo e aqueles que aceitaram

participar, assinaram o TCLE. Posteriormente, os participantes foram questionados

sobre informações biodemográficas e responderam ao primeiro R24h.

Após a consulta com a equipe médica, foram obtidas informações clínicas

do prontuário eletrônico referentes à etiologia da IC, classificação funcional (NYHA),

valores de pressão sistólica e diastólica, frequência cardíaca e comorbidades

associadas à IC. Em seguida, foram anotadas as informações obtidas por meio laudo

do ecodopplercardiograma para identificação da FEVE e classificação do tipo de IC

(<40% – ICFEr; 40-49% – ICFEi ou ≥50% – ICFEp).

Os indivíduos foram orientados a comparecer ao Laboratório de Análises

Clínicas do HUOL para a realização do exame bioquímico, no período de 30-45 dias

posterior à primeira consulta. Neste momento foi aplicado o segundo R24h e realizada

36

a avaliação antropométrica, além do registro do uso de medicamentos. Em um terceiro

momento, correspondente ao retorno à consulta, os indivíduos responderam ao último

R24h, receberam os resultados dos exames bioquímicos, sendo orientados

posteriormente pela equipe de nutrição do ambulatório. A Figura 2 esquematiza as

etapas do estudo.

Figura 2. Representação esquemática das etapas do estudo.

4.2 AVALIAÇÃO ANTROPOMÉTRICA

A avaliação antropométrica se deu por meio do IMC, que corresponde à

razão do peso pela altura ao quadrado (peso/altura²), mensurados segundo protocolo

de Lohman et al91. Utilizou-se uma balança digital com capacidade para 200 Kg e

precisão de 0,1 Kg (Líder Balanças®, Linha P200C, Modelo LD1050) para

mensuração da massa corporal. A estatura foi aferida com auxílio de estadiômetro da

própria balança. A classificação do IMC para adultos foi determinada de acordo com

os pontos de corte estabelecidos pela WHO92, enquanto que para os idosos, foram

utilizados os pontos de corte propostos por Lipschitz93.

37

4.3 AVALIAÇÃO DO CONSUMO ALIMENTAR E DIETÉTICO

A avaliação do consumo alimentar e dietético foi determinada por meio do

R24h, utilizando-se o método passo a passo, adaptado de Thompson e Byers94. Para

identificação do consumo habitual, o R24h foi aplicado três vezes.

Foi respeitado o intervalo de 30-45 dias entre o primeiro e o segundo R24h,

entretanto, como a aplicação do terceiro recordatório se dava no retorno à consulta

interprofissional, marcada pela equipe médica, a aplicação do terceiro R24h foi

realizada com intervalo de tempo de até três meses.

Para a padronização da coleta de dados foi realizado um treinamento com

os entrevistadores, com o emprego de formulário padrão para a aplicação do R24h e

manual explicativo para o seu preenchimento. Considerando que o método do R24h

corresponde ao registro de todos os alimentos, bebidas e suplementos nutricionais

consumidos pelo indivíduo no dia anterior à entrevista, os entrevistadores foram

treinados a registrar o consumo na forma de medidas caseiras, modo de preparo,

ingredientes utilizados, tipos de temperos e marcas comerciais de produtos

industrializados, para tanto, utilizou-se um Registro Fotográfico de Alimentos e

Utensílios elaborado especificamente para esse fim.

Ao término da coleta de dados, os R24h foram transcritos para uma planilha

digital, em que as medidas caseiras foram convertidas em unidades de peso e volume,

conforme padronização prévia, por meio de medições realizadas pelos próprios

pesquisadores ou consulta em material didático95. A padronização e estimativa per

capita das preparações relatadas foram realizadas com adaptações de fichas técnicas

de preparação e consulta na literatura96. As medidas de consumo foram convertidas

em valores de nutrientes utilizando o software Virtual Nutri Plus® 2.0. Em caso de

ausência de alimentos, a adequação do banco de dados do software foi realizada,

inserindo o alimento de interesse com base em seu rótulo e tabelas de composição

de alimentos97,98.

Para estimativa da ingestão habitual de nutrientes e correção da

variabilidade intrapessoal, foi utilizado o Multiple Source Method (MSM). Este método,

proposto por Haubrock et al.99, estima o consumo habitual de alimentos por meio de

estimativas individuais de curto prazo, combinando a probabilidade e a quantidade de

consumo com incorporação de covariáveis para a modelagem. Posteriormente, os

38

nutrientes foram ajustados pela energia de acordo com o método proposto por Willet

e Stampfer100.

A prevalência de inadequação da ingestão de zinco e cobre foi estimada

por meio da fórmula z = (EAR – média de ingestão) / desvio padrão)101, utilizando-se

como referência a Necessidade Média Estimada (Estimated Average Requeriment –

EAR) como ponto de corte para cada micronutriente analisado51.

4.4 ANÁLISES BIOQUÍMICAS

A coleta de sangue foi realizada no período da manhã, após jejum de 12

horas, por punção venosa, utilizando seringas plásticas e agulhas de inox estéreis e

descartáveis. O volume de 20 mL de sangue foi distribuído em tubos com e sem

anticoagulantes, de acordo com os procedimentos específicos para cada análise.

Foram realizadas as seguintes análises bioquímicas: hemoglobina,

hematócrito, glicemia de jejum, hemoglobina glicada (HbA1c), albumina, colesterol

total, lipoproteína de alta densidade (HDL-c), lipoproteína de baixa intensidade (LDL-

c), lipoproteína de não alta densidade (Não-HDL-c), triglicerídeos, ureia, creatinina,

microalbuminúria, transaminase glutâmico-oxalacética (TGO), transaminase

glutâmico-pirúvica (TGP), GGT, PCR-us, ferritina, transferrina, saturação de

transferrina e ceruloplasmina.

A glicemia de jejum, colesterol total, triglicerídeos, TGO, TGP e GGT foram

determinados por métodos enzimáticos. As dosagens de HDL-c, albumina,

transferrina e saturação de transferrina foram medidas por testes colorimétricos. Os

valores de LDL-c foram obtidos por meio da fórmula de Friedewald [LDL-c = Colesterol

total – HDL-c + (Triglicerídeos/5)] e o Não-HDL-c foi determinado considerando a

diferença entre o colesterol total e o HDL-c, conforme preconizado pela SBC102. A

HbA1c e a PCR-us foram analisadas por imunoturbidimetria.

A ureia foi medida pelo método cinético UV e a creatinina pelo método

cinético. A estimativa da taxa de filtração glomerular (TFGe) foi calculada pela

equação Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI), conforme

definições da Sociedade Internacional de Nefrologia103, sendo considerada uma TFGe

diminuída quando CKD-EPI <60mL/min/1,73m2. A ferritina foi determinada por meio

de eletroquimioluminescência, operando-se o aparelho Cobas® 6000 em módulo e-

601 (Roche® Professional Diagnostics, Risch-Rotkreuz, Suíça). Todas as análises

39

foram conduzidas no aparelho automatizado CMD800iX1 (Diamond Diagnostics®,

Holliston, Massachusetts, EUA), utilizando-se os kits do Wiener lab® (grupo de

laboratórios Wiener®, Argentina). As análises de hemoglobina e hematócrito foram

estabelecidas pelo método colorimétrico livre de cianeto e por microtécnica,

respectivamente, utilizando-se o aparelho Advia® 2120i Hematology System

(Siemens Healthcare®, Erlangen, Alemanha). Todas estas análises foram realizadas

no Laboratório de Análises Clínicas do HUOL.

A dosagem de ceruloplasmina foi realizada em um laboratório da rede

privada (Natal/RN), por meio da técnica de turbidimetria, utilizando-se o equipamento

AV5800 e kits de diagnóstico da Beckman Coulter® (Brea, Califórnia, EUA). Foram

considerados como pontos de corte os valores situados entre 18 e 45 mg/dL.

4.4.1 Análises dos biomarcadores de zinco e cobre

Para análise bioquímica do zinco e do cobre, todo o material utilizado nos

procedimentos de coleta das amostras foi previamente descontaminado em solução

de ácido nítrico 20% por, no mínimo 12 horas, conforme protocolo estabelecido. A

água desionizada de alta pureza (resistividade 18,2 Ω cm -1) utilizada para enxague

de materiais, preparação de amostras e soluções foi obtida usando um sistema de

purificação de água Milli-Q (Millipore Direct-Q® 3 UV Water Purification System,

Bedford, MA, EUA). As amostras de sangue para as análises de zinco e cobre foram

coletadas em tubos descontaminados contendo solução de citrato de sódio 30% como

anticoagulante. Posteriormente, o sangue foi centrifugado a 3000 rpm por 15 minutos,

4ºC e assim, separado o plasma em microtubos do tipo eppendorf e armazenados a -

20ºC até o momento das análises.

A avaliação da excreção de zinco na urina foi realizada em amostra de urina

de 24h, coletada em recipiente previamente descontaminado de zinco. Após o

recebimento, no dia em que foram realizados os exames bioquímicos, o material foi

homogeneizado, mensurado o volume de urina total e separadas duas alíquotas de

25 mL de cada indivíduo, sendo estas armazenadas em freezer na temperatura de -

20ºC para posterior análise.

As análises das concentrações de zinco e cobre no plasma e zinco na urina

foram determinadas pelo método de espectrometria de massa com plasma

indutivamente acoplado (ICP-MS), utilizando-se o aparelho de ICP-MS modelo

40

NexION® 2000 B (PerkinElmer Instruments®), e a aquisição e processamento dos

dados por meio do software Syngistix™ 2.4 (PerkinElmer). O sistema de introdução

de amostras incluiu uma câmara de nebulização de quartzo ciclônico e um nebulizador

Meinhard conectado por tubos Tygon para a bomba peristáltica do ICP-MS (ajustada

a 20 rpm). Uma radiofrequência (rf) de potência de 1100 Watts foi selecionada no

modo de pulso com função autolens ativada. Dados das amostras foram adquiridos

usando 20 leituras de varrimento, 1 leitura replicada e um tempo de espera de 50 ms.

A taxa de fluxo do gás nebulizador de argônio foi otimizada para 0,5 a 0,9 L/min. Os

dados foram adquiridos em contagens por segundo (cps). O limite de detecção

utilizado para zinco e cobre foi de 0,0001 μg/dL.

As análises de zinco e cobre no plasma foram realizadas considerando a

metodologia desenvolvida por Batista et al.104. O método consiste na diluição de 100

μL da amostra 1:50 em uma solução contendo 0,01% (v/v) de Triton® X-100 e ácido

nítrico a 0,5% (v/v). Por outro lado, a análise de zinco na urina foi realizada conforme

metodologia descrita por Batista et al.105. Amostras 500 μL foram pipetadas em frascos

cônicos de 15 mL e diluídas para 10 mL com uma solução contendo 0,5 % (v/v) HNO3

+ 0,005% (v/v) Triton X-100. Ródio, irídio e ítrio foram adicionados como padrões

internos para obtenção da concentração final de 10 µg/L. Em seguida, as amostras

foram diretamente analisadas por ICP-MS com calibração por ajuste de matriz. Os

limites de detecção do método (3s, n=20) foram da ordem de ng L-1.

Os coeficientes de variação das análises do zinco e cobre no plasma foram

1,6% e 1,3%, respectivamente, enquanto que para o zinco na urina foi obtido um

coeficiente de variação de 2,7%, sendo as concentrações de zinco e cobre no plasma

expressas em µg/dL e as concentrações de zinco na urina em μg/24h. A validação

dos resultados foi acompanhada pela análise de material de referência certificada de

urina (SRM) 2670a proveniente do National Institute of Standards and Technology

(NIST) e de materiais de referência provenientes do Institut National de Santé

Publique Du Québec, no Canadá. Todas estas análises foram realizadas no

Laboratório de Toxicologia e Essencialidade de Metais da Faculdade de Ciências

Farmacêuticas da Universidade de São Paulo, Campus de Ribeirão Preto (USP-RP).

Foram considerados os valores de referência para o zinco no plasma106 de

70-110 μg/dL, 300-600 μg/24h para o zinco na urina106 e de 70-140 μg/dL para o cobre

no plasma107.

41

4.5 ANÁLISES ESTATÍSTICAS

As variáveis contínuas foram expressas por média (desvio padrão), quando

apresentaram distribuição normal, e por mediana (1º quartil – 3º quartil), para os dados

assimétricos. As variáveis categóricas foram expressas por frequência absoluta

(frequências percentuais). Para verificar a distribuição dos dados foi utilizado o teste

de Shapiro-Wilk.

Dados omissos foram observados para as variáveis: zinco na urina,

ceruloplasmina, creatinina, TFGe, albumina, LDL-c, triglicerídeos, ferritina, GGT,

glicemia de jejum, HbA1c, PCR-us e saturação de transferrina. Os dados faltantes

dessas variáveis foram imputados por meio do processo de imputação única, que

utiliza métodos para atribuir um valor plausível para cada observação faltante,

gerando uma base de dados completa. Não foi possível realizar a imputação para as

variáveis zinco na urina e ceruloplasmina devido a quantidade de dados faltantes

exceder o valor de 15% permitido pelo método de imputação utilizado. Para a

comparação das variáveis entre os grupos de indivíduos com IC isquêmica e não

isquêmica foram utilizados os testes t de Student, Mann–Whitney, Qui-quadrado ou

teste exato de Fisher, quando apropriado.

Para verificar as associações com as variáveis biodemográficas, clínicas,

bioquímicas e nutricionais foram construídos dois modelos: um considerando o zinco

no plasma e outro o cobre no plasma como variáveis dependentes. Essas variáveis

foram testadas quanto a sua normalidade, e ambas convertidas em logaritmo, devido

ao comportamento assimétrico dos dados. As variáveis independentes nos modelos

finais foram selecionadas pelo método stepwise. Foram construídos os gráficos de

dispersão de resíduos para observar a condição de Gaus de Marcov que inclui

avaliação da variância e o comportamento dos resíduos. O teste Kolmogorov-Smirnov

foi aplicado para testar a normalidade dos resíduos. Os modelos de regressão linear

múltipla foram apresentados contemplando os respectivos coeficientes de regressão

β, erro padrão, intervalos de confiança (IC) de 95% e p-valor.

Para todas as análises adotou-se um nível de significância de 5%, sendo

considerados estatisticamente significantes aquelas com p<0,05. Foram utilizados os

softwares estatísticos R, versão 3.6.0 e o SPSS (Statistical Package for the Social

Sciences, Chicago, EUA), versão 25.0.

42

5 RESULTADOS

As características biodemográficas, clínicas e dietéticas estão

apresentadas na Tabela 1, considerando os grupos de indivíduos com IC isquêmica

(n=36) e não isquêmica (n=44). No grupo com IC não isquêmica houve maior

frequência de indivíduos que desenvolveram a síndrome em decorrência de

hipertensão arterial (18,2%), alcoolismo (13,6%) e doença de Chagas (11,4%).

Observou-se predominância do sexo masculino em ambos os grupos, com maior

média de idade no grupo com IC isquêmica em relação ao IC não isquêmica (p<0,01).

A ICFEr foi a mais frequente (53,8%) e a maioria apresentou classificação funcional

NYHA I/II (92,5%), sem diferenças entre os grupos (ambos p≥0,05) (Tabela 1).

Os indivíduos com IC isquêmica apresentaram maior frequência de

hipertensão arterial, diabetes mellitus e uso dos medicamentos (hipoglicemiante,

hipolipemiante e antiagregante plaquetário) quando comparados ao grupo com IC não

isquêmica (todos p<0,05). Quanto à ingestão dietética, foram encontradas diferenças

entre os grupos com IC para as variáveis proteínas e gorduras totais (ambas p<0,05)

(Tabela 1).

43

Tabela 1. Características biodemográficas, clínicas e dietéticas dos indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica

Variáveis Total (n=80)

IC isquêmica (n=36)

IC não isquêmica (n=44)

p-valor

Idade (anos)a 54 (15) 59 (11) 50 (16) <0,01* Sexob

Masculino 49 (61,3) 21 (58,3) 28 (63,6) 0,63

Feminino 31 (38,8) 15 (41,7) 16 (36,4) Tabagismob

Ex fumante 32 (40,0) 14 (38,9) 18 (40,9) 0,67 Não fumante 44 (55,0) 21 (58,3) 23 (52,3)

Fumante 4 (5,0) 1 (2,8) 3 (6,8)

Etilismob Ex etilista 52 (65,0) 20 (55,6) 32 (72,7)

0,11 Nunca bebeu/Não bebe 28 (35,0) 16 (44,4) 12 (27,3)

IMC (Kg/m²)a 26,82 (5,01) 27,26 (4,27) 26,46 (5,57) 0,48 FEVE (%)a 40,8 (15,3) 43,1 (13,3) 38,9 (16,7) 0,22 Diagnóstico da FEVEb

ICFEr 43 (53,8) 16 (44,4) 27 (61,4) 0,26 ICFEi 13 (16,3) 8 (22,2) 5 (11,4)

ICFEp 24 (30,0) 12 (33,3) 12 (27,3) Classe funcional NYHAc

I/II 74 (92,5) 33 (91,7) 41 (93,2) 1,00

III/IV 6 (7,5) 3 (8,3) 3 (6,8) Comorbidadesb

Hipertensão arterial 50 (62,5) 29 (80,6) 21 (47,7) <0,01* Diabetes mellitus 28 (35,0) 18 (50,0) 10 (22,7) <0,01*

TFGe <60 mL/min/1,73m2 28 (35,4) 15 (42,9) 13 (29,5) 0,26

44

Cont. Tabela 1. Características biodemográficas, clínicas e dietéticas dos indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica

Variáveis Total (n=80)

IC isquêmica (n=36)

IC não isquêmica (n=44)

p-valor

Medicamentos

ARA/IECAc 74 (92,5) 33 (91,7) 41 (93,2) 1,00 Diuréticob 66 (82,5) 32 (88,9) 34 (77,3) 0,17 Betabloqueadorc 76 (95,0) 34 (94,4) 42 (95,5) 1,00

Hipoglicemianteb 24 (30,0) 15 (41,7) 9 (20,5) 0,04* Hipolipemianteb 39 (48,8) 27 (75,0) 12 (27,3) <0,01* Antiagregante plaquetáriob 37 (46,3) 32 (88,9) 5 (11,4) <0,01*

Ingestão dietética Energia (Kcal/d)a 1337,3 (457,7) 1254,0 (403,4) 1408,6 (493,2) 0,14 Proteínas (g/d)a 67,2 (13,7) 63,0 (12,9) 70,8 (13,5) 0,01* Carboidratos (g/d)a 189,7 (42,0) 184,6 (47,2) 194,1 (37,1) 0,32 Gorduras totais (g/d)d 35,4 (27,2 – 43,7) 30,3 (26,0 – 36,3) 38,7 (29,5 – 47,2) <0,01* Fibras (g/d)a 18,8 (4,5) 19,2 (6,0) 18,3 (2,6) 0,41

aDados apresentados em média (desvio-padrão) com valor de “p” baseado no teste-t; bDados apresentados em n (%) com o valor de “p” baseado no teste χ2; cDados apresentados em n (%) com o valor de “p” baseado no teste exato de Fisher; dDados apresentados em mediana (1º quartil – 3º quartil) e valor de “p” baseado no teste de Mann–Whitney. *Comparações entre os grupos estatisticamente significantes (p<0,05). Dados ausentes para as variáveis de ingestão dietética (n=2). IMC: índice de massa corporal; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; ICFEp: insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada; ICFEi: insuficiência cardíaca com fração de ejeção intermediária; ICFEr: insuficiência cardíaca com fração de ejeção reduzida; NYHA: New York Heart Association; TFGe: taxa de filtração glomerular estimada; ARA/IECA: antagonista do receptor da angiotensina II / inibidor da enzima conversora da angiotensina.

45

Em relação aos parâmetros bioquímicos, foram encontradas diferenças nas

concentrações de LDL-c (p<0,01) entre os grupos de indivíduos com IC isquêmica e

não isquêmica. Observou-se, ainda, concentrações de HDL-c abaixo dos valores

preconizados pela SBC, entretanto, sem diferenças significantes entre os grupos

(p≥0,05). As demais variáveis bioquímicas também não apresentaram diferenças

entre os grupos (todas p≥0,05) (Tabela 2).

Analisando individualmente os dados dos pacientes, identificou-se baixos

percentuais de indivíduos com alterações nos valores de albumina (1,3%) e PCR-us

(28,8%), porém, quase metade da população registrou concentrações de hemoglobina

e hematócrito abaixo dos valores de referência (49% e 47,5%, respectivamente).

Adicionalmente, observou-se que 72% apresentou hemoglobina glicada ≥5,7%,

refletindo um inadequado controle glicêmico. Identificou-se que 35,4% dos indivíduos

apresentou TFGe <60 mL/min/1,73m2, com maior frequência de comprometimento

renal no grupo com IC isquêmica (42,9%), embora sem diferença entre os grupos

(p≥0,05). Ressalta-se que, em ambos os grupos com IC, os valores de mediana de

creatinina sérica situaram-se próximos do limite superior comparando com os valores

de referência (Tabela 2).

46

Tabela 2. Parâmetros bioquímicos dos indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica

Variáveis Total (n=80)

IC isquêmica (n=36)

IC não isquêmica (n=44)

p-valor

Albumina (g/dL)b 4,4 (4,2 – 4,6) 4,4 (4,2 – 4,6) 4,4 (4,2 – 4,6) 0,75 Hemoglobina (g/dL)a 12,9 (1,6) 12,6 (1,4) 13,1 (1,7) 0,20 Hematócrito (%)a 38,9 (4,7) 37,9 (3,9) 39,7 (5,2) 0,10 Glicemia de jejum (mg/dL)b 105 (94 – 123) 106 (100 – 125) 102 (90 – 121) 0,18 HbA1c (%)b 6,2 (5,6 – 6,9) 6,2 (5,7 – 8,0) 6,2 (5,5 – 6,6) 0,08 Colesterol total (mg/dL)b 151 (126 – 185) 143 (118 – 180) 166 (137 – 191) 0,13 HDL-c (mg/dL)a 35,5 (8,8) 34,8 (8,5) 36,1 (9,2) 0,50 LDL-c (mg/dL)b 88 (67 – 112) 75 (54 – 97) 99 (76 – 121) <0,01* Não-HDL-c (mg/dL)b 120 (93 – 147) 111 (86 – 145) 127 (99 – 150) 0,12 Triglicerídeos (mg/dL)b 123 (78 – 193) 144 (85 – 234) 116 (78 – 164) 0,14 Ureia (mg/dL)b 47 (32 – 60) 48 (32 – 68) 45 (31 – 59) 0,24 Creatinina (mg/dL)b 1,1 (0,9 – 1,4) 1,1 (1,0 – 1,6) 1,1 (0,9 – 1,3) 0,44 TFGe (mL/min/1,73m2)a 71,1 (26,0) 66,3 (24,6) 75,0 (26,7) 0,14 TGO (U/L)b 23 (19 – 30) 21 (18 – 27) 25 (20 – 31) 0,15 TGP (U/L)b 22 (17 – 32) 22 (16 – 31) 22 (20 – 32) 0,39 GGT (U/L)b 28 (19 – 52) 23 (18 – 43) 33 (19 – 54) 0,10 PCR-us (mg/L)b 2,19 (0,52 – 5,98) 2,42 (0,36 – 5,76) 2,01 (0,54 – 6,52) 0,66 Ferritina (ng/mL)b 217,9 (83,3 – 659,5) 311,1 (103,5 – 750,6) 191,1 (82,2 – 405,4) 0,14 Transferrina (mg/dL)b 213,5 (191,5 – 237,5) 215,5 (183,0 – 244,0) 213,5 (195,0 – 232,5) 0,91 Saturação de transferrina (%)a 24,0 (9,3) 25,2 (9,1) 23,0 (9,5) 0,29

aDados apresentados em média (desvio-padrão) com valor de “p” baseado no teste-t; bDados apresentados em mediana (1º quartil – 3º quartil) e valor de “p” baseado no teste de Mann–Whitney. *Comparações entre os grupos estatisticamente significantes (p<0,05). HbA1c: hemoglobina glicada; HDL-c: lipoproteína de alta densidade; LDL-c: lipoproteína de baixa densidade; Não-HDL-c: lipoproteína de não alta densidade; TFGe: taxa de filtração glomerular estimada; TGO: transaminase glutâmico-oxalacética; TGP: transaminase glutâmico-pirúvica; GGT: gama glutamil transferase; PCR-us: proteína C reativa ultrassensível.

47

Os biomarcadores do status de zinco e cobre dos grupos de indivíduos

com IC estão descritos na Tabela 3. Os indivíduos com IC isquêmica apresentaram

menor ingestão dietética de zinco e maior de cobre, quando comparados aos

indivíduos com IC não isquêmica, apresentando diferenças entre os grupos (ambos

p=0,02). No entanto, analisando os dados de zinco e cobre no plasma e

ceruloplasmina, não foram identificadas diferenças entre os grupos para essas

variáveis (todas p≥0,05). Também não foram registradas diferenças para os valores

da razão cobre/zinco entre os indivíduos com IC isquêmica e não isquêmica

(p≥0,05). As medianas de zinco e cobre no plasma e ceruloplasmina estiveram

dentro dos valores de referência em ambos os grupos, registrando-se valores de

zinco no plasma abaixo de 70 µg/dL em 17,5% da população e cobre no plasma

acima de 140 µg/dL em 20% dos indivíduos estudados. Não foram observadas

diferenças nas concentrações de zinco na urina entre os grupos com IC isquêmica

e não isquêmica, estando os valores de mediana dentro da faixa de referência em

ambos os grupos.

A Figura 3 apresenta a prevalência de inadequação da ingestão de zinco

(A) e cobre (B) dos indivíduos com IC isquêmica e não isquêmica. Foi observado

que o grupo com IC isquêmica registrou maior prevalência de inadequação de zinco

(71% nas mulheres e 82% nos homens), enquanto que o grupo com IC não

isquêmica apresentou maior prevalência de inadequação de cobre (54% nas

mulheres e 17% nos homens).

48

Tabela 3. Biomarcadores do status de zinco e cobre dos indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica

Variáveis Total

(n=80)

IC isquêmica

(n=36)

IC não isquêmica

(n=44) p-valor

Zinco dietético (mg/d) 7,46 (6,05 – 9,24) 6,76 (6,02 – 7,91) 8,44 (6,76 – 9,63) 0,02*

Cobre dietético (mg/d) 0,88 (0,69 – 1,08) 0,96 (0,77 – 1,17) 0,83 (0,68 – 0,96) 0,02*

Zinco no plasma (µg/dL) 82,0 (74,8 – 92,4) 83,5 (76,1 – 91,0) 81,2 (72,4 – 92,4) 0,41

Zinco na urina (µg/24h) 366,9 (234,8 – 540,0) 371,5 (198,5 – 549,6) 359,9 (260,5 – 518,2) 0,98

Cobre no plasma (µg/dL) 106,9 (91,8 – 131,6) 109,3 (88,5 – 129,2) 104,5 (94,2 – 134,5) 0,93

Razão Cobre/Zinco 1,32 (1,10 – 1,64) 1,26 (1,11 – 1,54) 1,36 (1,07 – 1,67) 0,49

Ceruloplasmina (mg/dL) 25,6 (22,1 – 29,6) 24,6 (21,7 – 27,9) 26,1 (22,4 – 30,7) 0,25

Dados apresentados em mediana (1º quartil – 3º quartil) e valor de “p” baseado no teste de Mann–Whitney. *Comparações entre os grupos estatisticamente significantes (p<0,05). Dados ausentes para as variáveis: zinco na urina (n=26); ceruloplasmina (n=15); zinco e cobre dietéticos (n=2).

49

(A)

(B)

Figura 3. Prevalência de inadequação da ingestão de zinco (A) e cobre (B) dos indivíduos com insuficiência cardíaca isquêmica e não

isquêmica.

50

Os modelos de regressão linear construídos para identificar as associações

entre as variáveis biodemográficas, clínicas, bioquímicas e dietéticas e o zinco e cobre

no plasma estão apresentados na Tabela 4. O modelo final de regressão entre o zinco

no plasma e as variáveis independentes contemplou idade, albumina, cobre no

plasma, saturação de transferrina, uso de diurético e etiologia isquêmica. Associações

inversas foram observadas entre a idade (β=-0,001; p=0,005) e o uso de diurético (β=-

0,047; p=0,013) e o zinco no plasma. No entanto, a saturação de transferrina

(β=0,002; p=0,014), o cobre no plasma (β=0,001; p<0,001), a albumina (β=0,090;

p<0,001) e a etiologia isquêmica (β=0,038; p=0,012) foram diretamente associadas

ao zinco no plasma (Tabela 4).

Em relação ao cobre no plasma, o modelo final de regressão incluiu as

variáveis independentes ex etilista, ceruloplasmina, GGT, albumina, PCR-us, fibra e

cálcio da dieta. Identificou-se associação direta entre a ceruloplasmina (β=0,011;

p<0,001), a GGT (β=0,001; p<0,001), a albumina (β=0,077; p=0,001), a PCR-us

(β=0,001; p=0,024), o cálcio da dieta (β=0,00015; p=0,015) e o cobre no plasma. Por

outro lado, as variáveis independentes ex etilista (β=-0,070; p<0,001) e fibra da dieta

(β=-0,016; p=0,008) foram inversamente associadas ao cobre no plasma (Tabela 4).

51

Tabela 4. Modelos de regressão linear múltipla para as variáveis dependentes zinco e cobre

no plasma em indivíduos com insuficiência cardíaca

Variáveis

Coeficientes não

padronizados t p-valor 95% IC para β

β Erro LI LS

Zinco no plasma

(Constante) 1,456 0,098 14,825 <0,001 1,260 1,652

Idade (anos) -0,001 0,001 -2,903 0,005 -0,003 0,000

Uso de diurético -0,047 0,018 -2,551 0,013 -0,083 -0,010

Etiologia isquêmica 0,038 0,015 2,590 0,012 0,009 0,067

Saturação de transferrina (%) 0,002 0,001 2,508 0,014 0,000 0,003

Cobre no plasma (µg/dL) 0,001 0,000 5,964 <0,001 0,001 0,001

Albumina (g/dL) 0,090 0,018 5,062 <0,001 0,055 0,126

Cobre no plasma

(Constante) 1,447 0,117 12,361 <0,001 1,213 1,680

Ex etilista -0,070 0,018 -3,863 <0,001 -0,107 -0,034

Ceruloplasmina (µg/dL) 0,011 0,001 9,693 <0,001 0,009 0,013

GGT (U/L) 0,001 0,000 6,330 <0,001 0,001 0,001

Albumina (g/dL) 0,077 0,023 3,316 0,001 0,031 0,124

PCR-us (mg/dL) 0,001 0,000 2,308 0,024 0,000 0,002

Cálcio dietético (g/d) 0,00015 0,00006 2,483 0,015 0,000 0,000

Fibra dietética (g/d) -0,016 0,006 -2,717 0,008 -0,027 -0,004

GGT: gama glutamil transferase; PCR-us: proteína C reativa ultrassensível. 95% IC: intervalo de confiança de 95%; LI: limite inferior; LS: limite superior. Coeficientes de determinação (R2) dos modelos de regressão linear múltipla para o zinco e cobre no plasma, respectivamente: 0,59 e 0,70.

52

6 DISCUSSÃO

Até o presente momento, esse é o primeiro estudo que avaliou o status de

zinco e cobre em indivíduos com IC isquêmica e IC não isquêmica atendidos

ambulatorialmente, considerando um conjunto de biomarcadores que incluiu a

ingestão dietética de zinco e cobre, zinco no plasma e urina, cobre no plasma, razão

cobre/zinco e ceruloplasmina. Encontramos que os parâmetros bioquímicos de

avaliação do status de zinco e cobre no plasma, em ambos os grupos, não indicaram

deficiência ou excesso, respectivamente, sem diferenças entre os grupos. Outro

aspecto importante do nosso estudo foi buscar associações entre variáveis

biodemográficas e outros fatores relacionados ao contexto da IC e os biomarcadores

zinco e cobre no plasma, tendo sido confirmado que variáveis biodemográficas,

clínicas, bioquímicas e dietéticas relacionadas à IC podem ser preditoras do status

desses elementos.

Um dado que atraiu nossa atenção foi o da ingestão significantemente

menor de zinco e maior de cobre no grupo com IC isquêmica comparado com o grupo

com IC não isquêmica. Nesse ponto, os nossos achados sinalizam para um maior

risco de deficiência de zinco em desequilíbrio com a ingestão de cobre, especialmente

no grupo de IC isquêmica, podendo impactar na razão cobre/zinco. Um possível

motivo para justificar a maior prevalência de inadequação da ingestão de zinco nesse

grupo é a orientação mais efetiva para a restrição no consumo de alimentos fonte

desse micronutriente, principalmente de origem animal, visto que uma das principais

recomendações dietéticas para o tratamento da DAC é a redução na ingestão de

gorduras saturadas102, disponíveis em maior proporção em produtos de origem

animal, reduzindo, por consequência, o consumo de importantes fontes alimentares

de zinco. Percentuais mais baixos de inadequação da ingestão de zinco na IC foram

encontrados no estudo de Lourenço et al.20 (42,1% para as mulheres e 38,2% para os

homens).

Possivelmente, esse menor consumo de alimentos de origem animal no

grupo com IC isquêmica pode também ter impactado na ingestão significantemente

menor de proteínas e gorduras totais, repercutindo nas menores concentrações de

LDL-c nesse grupo. Esse perfil é preocupante, considerando tanto o risco nutricional,

53

quanto a epidemiologia reversa do colesterol, cujas baixas concentrações têm sido

associadas a menor FEVE, maiores taxas de hospitalização e mortalidade108.

Em relação à ingestão dietética de cobre, constata-se a ausência de estudo

sobre esse tema no contexto da IC. O fato do grupo com IC isquêmica apresentar

maior ingestão desse elemento provavelmente pode ser atribuído ao maior consumo

de cereais integrais por esses indivíduos. Estudar a ingestão de cobre nessa

população é importante, pois existem dados conflitantes na literatura sobre as

repercussões da deficiência e excesso desse elemento na IC109,110. Sendo assim, os

dados sobre a ingestão de cobre, além do zinco, poderão dar suporte às estratégias

de intervenção nutricional para esses pacientes.

Embora tenhamos observado diferenças na ingestão de zinco e cobre entre

os grupos de pacientes com IC, surpreendeu-nos o resultado de que as concentrações

desses elementos no plasma não foram diferentes entre esses grupos. Nesse tópico,

não confirmamos a nossa hipótese de que os indivíduos com IC isquêmica

apresentariam menores concentrações de zinco e maiores de cobre no plasma, com

consequente maior razão cobre/zinco, em função da etiologia da IC ser proveniente

da condição isquêmica. Essa hipótese foi fundamentada em estudos que relatam que

a isquemia decorrente da DAC e/ou IAM contribui, em maiores proporções, para um

estado de inflamação crônica e estresse oxidativo com aumento de citocinas pró-

inflamatórias e de radicais livres, os quais poderiam impactar no maior desequilíbrio

na homeostase desses elementos em comparação à IC de origem não isquêmica9,10.

Embora os indivíduos com IC isquêmica tenham apresentado idade superior e

percentuais mais elevados de diabetes mellitus e hipertensão arterial e uso de

medicamentos, acredita-se que as alterações fisiopatológicas da IC, per se, parecem

ser determinantes para o status desses elementos, independente da etiologia ou de

outras condições clínicas.

Em adição, encontramos que, em ambos os grupos, os valores da mediana

dos diversos biomarcadores de avaliação do status de zinco e cobre encontravam-se

dentro do limite dos valores de referência preconizados, mesmo diante das elevadas

prevalências de inadequação de ingestão, especialmente de zinco. Os nossos

achados acerca do status de zinco e cobre diferem dos resultados dos estudos

encontrados na literatura. Frequentemente, os estudos abordando a avaliação do

status de zinco e cobre em populações com IC sinalizam para uma diminuição nas

concentrações de zinco e aumento nas concentrações de cobre21,22,111. No Brasil, um

54

estudo avaliando o status de zinco e de outros elementos químicos como ferro e

selênio em pacientes com IC identificou que a maioria apresentou concentrações bem

aumentadas de zinco no plasma, divergindo dos nossos resultados112. Dentre os

estudos avaliando especificamente o status de zinco na IC em outras localidades

geográficas, uma metanálise realizada por Yu et al.24 que incluiu análise de subgrupos

de indivíduos com IC de etiologia isquêmica e idiopática, identificou que o grupo com

IC idiopática registrou menores concentrações de zinco em relação aos controles, não

sendo observadas diferenças significantes para o grupo com IC isquêmica em

comparação com o grupo controle.

Diante dos resultados acerca do status de zinco e cobre dos pacientes com

IC avaliados, possíveis justificativas podem ser elencadas. Ainda que o enfoque do

estudo tenha se dado em ambiente ambulatorial, a amostra foi composta por

pacientes clinicamente estáveis com predominância de indivíduos em classe funcional

I/II, talvez esse fato justifique o baixo percentual de pacientes com alterações nos

valores de albumina e PCR-us, o que pode ter impactado no adequado status desses

elementos46. Outro fator que pode ter contribuído para as concentrações observadas

de zinco e cobre e razão cobre/zinco no estudo refere-se a baixa frequência de idosos

na população86, sobretudo na IC não isquêmica. Adicionalmente, o rígido controle

homeostático desses elementos, em especial o zinco, pode ter dificultado a detecção

de possíveis deficiências. Esse controle inclui mecanismos que possibilitam a

mobilização dos íons de zinco entre os compartimentos celulares, plasma, fígado e

osso, além de estimular o aumento da absorção intestinal desse micronutriente,

reduzindo as perdas pelas fezes, e ainda, aumentar a expressão de MTs28,56.

Considerando as controvérsias em relação ao biomarcador sensível para

identificar deficiência marginal de zinco, comitês internacionais de especialistas têm

apontado o zinco na urina de 24h como um biomarcador potencial, embora condições

fisiopatológicas relacionadas ao aumento do catabolismo proteico estejam

relacionadas a uma maior excreção de zinco113. Ainda que a quantidade de dados

faltantes de zinco na urina 24h em nosso estudo tivesse limitado as análises de

associações com outras variáveis associadas à IC, nós encontramos em ambos os

grupos com IC, medianas de excreção de zinco inferiores a outro estudo realizado

com pacientes com SM114, sinalizando para uma possível tentativa de reter mais zinco

em indivíduos com IC isquêmica e não isquêmica, como mecanismo compensatório,

a fim de evitar a redução desse elemento no plasma28.

55

Em relação ao cobre, sabe-se que em situações de ingestão dietética

aumentada, mecanismos de controle homeostático promovem diminuição na

absorção e maior excreção intestinal desse elemento, e ainda, menor expressão de

proteínas responsáveis pelo transporte de cobre no organismo74. Possivelmente, esse

mecanismo pode explicar as concentrações de cobre no plasma dentro dos valores

de referência nos avaliados, com destaque para o grupo com IC isquêmica, no qual

apresentou maior ingestão desse micronutriente. Para reforçar a interpretação do

status de cobre, incluímos a análise da ceruloplasmina, pois essa proteína tem sido

considerada marcador de inflamação, associando-se ao aumento da PCR-us,

capacidade funcional reduzida e maior mortalidade em pacientes com IC115,116.

Semelhantemente aos nossos achados, Xu et al.115 também não encontraram

diferenças entre as concentrações de ceruloplasmina em grupos de pacientes com IC

isquêmica e não isquêmica.

Um ponto forte do nosso estudo foi a busca por associações entre variáveis

relacionadas ao contexto da IC e o impacto nas concentrações de zinco e cobre no

plasma, considerando que esses são os dois principais biomarcadores de avaliação

do status desses elementos28,76. A exemplo de outros estudos, confirmamos a relação

inversa entre zinco no plasma, idade25,86 e uso de diuréticos28,81. Com o avançar da

idade, ocorre uma menor ingestão energética diária, repercutindo em prejuízo na

síntese de albumina, além de menor ingestão de fontes alimentares de zinco.

Adicionalmente, observa-se o aumento no estresse oxidativo e maior expressão de

MTs que complexam os íons desse elemento, reduzindo as concentrações de zinco

no plasma. O estado pró-inflamatório de baixo grau comumente associado à

senescência, também implica em maior produção de citocinas pró-inflamatórias que

suprimem a síntese de albumina25.

Embora tenhamos observado baixos percentuais de idosos na nossa

população, esse achado sinaliza para o maior risco de deficiência de zinco em

indivíduos com IC com o passar da idade, considerando as estatísticas de maior

expectativa de vida diante dos avanços na terapêutica da IC, que inclui a terapia com

drogas anti-hipertensivas, sobretudo as diuréticas. Sendo assim, alerta-se para o fato

do uso dos diuréticos poderem potencializar a deficiência de zinco pela relação com

a maior zincúria81, ainda não evidente na nossa população com IC.

Um resultado inesperado do nosso estudo foi a associação positiva entre a

etiologia isquêmica e as concentrações de zinco no plasma. Considerando que em

56

nosso estudo o grupo com IC isquêmica apresentou maior frequência de diabetes

mellitus em relação ao IC não isquêmica, especula-se que esse fator possa ter

contribuído para esse achado. Sabe-se que o zinco é um elemento essencial para

estabilização da molécula de insulina e que as células β pancreáticas comportam

grandes quantidades desse íon, e que, em condições de hiperglicemia, ocorre a

secreção concomitante da insulina e dos íons de zinco para o plasma, sendo

posteriormente dissociados dessa estrutura117. Nesse sentido, sugere-se que esse

mecanismo fisiopatológico possa ter impactado na relação observada entre o zinco

no plasma e a etiologia isquêmica nesse grupo de pacientes com IC.

As associações positivas entre a albumina e as concentrações de zinco e

cobre no plasma foram achados importantes do nosso estudo, tendo em vista que a

hipoalbuminemia é uma condição comum no contexto da IC13. Esse perfil está

associado a um pior prognóstico, levando ao aumento do edema característico, maior

risco de infecção e hospitalização desses indivíduos. A hipoalbuminemia teria impacto

direto no transporte de zinco e cobre no plasma, sobretudo do zinco, dificultando o

desempenho de suas funções biológicas28,46. Esse resultado sinaliza sobre a

relevância de avaliar marcadores do estado nutricional, em especial a albumina,

visando identificar precocemente deficiências de zinco e cobre e prevenir a

progressão da IC.

Em relação às variáveis preditoras da concentração de cobre no plasma,

percebemos o impacto da albumina, e de marcadores de inflamação (ceruloplasmina

e PCR-us) e estresse oxidativo (GGT), envolvidos na formação da placa

aterosclerótica118,119, sobre o metabolismo desse elemento. A GGT, em especial, tem

sido considerada como um marcador importante no contexto da IC, cujas alterações

estão relacionadas a um maior risco de mortalidade e indicação de transplante

cardíaco120. O exato mecanismo envolvido na relação entre a GGT e o metabolismo

do cobre não está totalmente elucidado. Entretanto, tem sido relatado que metabólitos

da atividade da GGT promovem aumento na geração de EROs, e que por

compartilharem funções biológicas comuns na tentativa de minimizar o estresse

oxidativo, uma maior expressão da GGT levaria ao aumento nas concentrações de

cobre no plasma26.

Similarmente, os mecanismos associados ao aumento da PCR-us que

resultariam em maiores concentrações de cobre no plasma precisam de melhores

esclarecimentos. Autores afirmam que em condições persistentes de inflamação,

57

como na IC, as concentrações de cobre estão aumentadas e desencadeiam respostas

fisiológicas de combate ao estresse oxidativo que, por sua vez, ativam respostas

inflamatórias, repercutindo em maiores concentrações de marcadores de inflamação,

como a PCR-us. No entanto, há controvérsias na literatura sobre a relação de causa

e consequência entre o cobre e marcadores bioquímicos de estresse oxidativo e

inflamação27. Nessa perspectiva, esse modelo de regressão linear indicou efeitos

sinérgicos de parâmetros inflamatórios (albumina, PCR-us, ceruloplasmina) e de

estresse oxidativo (GGT) no aumento do cobre no plasma, reforçando o risco de um

prognóstico mais desfavorável em situações de desequilíbrio simultâneo desses

biomarcadores.

Além das variáveis relacionadas à fisiopatologia da IC, os nossos achados

sobre as associações inversas entre o ex etilismo e a ingestão de fibras e o cobre no

plasma reafirmam o impacto dos hábitos de vida sobre a biodisponibilidade desse

elemento na IC. A ingestão de álcool pode repercutir em alterações na função

hepática, impactando em prejuízo na absorção do cobre121,122, haja vista que parte do

mecanismo absortivo desse elemento ocorre no fígado76. A fibra da dieta, por sua vez,

pode formar complexos com outros nutrientes, diminuindo a disponibilidade para

absorção pelo trato gastrointestinal, especialmente dos micronutrientes cobre e

zinco51.

Um diferencial do nosso estudo foi a técnica analítica utilizada para

avaliação dos biomarcadores de zinco e cobre. O ICP-MS é uma técnica de detecção

de multi-elementos mais sensível, possibilitando a análise em pequenos volumes de

amostra biológica, sendo considerada uma técnica robusta para avaliação de

elementos químicos. Por outro lado, o presente estudo apresenta algumas limitações:

(1) avaliação dos biomarcadores do status de zinco e cobre por meio de um estudo

transversal e ausência de um grupo controle saudável, limitando possibilidades de

comparações; (2) amostra composta por indivíduos recrutados em um único centro,

porém, trata-se de um centro de referência no Estado para o tratamento da IC; (3)

número reduzido de participantes em cada grupo com IC, o que pode ter limitado o

poder estatístico em detectar diferenças no status de zinco e cobre entre eles; (4)

erros sistemáticos e aleatórios inerentes ao instrumento utilizado na avaliação do

consumo alimentar e dietético, embora os dados tenham sido coletados por

pesquisadores previamente treinados.

58

7 CONCLUSÃO

Os resultados do presente estudo sugerem que, mesmo diante de uma

maior prevalência de inadequação de zinco no grupo com IC isquêmica e de cobre no

grupo com IC não isquêmica, não há alterações expressivas nos biomarcadores

desses elementos nos indivíduos com IC atendidos ambulatorialmente,

independentemente da etiologia da IC.

Variáveis biodemográficas, clínicas, bioquímicas e dietéticas podem

impactar as concentrações de zinco e cobre no plasma, em especial, às associadas

ao estresse oxidativo e inflamação. Nesse sentido, ressalta-se a importância de

protocolos clínico-nutricionais e do monitoramento dessas variáveis no contexto da

IC, a fim de identificar precocemente alterações nos parâmetros de avaliação do

estado nutricional, inflamação e estresse oxidativo, sobretudo albumina, PCR-us e

GGT, os quais podem impactar diretamente às concentrações de zinco e cobre no

plasma nessa população.

Por fim, considerando o rígido controle homeostático desses

micronutrientes, sobretudo do zinco, em diferentes condições clínicas, constata-se

que mesmo diante de um status adequado desses elementos para a maioria dos

indivíduos com IC avaliados, é importante detectar deficiências marginais, reforçando

a necessidade de avaliar outros parâmetros que incluam ferramentas genômicas, a

expressão de proteínas e possíveis polimorfismos os quais possam interferir no

metabolismo desses elementos.

59

8 TRAJETÓRIA ACADÊMICA

A experiência no Mestrado Acadêmico pelo Programa de Pós-Graduação

em Nutrição (PPGNUT/UFRN) possibilitou aprofundar os conhecimentos na área de

nutrição experimental, especialmente quanto à análise de elementos químicos. Além

disso, proporcionou a aluna atuar de maneira multidisciplinar, executando ações de

gestão de pesquisa científica, coorientação de trabalho de conclusão de curso, bem

como de orientação de discentes em trabalhos acadêmicos. Neste período também

foram realizadas atividades de avaliação e orientação nutricional no Ambulatório

Interprofissional de Insuficiência Cardíaca (AMIIC – HUOL), além de ações de

educação alimentar e nutricional para os pacientes atendidos no ambulatório, aliando

práticas de ensino, pesquisa e extensão. A aluna participou como colaboradora do

projeto de extensão denominado “PJ177 – Práticas de nutrição e saúde em pacientes

com insuficiência cardíaca”, durante o período de julho de 2017 a julho de 2019,

desenvolvendo atividades de extensão voltadas à terapia nutricional da insuficiência

cardíaca, a fim de otimizar a adesão terapêutica dos pacientes atendidos no AMIIC.

No decorrer do Mestrado, a aluna participou de reuniões científicas do

grupo de pesquisa cujas temáticas envolviam discussão de artigos científicos,

apresentações de projetos de pesquisa dos demais mestrandos e discentes da

graduação em Nutrição bem como temas relacionados à área acadêmica, os quais

contribuíram no fortalecimento de um pensamento crítico acerca da pesquisa

científica. Ressalta-se a participação como palestrante no XX Congresso

Norteriograndense de Cardiologia abordando o seguinte tema: “Estresse oxidativo na

insuficiência cardíaca: implicação do zinco e cobre” e ainda, presidindo a palestra

intitulada “Terapia nutricional nas cardiopatias congênitas”.

Houve ainda a participação na coautoria do artigo científico intitulado

“Acurácia e concordância dos indicadores antropométricos e de composição corporal

na insuficiência cardíaca”, publicado no International Journal of Cardiovascular

Sciences. Adicionalmente, foram submetidos 7 trabalhos em congressos científicos,

sendo estes:

1. Adequação do consumo alimentar e dietético de indivíduos com insuficiência

cardíaca – GANEPÃO 2018: 20º Fórum Paulista de Pesquisa em Nutrição

Clínica e Experimental.

60

2. Avaliação do estado nutricional antropométrico e do perfil lipídico de indivíduos

com insuficiência cardíaca – XX Congresso Norteriograndense de Cardiologia.

3. Ações de educação alimentar e nutricional: otimizando o controle de ingestão

hídrica na insuficiência cardíaca – XX Congresso Norteriograndense de

Cardiologia.

4. Função renal e ingestão de sódio em indivíduos com insuficiência cardíaca –

CONNAE 2019: V Congresso Norte e Nordeste de Nutrição Clínica e Esportiva

– Apresentação oral (Premiado em 2º lugar – Melhores trabalhos).

5. Anemia e ingestão de ferro em indivíduos com insuficiência cardíaca –

CONNAE 2019: V Congresso Norte e Nordeste de Nutrição Clínica e Esportiva.

6. Avaliação da ingestão hídrica em indivíduos com insuficiência cardíaca –

CONNAE 2019: V Congresso Norte e Nordeste de Nutrição Clínica e Esportiva.

7. Perfil lipídico e ingestão de energia e macronutrientes em indivíduos com

insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica – DEIC 2019: XVIII

Congresso Brasileiro de Insuficiência Cardíaca.

Por fim, a experiência enquanto mestranda pelo PPGNUT oportunizou,

além de aprofundar o conhecimento científico, agregar crescimento profissional e

pessoal, sobretudo pela possibilidade em compartilhar experiências com diferentes

profissionais atuantes na área de Cardiologia. Além disso, o contato com os pacientes

participantes desta pesquisa trouxe reflexões importantes sobre o papel da pesquisa

científica no âmbito social.

61

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