Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC FyrYw75pbfrrdspN89DscbC S0066-782X2017000800140 10.5935/abc.20170095 S0066-782X2017005001302 Original Articles Plasma Total Antioxidant Capacity and Cardiometabolic Risk in Non-Obese and Clinically Healthy Young Adults Costa Jamille Oliveira Vásquez Cecília M. Passos Santana Gleiciane de Jesus Silva Natanael de Jesus Braz Juciene de Matos Jesus Amélia M. Ribeiro de Silva Danielle Góes da Cunha Luana Celina Seraphim Barbosa Kiriaque Barra Ferreira Universidade Federal de Sergipe Aracaju SE Brazil Universidade Federal de Sergipe (UFS), Aracaju, SE - Brazil Universidade Federal de Sergipe Mailing Address: Kiriaque Barra Ferreira Barbosa, Av. Marechal Rondon, s/n - Jardim Rosa Else. CEP 49100-000, São Cristóvão, SE - Brazil. E-mail: kiribarra@yahoo.com.br

Author contributions

Conception and design of the research: Jesus AMR, Barbosa KBF; Acquisition of data: Costa JO, Vásquez CMP, Santana GJ, Silva NJ, Braz JM, Cunha LCS, Barbosa KBF; Analysis and interpretation of the data: Costa JO; Statistical analysis: Silva DG, Barbosa KBF; Obtaining funding: Barbosa KBF; Writing of the manuscript: Costa JO; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Costa JO, Barbosa KBF.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 10 07 2017 Jul-Aug 2017 109 2 140 147 29 07 2016 10 11 2016 15 03 2017 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract Background:

The oxidative biomarkers play an important role in the genesis of cardiometabolic risk-related processes.

 Objective:

To investigate the total antioxidant capacity of plasma and its association with cardiometabolic risk in non-obese and clinically healthy young adults.

 Methods:

University students of the state of Sergipe, Brazil, aged between 18 and 25 years, were recruited for this study from May of 2013 and October of 2014. Anthropometric, clinical and biochemical parameters were measured and analyzed using protocols which were previously standardized and described in the literature. The measurement of plasma total antioxidant capacity was based on the ability that all the antioxidants present in the sample (plasma) have to inhibit the oxidation of the oxidizable substrate ABTS (2,2`- Azino-di-[3-ethylbenzthiazoline sulphonate]) to ABTS•+ by metmyoglobin.

 Results:

Approximately 25% of the sample presented more than one component of cardiometabolic risk. Low HDL-cholesterol was the most prevalent component. Compared to absence of components, the subjects with at least one component presented greater body weight and waist circumference, higher levels of diastolic blood pressure and fasting glucose, greater total cholesterol/HDL-c ratio, and lower levels of HDL-c (p < 0.05). Fasting glycemia was the only parameter which was associated with total antioxidant capacity (R2 = 0.10; β = 0.17; p = 0.001).

 Conclusions:

The plasma total antioxidant capacity was not able to predict the cardiometabolic risk components due possibly to the establishment of compensatory mechanisms that become activated in physiological conditions.

 Keywords: Cardiovascular Diseases Risk Factors Metabolic Syndrome Oxidative Stress Antioxidants Young Adult Introduction

The presence of cardiometabolic risk (CMR) components, such as systemic arterial hypertension, hyperglycemia, abdominal obesity, and lipid profile alterations (e.g. high triglycerides and low HDL-c)1,2 has been strongly associated with oxidative stress (OS) which is established by the increased expression of oxidizing substances to the detriment of antioxidants.3

The association between OS and the CMR components has been evidenced due to intense production of reactive oxygen species (ROS) from metabolic alterations, such as increased insulin resistance and visceral adiposity.4

Total antioxidant capacity (TAC) of plasma is an important biomarker of OS since it defines the synergistic effect between the various antioxidant compounds in the sample.5 The presence of CMR components and chronic non-communicable diseases (NCD) has been associated to lower TAC levels in the population.6 Studies have demonstrated that this decrease in the TAC occurs because of the greater amount ROS as compared to the antioxidant compounds.7,8

The presence of CMR components in individuals with NCD is predictable and largely described in the literature since these components are predisposing factors of NCDs.9 OS and inflammation have also been associated with CMR and NCD.4 However, there is still a dearth of investigations with representative data about frequency of CMR components and their predisposing factors among healthy populations in Brazil.

Therefore, the association between TAC and anthropometric, clinical, and biochemical components of the CMR in non-obese, clinically healthy young adults is still not well elucidated in the literature. The hypothesis of this study is that decreased TAC increases CMR, even in non-obese, healthy young adults. Evaluating changes in CMR components, as well as in their predisposing factors, may be a preventive measure to the development of NCDs, since clinical consequences of NCDs, such as clinical complications, increasing prevalence of premature death, and its social and economic costs may be prevented by interventions.10 The objective of the study was to evaluate the association between TAC of plasma and CMR components in non-obese and clinically healthy young adults.

 Methods Study design

This is a cross-sectional study on a convenience sample. The volunteers’ recruitment occurred through invitations by email, posters, and classroom visits. The data collection was performed between May of 2013 and October of 2014 at two universities, one public and one private, located in the city of Aracaju, Northeast, Brazil.

 Participants

Non-obese, clinically healthy young adults, who were students of schools of health sciences, aged between 18 and 25 years of both sexes, participated in the study. Exclusion criteria included the evidence of any disease related to OS, chronic inflammation, gestation, lactation, water-electrolyte imbalance, and self-reported changes in body composition or in absorption and/or metabolism of nutrients. Exclusion criteria still included recent use of medicaments and/or dietary supplements, follow-up of nutritional treatment that may affect energy balance, food consumption, lipid profile, plasma insulin levels, and metabolism of glucose; regular use of birth control pills in the 2 months before the participation in the study; unstable body weight in the past 6 months (10% variation above or below allowed); being an elite athlete or planning to change lifestyle during the period of the study; and follow-up of special diets (e.g. vegetarian diet, Atkins diet, etc.) in the 3 months prior to the participation of the study.

The sample was calculated according to Miot (2011),11 considering a prevalence of 9.9% for high waist circumference among university students,12 significance level of 5.0%, sampling error of 5.0% and population size of 8,951, considering the number of university students enrolled in health majors. A minimum sample size of 135 individuals was estimated.

 Anthropometric and body composition parameters

Height was measured to the nearest 1 mm using a stadiometer (Altura Exata, Minas Gerais, Brazil). Weight was measured to the nearest 100 grams using an electronic digital balance (Líder, P 180M, São Paulo, Brazil) with maximum capacity of 180 kilograms. Body Mass Index (BMI) was calculated by dividing body weight (kg) by height squared (m) and classified according to the cutoff points proposed by the World Health Organization (WHO).13

Waist circumference was measured to the nearest 1 mm between the last rib and the iliac crest using a flexible and inelastic tape measure.13

Triceps, biceps, subscapular, and suprailiac skinfolds thickness were measured to the nearest 1 mm using a skinfold caliper (Lange caliper, Cambridge Scientific Industries Inc., Cambridge, Maryland, USA). Truncal fat percentage was calculated from the ratio of the sum of subscapular and suprailiac skinfolds and the sum of the four skinfolds.14

Body fat percentage was obtained by bioelectrical impedance analysis using a quadrupole device (Biodynamics model 310, Washington, USA), from which body fat and fat-free mass were calculated in kilograms.

Biochemical measures

Blood collection was performed by venipuncture after fasting of 12 hours and no intake of alcohol, coffee or tea for 24 hours. Samples of heparin and plasma were separated by centrifugation at 2,465 g to 5°C for 15 minutes and stored at -80°C.

Serum concentration (mg/dL) of glucose, total cholesterol, high-density lipoprotein (HDL-c), and triglycerides (TG) were analyzed by a colorimetric or turbidimetric assay by an automatic analyzer using specific assay kits.

TAC in plasma was determined by colorimetric assay using a specific assay kit (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, catalog no. 709001). The assay was based on the ability that all the antioxidants present in the sample (plasma) have to inhibit the oxidation of the oxidizable substrate ABTS (2,2`- Azino-di-[3-ethylbenzthiazoline sulphonate]) to ABTS•+ by metmyoglobin. The amount of oxidized substrate (ABTS•+) was monitored by absorbance reading at 750 nm. The decrease in absorbance at 750 nm was directly proportional to the concentration of antioxidants in plasma expressed as mM Trolox equivalents, a synthetic water-soluble analogue of vitamin E.

 Blood pressure

Systolic and diastolic blood pressure levels were measured to the nearest 2 mmHg using a mercury sphygmomanometer according to Perloff et al.15

CMR components

The CMR components were diagnosed according to the criteria of the International Diabetes Federation (2005):1 abdominal obesity (waist circumference >80 cm for women and > 94 cm for men); fasting hyperglycemia (> 100 mg/dL); hypertriglyceridemia (> 150 mg/dL); low HDL-C (< 50 mg/dL for women and < 40 mg/dL for men); and hypertension (systolic pressure > 130 mmHg; diastolic pressure > 85 mmHg).

 Food Consumption and lifestyle variables

Usual dietary intake was obtained by the application of a semiquantitative food frequency questionnaire (FFQ), developed for this study population. The Virtual Nutri software was used to quantify energy and nutrient intake. Inadequate intake was evaluated according to the recommendation proposed by the Dietary Reference Intakes (DRI) (National Research Council, NRC, 2011),16,17 using the Estimated Average Requirement (EAR) and the Adequate Intake (AI) values as cutoff points. Inadequate energy intake was determined by the intake < 90% or > 110% from the Estimated Energy Requirement (EER), calculated by predictive equations proposed by the Institute of Medicine (2005).15 Some methodological precautions were adopted around the food consumption assessment, such as the use of visual aids to assist the participants estimate the portion sizes during the FFQ application, training of interviewers, pilot test to clarify questions and inadequacies in the FFQ, and standardization of recipes.

We collected information on vitamin supplements, smoking, number of cigarettes per day, regular physical activity, and its intensity. To characterize and quantify physical activity, we used the short version of the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), which is recommended by the World Health Organization and has been validated in Brazil by the Center of Studies of the Physical Fitness Research Laboratory of São Caetano do Sul - CELAFISCS.18

Statistical analysis

Continuous variables were presented as mean ± standard deviation while categorical variables as absolute (n) or relative frequency (%).

Kolmogorov-Smirnov test was used to verify the normality of the distribution. Unpaired Student’s t-test was adopted to compare the categorized groups by the presence of the CMR components. To track the correlation between TAC and other variables of interest related to the components of the CMR, we used Pearson test. Multivariate linear regression was performed with the fasting glucose values (mg/dL) as being the dependent variable and TAC value (mM), sex and age as being the independent variables. A 95% confidence interval was used to describe the values of the linear regression coefficient (β).

Statistical significance was accepted at p < 0.05. All analyses were conducted using Statistical Package for Social Science, SPSS version 20.0, for Windows.

 Ethical aspects

The study was approved by the Human Research Ethics Committee of the Federal University of Sergipe (C.A.A.E.: 0113.0.107.000-11).

In accordance with the principles of the declaration of Helsinki, all volunteers were informed about the study protocol and then signed the consent form. The volunteers were informed about the methods and procedures used in the data collection, the possible benefits and inconveniences, the privacy of results and the voluntariness of participation.

 Results

A total of 139 non-obese and clinically healthy young individuals, aged 21.4 ± 1.9 years, participated of the study. Women predominated in the distribution of gender (77%). The anthropometric, clinical and biochemical parameters are described in Table 1.

Demographic, anthropometric, clinical and biochemical characteristics (mean and standard deviation) of non-obese and clinically healthy young adults
Total (n=139) X SD
Age (years) 21.4 1.9
Weight (kg)a 55.9 7.4
BMI (kg/m2)a 20.6 2.1
WC (cm)a 71.1 5.6
TSF (mm)a 18.6 6.8
BSF (mm)a 9.6 5.4
SISF (mm)a 16.1 6.5
SSF (mm)a 14.8 4.4
Total fat (%)a 23.0 9.7
Truncal fat (%)a 53.2 7.0
Fat mass (kg)a 12.7 5.5
Fat-free mass (kg)a 43.1 8.6
SBP (mmHg)b 108.8 8.0
DBP (mmHg)b 74.8 7.8
Fasting glucose (mg/dL)c 85.6 8.4
Total cholesterol (mg/dL)d 170.7 38.5
HDL-c (mg/dL)d 56.0 10.9
LDL-c (mg/dL)d 98.9 33.0
Triglyceride (mg/dL)d 78.4 35.2
Total cholesterol/HDL-cd 3.0 0.7

BMI: body mass index; WC: waist circumference; TSF: triceps skinfold; BSF: biceps skinfold; SISF: suprailiac skinfold; SSF: subscapular skinfold; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; HDL-c: high-density lipoprotein; LDL-c: low-density lipoprotein.

n = 123;

n = 122;

n = 136;

n = 137.

Reference values: waist circumference < 80 cm for women and < 94 cm for men; fasting glucose ≤ 100 mg/dL; triglyceride ≤ 150 mg/dL; HDL-c > 50 mg/dL for women and > 40 mg/dL for men; SBP ≤ 130 mmHg; DBP ≤ 85 mmHg.

Although the individuals of this study were non-obese and clinically healthy, they already presented CMR components. About 15% (n = 20) of the sample had low HDL-c concentrations followed by high diastolic blood pressure levels (n = 9; 7%), triglyceride (n = 8; 6%), glucose (n = 6; 4%), and abdominal obesity (n = 3; 2%). Almost one-quarter of the sample (n = 34; 24.5%) had at least one component of the CMR followed by 2 (n = 11; 8%) and 3 or more CMR components (n = 1; 0.7%), respectively.

Among the nutrient intake inadequacies were considerable those relating to the consumption of saturated fat (n = 114; 92%), fiber (n = 89; 72%), and vitamin D (n = 107; 86%).

The individuals were categorized by the presence of the CMR components (Table 2). Those with at least one component showed greater body weight, TG/HDL-c ratio, and total cholesterol/HDL-c ratio when compared with the individuals who did not present any of the CMR components (p < 0.05).

Demographic, anthropometric, clinical and biochemical characteristics (mean and standard deviation) according to the presence of cardiometabolic risk components among non-obese, clinically healthy young adults (n = 139)
No component ≥ 1 component
X SD X SD p
Age (years) 21.4 2.0 21.9 1.8 0.73
Weight (kg)a 54.5 6.7 60.6 7.7 < 0.01
BMI (kg/m2)a 20.5 2.0 29.0 2.3 0.28
Total cholesterol (mg/dL)d 171.9 39.5 166.8 35.5 0.50
LDL-c (mg/dL)d 99.1 34.9 98.3 26.7 0.90
Triglyceride/HDL-c (mg/dL)d 1.2 0.5 2.0 0.9 0.00
Total cholesterol/HDL-c d 2.9 0.6 3.5 0.8 < 0.01
TAC (mM)d 3.1 0.6 2.9 0.8 0.23

BMI: body mass index; TAC: total antioxidant capacity; LDL-c: low-density lipoprotein. Data present as mean ± standard deviation (X ± SD); statistical signicance level of 5%; Student's t-test.

n = 123;

n = 122;

n = 136;

n = 137

Glycemia was the only CMR component which correlated with plasma TAC (Figure 1).

Pearson correlation between plasma total antioxidant capacity (TAC) and fasting glycemia values (n = 139).

After adjusting the multivariate linear analysis by sex and age, fasting glycemia was positively associated with the TAC values (R2= 0.10; β = 0.17; p = 0.001). TAC had a positive predictive effect on the serum glucose levels. An increase by 1 unit in the levels of TAC was associated with an increase by 0.17 mg/dL in fasting glycemia. It is noteworthy that 10.0% of the increase in glycemia was due to the effect of TAC (Table 3).

Multivariate linear regression analysis with the glycemia (mg/dL) as dependent variable adjusted by sex and age (n = 139)
β (95% confidence interval) p
TAC (mM) 0.174 (0.135-3.957) 0.030
Sex 0.267 (2.099-8.553) 0.001
Age –0.132 (-1.243-0.128) 0.110

R2 = 0.100, p = 0.001. TAC: total antioxidant capacity.

 Discussion

The study about the CMR components has attracted attention since they are strongly related to the development of diseases associated with insulin resistance and cardiovascular events, which are the major causes of morbidity and mortality in the population.19 These diseases have direct and indirect impact on social and state economy, including low productivity, loss of working days, damage to the productive sector, and intangible costs of people affected by these conditions.10,20

Determining the presence of CMR components in young populations is relevant for the early diagnosis, and establishment of specific interventions and preventive measures. In our study population, although the prevalence of alterations in the outcome measures was low - according to the proposed reference values - almost one-quarter of the sample had at least one component of the CMR. Low HDL-c was the most prevalent component (15%). On the other hand, studies on college students, both in Brazil20 and in other countries,21,22 have found higher prevalence. This controversy may be related to the characteristics of our population, composed of physically active (65%), non-smoking, university students from health sciences area, mainly nutrition (39%), and with low prevalence of alcohol consumption.

The prevalence of CMR components in college populations in national23 and international21,22 studies varied from 30 to 77% among individuals with at least one risk component, from 12 to 13% for those with two, and from 3 to 16% for those with three components. Low HDL-c and high blood pressure are the most prevalent CMR components.

The early development of these components in young adults has been attributed to poor eating habits, commonly observed in young populations, due to factors related to this life stage, including independence, inability to make healthy food choices, lack of time, convenience, costs, and influence of both physical and social environments.24 The result of this combination is the greater weight gain in the first year of college when compared to adulthood.25

In this study, it was observed that the presence of at least one risk component in the study population was associated with greater anthropometric (body weight) and biochemical (TG/HDL-c and total cholesterol/HDL-c ratios) parameters. These results are corroborated by studies conducted with college students from Brazil23 and from other countries.21,22

TG/HDL-c ratio has been largely discussed as an atherogenic risk indicator for predicting the development of coronary artery disease,26 acute myocardial infarction,27 and atherosclerosis.28 Studies have showed that high values of TG/HDL-c are correlated with increased CMR in the population.22,29 In addition, TG/HDL-c ratio has been positively correlated with biochemical (total cholesterol, LDL-c, and TG) and anthropometric parameters (BMI, waist circumference, and body fat percentage) and negatively with HDL-c.30

The presence of the CMR components, such as abdominal obesity,31 hypertriglyceridemia, low HDL-c and hypertension,32,33 has been associated to the development of NCDs, especially, type 2 diabetes, cardiovascular diseases, and cancer. In Brazil, a study was conducted to evaluate the association between cardiovascular risk factors and anthropometric indicators in patients with NCD.34 The authors found that 74% of the sample presented glycemia > 100 mg/dL, 56% low HDL-c, 82% high waist circumference, and 78% overweight.34

Excessive ROS production is another factor that has been associated with the presence of CMR components and, consequently, to the development of NCDs.4,6 Several studies have identified the association between plasma TAC -an important biomarker of OS for expressing the synergistic action between various antioxidant compounds5 - and alterations in the anthropometric, clinical and biochemical CMR components.6 It is worth mentioning that all these studies were conducted with individuals with NCDs. There is still a dearth of studies with healthy individuals.

Although the individuals of the present study were non-obese and clinically healthy, it was possible to identify an association between TAC and fasting glycemia after adjustment by sex and age (R2= 0.10, β = 0.17, p = 0.001). The positive correlation between TAC and fasting glucose found in the study does not corroborate with the literature.35 Hyperglycemia increases the expression of OS by the increase of NADPH concentrations and ROS production due to the intense mitochondrial metabolism of glucose.36 This results in an increased production of electron donors (FADH2 and NADH) in the Krebs cycle and, hence, in a high mitochondrial membrane potential (DmH+) by pumping protons across the inner membrane, inhibiting electron transport at complex III, and increasing the half-life of free-radical intermediates of coenzyme Q (ubiquinone) which reduces O2 to superoxide. Thus, studies have shown a negative correlation between fasting glycemia and plasma and dietary TAC,37 as well as greater amount of products from oxidative reactions, which reduce the level of the substances that make up the antioxidant system.38 However, all these studies were conducted with individuals with NCD already established.

Due to the characteristics of the participants of this study -young, clinically healthy, and non-obese, and the high TAC, one may suggest the establishment of an adaptive mechanism based on the evidence that the increase of 1 unit in the TAC levels (1mM) is associated to the increase of 0.17 mg/dL in the fasting glycemia levels, i.e., increased glycemia in homeostasis would determine a compensatory increase of the TAC. This occurs through negative feedback which may activate the enzymatic pathways of the antioxidant system to reduce the intracellular levels of ROS, thereby minimizing oxidative damage.39 The findings by Demirbag et al.35 corroborate this assumption. The increase in TAC becomes impracticable in pathologic conditions already set in, different from what occurs in health individuals.

The lack of associations between TAC and the other anthropometric, clinical and biochemical variables in the study may be explained by the low prevalence of alterations on these parameters and by the characteristics of the studied population: young, predominantly women, non-obese, clinically healthy, physically active, students of health sciences, low alcohol consumption, non-smokers, and markers of adiposity - waist circumference (71.1 ± 5.6 cm) and body fat percentage (23.0 ± 9.7%) - below the risk for triggering metabolic alterations. Nevertheless, it is worth pointing out the high TAC value found in the present study (3.10 ± 0.71; median = 3.09 mM) compared to the values found by Barbosa et al.40 in young adults (1.60 mM). This result may be associated with the low prevalence of behavioral risk factors, such as sedentary life style (36%), low consumption of alcohol, being non-smoker, in addition to be university students in health sciences.

Some limitations in this study must be acknowledged: the sample loss of some variables due to incomplete information and/or study dropout; the assessment of food consumption by instruments available in the literature are subject to error because of their large inter- and intra-individual variability, as well as the dependence on the respondents' memory about past habits, low accuracy in quantifying the intake due to the use of standardized measures and food lists. Finally, the methods used to evaluate plasma TAC strictly reflect chemical reactions in vitro, without similarity to biological systems. Their results should therefore be interpreted with caution since they do not measure bioavailability, in vivo stability, retention of antioxidants in the tissues, and in situ reactivity.

 Conclusions

In this study, CMR components were present in some young, clinically healthy, non-obese, and high-TAC adults.

The observed positive correlation between plasma TAC and fasting glycemia suggests the establishment of an adaptive mechanism. The increase in glycemia in a biological system, in homeostasis, would determine a compensatory increase of the plasma TAC.

Thus, different from what occurs in populations with NCD already set in, TAC was not associated with CMR components in this sample of young, non-obese and clinically healthy individuals due possibly to the establishment of compensatory mechanisms that become activated in physiological conditions.

Sources of Funding

This study was funded by Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by de Jamille Oliveira Costa, from Universidade Federal de Sergipe.

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Inflammatory proteins are related to total and abdominal adiposity in a healthy adolescent population: the AVENA Study." Am J Clin Nutr. 2006;84(3):505-12. Warnberg J Nova E Moreno LA Romeo J Mesana MI Ruiz JR AVENA Study Group Study Group. Inflammatory proteins are related to total and abdominal adiposity in a healthy adolescent population: the AVENA Study." Am J Clin Nutr 2006 84 3 505 512 15 Perloff D, Grim C, Flack J, Frohlich ED, Hill M, McDonald M, et al. Human blood pressure determination by sphygmomanometry. Circulation. 1993;88(5 Pt 1):2460-70. Perloff D Grim C Flack J Frohlich ED Hill M McDonald M Human blood pressure determination by sphygmomanometry Circulation 1993 88 5 Pt 1 2460 2470 16 Institute of Medicine (US). Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium. Editors: Ross AC, Taylor CI, Yaktine AL, Del Valle HB. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington (DC): National Academies Press; 2011. 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Rev Bras Ativ Fís Saúde. 2001;6(2):5-18. Matsudo S Araújo T Matsudo V Andrade D Andrade E Oliveira LC Braggion G Questionário internacional de atividade física (IPAQ): estudo de validade e reprodutibilidade no Brasil Rev Bras Ativ Fís Saúde 2001 6 2 5 18 19 World Health Organization- WHO. World Health Statistics: a snapshot of global health. Geneva; 2012. World Health Organization World Health Statistics: a snapshot of global health Geneva 2012 20 Bloom DE, Cafiero ET, Jané-Llopis E, Abrahams-Gessel S, Bloom LR, Fathima S, et al. The Global Economic Burden of Noncommunicable Diseases. Geneva: World Economic Forum; 2011 Bloom DE Cafiero ET Jané-Llopis E Abrahams-Gessel S Bloom LR Fathima S The Global Economic Burden of Noncommunicable Diseases 2011 Geneva World Economic Forum 21 Topè AM, Rogers PF. Metabolic syndrome among students attending a historically black college: prevalence and gender differences. Diabetol Metab Syndr. 2013;5(1):2. Topè AM Rogers PF Metabolic syndrome among students attending a historically black college: prevalence and gender differences Diabetol Metab Syndr 2013 5 1 2 2 22 Murguía-Romero M, Jiménez-Flores JR, Sigrist-Flores SC, Espinoza-Camacho MA, Jiménez-Morales M, Piña E, et al. Plasma triglyceride/HDL-cholesterol ratio, insulin resistance, and cardiometabolic risk in young adults. J Lipid Res. 2013;54(10):2795-9. Murguía-Romero M Jiménez-Flores JR Sigrist-Flores SC Espinoza-Camacho MA Jiménez-Morales M Piña E Plasma triglyceride/HDL-cholesterol ratio, insulin resistance, and cardiometabolic risk in young adults J Lipid Res 2013 54 10 2795 2799 23 da Silva AR, de Sousa LS, Rocha TS, Cortez RM, Macêdo LG, de Almeida PC. Prevalence of metabolic components in university students. Rev Lat Am Enfermagem. 2014;22(6):1041-7. da Silva AR de Sousa LS Rocha TS Cortez RM Macêdo LG de Almeida PC Prevalence of metabolic components in university students Rev Lat Am Enfermagem 2014 22 6 1041 1047 24 Greene GW, Schembre SM, White AA, Hoerr SL, Lohse B, Shoff S, et al. Identifying clusters of college students at elevated health risk based on eating and exercise behaviors and psychosocial determinants of body weight. J Am Diet Assoc. 2011;111(3):394-400. Greene GW Schembre SM White AA Hoerr SL Lohse B Shoff S Identifying clusters of college students at elevated health risk based on eating and exercise behaviors and psychosocial determinants of body weight J Am Diet Assoc 2011 111 3 394 400 25 Finlayson G, Cecil J, Higgs S, Hill A, Hetherington M. Susceptibility to weight gain. Eating behaviour traits and physical activity as predictors of weight gain during the first year of university. Appetite. 2012;58(3):1091-8. Finlayson G Cecil J Higgs S Hill A Hetherington M Susceptibility to weight gain. Eating behaviour traits and physical activity as predictors of weight gain during the first year of university Appetite 2012 58 3 1091 1098 26 Vieira EA, Carvalho WA, Aras R Jr, Couto FD, Couto RD. Triglycerides/HDL-C ratio and high sensible C-reactive protein to the evaluation of cardiovascular risk. J Bras Patol Med Lab. 2011;47(2):113-8. Vieira EA Carvalho WA Aras R Jr Couto FD Couto RD Triglycerides/HDL-C ratio and high sensible C-reactive protein to the evaluation of cardiovascular risk J Bras Patol Med Lab 2011 47 2 113 118 27 Gaziano JM, Hennekens CH, O'Donnell CJ, Breslow JL, Buring JE. Fasting triglycerides, high-density lipoprotein, and risk of myocardial infarction. Circulation. 1997;96(8):2520-5. Gaziano JM Hennekens CH O'Donnell CJ Breslow JL Buring JE Fasting triglycerides, high-density lipoprotein, and risk of myocardial infarction Circulation 1997 96 8 2520 2525 28 Frohlich J, Dobiásová M. Fractional esterification rate of cholesterol and ratio of triglycerides to HDL-cholesterol are powerful predictors of positive findings on coronary angiography. Clin Chem. 2003;49(11):1873-80. Frohlich J Dobiásová M Fractional esterification rate of cholesterol and ratio of triglycerides to HDL-cholesterol are powerful predictors of positive findings on coronary angiography Clin Chem 2003 49 11 1873 1880 29 Flowers E, Molina C, Mathur A, Reaven GM. Use of plasma triglyceride/high-density lipoprotein cholesterol ratio to identify increased cardio-metabolic risk in young, healthy South Asians. Indian J Med Res. 2015;141(1):68-74 Flowers E Molina C Mathur A Reaven GM Use of plasma triglyceride/high-density lipoprotein cholesterol ratio to identify increased cardio-metabolic risk in young, healthy South Asians Indian J Med Res 2015 141 1 68 74 30 Weiller Miralles CS, Wollinger LM, Marin D, Genro JP, Contini V, Morelo Dal Bosco S. Waist-to-height ratio (WHtR) and triglyceride to HDL-c ratio (TG/HDL-c) as predictors of cardiometabolic risk. Nutr Hosp. 2015;31(5):2115-21. Weiller Miralles CS Wollinger LM Marin D Genro JP Contini V Morelo Dal Bosco S Waist-to-height ratio (WHtR) and triglyceride to HDL-c ratio (TG/HDL-c) as predictors of cardiometabolic risk Nutr Hosp 2015 31 5 2115 2121 31 Moreno González MI. Circunferencia de cintura: una medición importante y útil del riesgo cardiometabólico. Rev Chil Cardiol. 2010;29(1):85-97. Moreno González MI Circunferencia de cintura: una medición importante y útil del riesgo cardiometabólico Rev Chil Cardiol 2010 29 1 85 97 32 Santos RD, Gagliardi AC, Xavier HT, Magnoni CD, Cassani R, Lottenberg AM, et al; Sociedade Brasileira de Cardiologia. [First guidelines on fat consumption and cardiovascular health]. Arq Bras Cardiol. 2013;100(1 Suppl 3):1-40. Santos RD Gagliardi AC Xavier HT Magnoni CD Cassani R Lottenberg AM Sociedade Brasileira de Cardiologia First guidelines on fat consumption and cardiovascular health Arq Bras Cardiol 2013 100 1 Suppl 3 1 40 33 Kaplan RC, Aviles-Santa L, Parrinello CM, Hanna DB, Jung M, Castañeda SF, et al. Body Mass index, sex, and cardiovascular disease risk factors among hispanic/latino adults: hispanic community health study/study of latinos. J Am Heart Assoc.2014;3(4).pii: e000923. Kaplan RC Aviles-Santa L Parrinello CM Hanna DB Jung M Castañeda SF Body Mass index, sex, and cardiovascular disease risk factors among hispanic/latino adults: hispanic community health study/study of latinos J Am Heart Assoc 2014 3 4 e000923 34 Mendes WA, Carmin SE, De Pinho PM, Da Silva AC, Machado LM, Araújo MS. Relationship between anthropometric variables and pressure/lipid profiles in adults with chronic non-communicable diseases. Rev Bras Cardiol. 2012;25(3):200-9. Mendes WA Carmin SE De Pinho PM Da Silva AC Machado LM Araújo MS Relationship between anthropometric variables and pressure/lipid profiles in adults with chronic non-communicable diseases Rev Bras Cardiol 2012 25 3 200 209 35 Demirbag R, Yilmaz R, Kocyigit A. Relationship between DNA damage, total antioxidant capacity and coronary artery disease. Mutat Res. 2005;570(2):197-203. Demirbag R Yilmaz R Kocyigit A Relationship between DNA damage, total antioxidant capacity and coronary artery disease Mutat Res 2005 570 2 197 203 36 Brownlee M. Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications. Nature. 2001;414(6865):813-20. Brownlee M Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications Nature 2001 414 6865 813 820 37 Bitla AR, Kumari NM, Reddy NS, Nagaraju KV, Sachan A, Kumar VP, et al. Antioxidant status in patients with metabolic syndrome as measured by ferric reducing ability of plasma (FRAP) assay. J Clin Sci Res. 2012;3:114-20. Bitla AR Kumari NM Reddy NS Nagaraju KV Sachan A Kumar VP Antioxidant status in patients with metabolic syndrome as measured by ferric reducing ability of plasma (FRAP) assay J Clin Sci Res 2012 3 114 120 38 Dziegielewska-Gesiak S, Wysocka E, Michalak S, Nowakowska-Zajdel E, Kokot T, Muc-Wierzgon M. Role of lipid peroxidation products, plasma total antioxidant status, and Cu-, Zn-superoxide dismutase activity as biomarkers of oxidative stress in elderly prediabetics. Oxid Med Cell Longev. 2014;2014:987303. Dziegielewska-Gesiak S Wysocka E Michalak S Nowakowska-Zajdel E Kokot T Muc-Wierzgon M Role of lipid peroxidation products, plasma total antioxidant status, and Cu-, Zn-superoxide dismutase activity as biomarkers of oxidative stress in elderly prediabetics Oxid Med Cell Longev 2014 2014 987303 987303 39 Muñoz A, Costa M. Nutritionally mediated oxidative stress and inflammation. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:610950. Muñoz A Costa M Nutritionally mediated oxidative stress and inflammation Oxid Med Cell Longev 2013 2013 610950 610950 40 Barbosa KB, Volp AC, Rocha JL, Ribeiro SM, Navarro-Blasco I, Zulet MA, et al. Low energy and carbohydrate intake associated with higher total antioxidant capacity in apparently healthy adults. Nutrition. 2014;30(11-12):1349-54. Barbosa KB Volp AC Rocha JL Ribeiro SM Navarro-Blasco I Zulet MA Low energy and carbohydrate intake associated with higher total antioxidant capacity in apparently healthy adults Nutrition 2014 30 11-12 1349 1354 Artigos Originais Capacidade Antioxidante Total do Plasma e Risco Cardiometabólico em Adultos Jovens, Não Obesos e Clinicamente Saudáveis Costa Jamille Oliveira Vásquez Cecília M. Passos Santana Gleiciane de Jesus Silva Natanael de Jesus Braz Juciene de Matos Jesus Amélia M. Ribeiro de Silva Danielle Góes da Cunha Luana Celina Seraphim Barbosa Kiriaque Barra Ferreira Universidade Federal de Sergipe (UFS), Aracaju, SE - Brasil Correspondência: Kiriaque Barra Ferreira Barbosa, Av. Marechal Rondon, s/n - Jardim Rosa Else. CEP 49100-000, São Cristóvão, SE - Brasil. E-mail: kiribarra@yahoo.com.br

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Jesus AMR, Barbosa KBF, Obtenção de dados: Costa JO, Vásquez CMP, Santana GJ, Silva NJ, Braz JM, Cunha LCS, Barbosa KBF; Análise e interpretação dos dados: Costa JO; Análise estatística: Silva DG, Barbosa KBF; Obtenção de financiamento: Barbosa KBF; Redação do manuscrito: Costa JO; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Costa JO, Barbosa KBF.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamentos:

Os biomarcadores oxidativos exercem um importante papel na gênese dos processos relacionados ao risco cardiometabólico.

 Objetivo:

Investigar a capacidade antioxidante total do plasma e sua associação com risco cardiometabólico em adultos jovens, não obesos e clinicamente saudáveis.

 Métodos:

Estudantes universitários do estado de Sergipe, Brasil, com idade entre 18 e 25 anos, foram recrutados entre maio de 2013 e outubro de 2014. Parâmetros antropométricos, clínicos e bioquímicos foram medidos e analisados usando protocolos previamente padronizados e descritos na literatura. A medida da capacidade antioxidante total do plasma baseou-se na capacidade de todos os antioxidantes presentes na amostra (plasma) em inibir a oxidação do substrato oxidável ABTS (2,2-Azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato) a ABTS•+ pela metamioglobina.

 Resultados:

Aproximadamente 25% da amostra apresentaram mais de um componente do risco cardiometabólico. Valores baixos de HDL foram o componente mais prevalente. Em comparação à ausência de componentes, os indivíduos com pelo menos um componente apresentou valores mais altos de peso corporal, circunferência da cintura, pressão sanguínea diastólica, glicemia de jejum e razão colesterol total/HDL-c, e valores mais baixos de HDL-c (p < 0,05). A glicemia de jejum foi o único parâmetro que se associou com a capacidade antioxidante total (R2 = 0,10; β = 0,17; p = 0,001).

 Conclusões:

A capacidade antioxidante total não foi capaz de predizer os componentes do risco cardiometabólico possivelmente devido ao estabelecimento de mecanismos compensatórios que se tornam ativados em condições fisiológicas.

Palavras-chave: Doenças Cardiovasculares Fatores de Risco Síndrome Metabólica Estresse Oxidativo Antioxidantes Adulto Jovem Introdução

A presença de componentes do risco cardiometabólico (RCM), tais como hipertensão arterial sistêmica, hiperglicemia, obesidade abdominal, e mudanças no perfil lipídico (p.ex. valores altos de triglicerídeos e baixos de HDL-c),1,2 tem sido fortemente associada com estresse oxidativo (EO), o qual é estabelecido pela expressão aumentada de substâncias oxidantes em detrimento das substâncias antioxidantes.3

A associação entre EO e componentes do RCM foi evidenciada devido à intensa produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) a partir de mudanças metabólicas, tais como aumento da resistência à insulina e adiposidade visceral.4

A capacidade antioxidante total (CAT) é um importante biomarcador de EO, uma vez que ela define o efeito sinérgico entre os vários componentes antioxidantes na amostra.5 A presença de componentes do RCM e doença crônicas não transmissíveis (DCNT) foi associada com menor CAT na população.6 Estudos demonstraram que essa diminuição da CAT ocorre devido à maior quantidade de EROS em comparação aos componentes antioxidantes.7,8

A presença de componentes do RCM em indivíduos com DCNT é previsível e amplamente descrita na literatura, uma vez que esses componentes são fatores que predispõem essas doenças.9 O EO e a inflamação também foram associados com RCM e DCNT.4 No entanto, há ainda poucos estudos com dados representativos sobre a frequência de componentes do RCM e seus fatores predisponentes nas populações sadias no Brasil.

Portanto, ainda não está bem elucidada na literatura científica a associação da CAT com parâmetros antropométricos, bioquímicos e clínicos e componentes do RCM em adultos jovens não-obesos e clinicamente saudáveis. A hipótese deste estudo é que uma CAT reduzida aumenta o RCM, mesmo em adultos jovens sadios não-obesos. A avaliação da presença de alterações nesses componentes, bem como em seus fatores predisponentes, pode ser uma medida preventiva ao desenvolvimento de DCNTs, uma vez que essas doenças são passíveis de intervenções a fim de se evitar consequências clínicas, tais como aumento da prevalência da mortalidade prematura, suas complicações e custos sociais e econômicos.10 O objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre CAT no plasma e componentes do RCM em jovens adultos não obesos e clinicamente saudáveis.

 Métodos Delineamento do estudo

Este é um estudo transversal de uma amostra de conveniência. O recrutamento dos voluntários foi feito por convites via e-mail, pôsteres, e visitas às salas de aula. A coleta de dados foi realizada entre maio de 2013 e outubro de 2014 em duas universidades, uma pública e uma privada, localizadas em Aracaju, Brasil.

 Participantes

Participaram do estudo adultos jovens, não obesos e clinicamente saudáveis de ambos os sexos, com idade entre 18 e 25 anos, estudantes de faculdades de cursos da área da saúde. Os critérios de exclusão incluíram evidência de qualquer doença relacionada a EO, inflamação crônica, gestação, lactação, desequilíbrio hidroeletrolítico, e mudanças relatadas pelo participante na composição corporal, ou na absorção e/ou no metabolismo de nutrientes. Os critérios de exclusão também incluíram o uso recente de medicamentos e/ou suplementos dietéticos, tratamento nutricional que pudesse afetar o equilíbrio energético, consumo de alimentos, perfil lipídico, níveis plasmáticos de insulina, e metabolismo da glicose; uso regular de pílulas anticoncepcionais nos 2 meses anteriores ao estudo, peso instável nos últimos 6 meses (10% de variação acima ou abaixo o permitido); ser um atleta de elite ou planejar mudar seu estilo de vida durante o período de estudo; e seguimento de dietas especiais (p.ex. dieta vegetariana, Atkins etc.) nos 3 meses anteriores ao estudo.

A amostra foi calculada de acordo com Miot,11 considerando uma prevalência de 9,9% de circunferência elevada entre estudantes universitários,12 nível de significância de 5%, erro de amostragem de 5%, e tamanho populacional de 8951, considerando o número de estudantes universitários matriculados em disciplinas da saúde. Foi estimado um tamanho amostral mínimo de 135 indivíduos.

 Parâmetros antropométricos e de composição corporal

A altura foi medida usando-se um estadiômetro com 1 mm de precisão (Altura Exata, Minas Gerais, Brasil). O peso foi medido usando uma balança digital com precisão de 100 g (Líder, P 180M, São Paulo, Brasil) e capacidade máxima de 180 kg. O índice de massa corporal (IMC) foi calculado dividindo-se o peso (kg) pela altura ao quadrado (m), e classificado de acordo com os pontos de corte propostos pela Organização Mundial de Saúde (OMS).13

A circunferência da cintura foi aferida na menor curvatura entre a última costela e a crista ilíaca, utilizando-se fita métrica flexível e inelástica, com sensibilidade de 1 milímetro.13

As pregas cutâneas tricipital, subescapular, e suprailíaca foram medidas com um adipômetro (Lange caliper, Cambridge Scientific Industries Inc., Cambridge, Maryland, USA) com 1 mm de precisão. A porcentagem da gordura do tronco foi calculada a partir da razão entre a soma das pregas subescapular e suprailíaca e a soma das quatro pregas.14

A porcentagem de gordura corporal foi obtida por bioimpedência elétrica, usando um aparelho quadripolar (Biodynamics model 310, Washington, USA), com o qual a massa de gordura corporal e a massa livre de gordura foram calculadas em quilogramas.

 Medidas bioquímicas

A coleta de sangue foi realizada por punção venosa após 12 horas de jejum e sem ingestão de álcool, café ou chá por 24 horas. As amostras de heparina e plasma foram separadas por centrifugação a 2465 g a 5°C por 15 minutos e armazenadas a -80°C.

Concentrações sérias (mg/dL) de glicose, colesterol total, lipoproteína de alta densidade (HDL-c) e triglicerídeos, foram analisadas por método colorimétrico ou turbidimétrico por um aparelho automático e kits específicos.

A CAT foi determinada por teste colorimétrico usando um kit específico (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, catalog no. 709001). O teste foi baseado na capacidade de todos os antioxidantes presentes na amostra (plasma) em inibir a oxidação do substrato oxidável ABTS (2,2-Azino-bis-(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato) a ABTS•+ pela metamioglobina. A quantidade de substrato oxidado (ABTS•+) foi monitorada pela leitura de absorbância a 750 nm. A diminuição na absorbância a 740 nm foi diretamente proporcional à concentração de antioxidantes no plasma, expressos como equivalentes de Trolox (mM), um análogo sintético hidrossolúvel da vitamina E.

 Pressão sanguínea

A pressão sistólica e diastólica foram medidas usando um esfigmomanômetro de mercúrio com precisão de 2 mmHg de acordo com Perloff et al.15

Componentes do RCM

Os componentes do RCM foram diagnosticados segundo critérios da Federação Internacional do Diabetes:1 obesidade abdominal (circunferência da cintura > 80 cm para mulheres e > 94 cm para homens); hiperglicemia de jejum (> 100 mg/dL); hipertrigliceridemia (> 150 mg/dL); baixo HDL-c (< 50 mg/dL para mulheres e < 40/dL para homens); e hipertensão (pressão sistólica > 130 mmHg; pressão diastólica > 85 mmHg).

 Consumo alimentar e variáveis de estilo de vida

A ingestão dietética diária habitual foi obtido pela aplicação de um questionário de frequência alimentar (QFA) semiquantitativo desenvolvido para a população deste estudo. O programa Virtual Nutri foi usado para quantificar a ingestão energética e de nutrientes. A ingestão inadequada foi avaliada de acordo com as recomendações propostas pelo Dietary Reference Intakes (DRI) (National Research Council, NRC,16,17 utilizando os valores da necessidade média estimada (Estimated Average Requirement, EAR) e da ingestão adequada (Adequate Intake, AI) como pontos de corte. A inadequação do consumo energético foi estabelecida para a ingestão < 90% ou > 110% da Necessidade Energética Estimada (NEE), calculada por equações preditivas proposta pelo Institute of Medicine.16 Foram adotadas algumas precauções metodológicas em relação à avaliação do consumo alimentar, tais como o uso de recursos visuais para auxiliar os participantes a estimarem os tamanhos das porções durante a aplicação do QFA, treinamento dos entrevistadores, teste piloto para esclarecer questões e inadequações do questionário, e padronização das receitas.

Coletamos informações sobre suplementos vitamínicos, tabagismo, número de cigarros por dia, atividade física regular e sua intensidade. Para caracterizar e quantificar atividade física, usamos a versão reduzida do Questionário Internacional de Atividade Física (International Physical Activity Questionnaire, QIAF). Esse instrumento é recomendado pela Organização Mundial de Saúde, e foi validado no Brasil pelo Centro de Estudos do Laboratório de Aptidão Física de São Caetano do Sul - CELAFISCS.18

Análise estatística

As variáveis contínuas foram apresentadas em média ± desvio padrão e as variáveis categóricas como frequência absoluta (n) ou relativa (%).

O teste de Kolmogorov-Smirnov foi usado para verificar a normalidade da distribuição. O teste t de Student não pareado foi adotado para comparar os grupos categorizados pela presença de componentes do RCM. Usamos o teste de Pearson para verificar correlação entre CAT e outras variáveis de interesse relacionadas aos componentes do RCM. Regressão linear multivariada foi realizada com valores de glicemia de jejum (mg/dL) como variável dependente e CAT (mM), sexo e idade como variáveis independentes. Um intervalo de confiança de 95% foi usado para descrever os valores do coeficiente de regressão linear (β).

Significância estatística aceita foi estabelecida para p < 0,05. Todas as análises foram conduzidas usando o programa de estatística Statistical Package for Social Science, SPSS versão 20.0 para Windows.

 Aspectos éticos

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Humanos da Universidade Federal de Sergipe (C.A.A.E.: 0113.0.107.000-11).

De acordo com os princípios da declaração de Helsinki, todos os voluntários foram informados sobre o protocolo do estudo e em seguida assinaram o termo de consentimento. Os voluntários foram informados sobre os métodos e procedimentos usados na coleta de dados, os possíveis benefícios e inconveniências, privacidade dos resultados, e voluntariedade na participação.

 Resultados

Um total de 139 indivíduos não obesos e clinicamente sadios, com idade de 21,4 ± 1,9 anos, participou do estudo. As mulheres predominaram na distribuição por sexo (77%). Os parâmetros antropométricos, clínicos e bioquímicos estão descritos na Tabela 1.

Características demográficas, antropométricas, clínicas e bioquímicas (média e desvio padrão) de adultos jovens, não obesos e clinicamente saudáveis
Total (n = 139) média Desvio padrão
Idade (anos) 21,4 1,9
Peso (kg)a 55,9 7,4
IMC (kg/m2)a 20,6 2,1
CC (cm)a 71,1 5,6
PCT (mm)a 18,6 6,8
PCB (mm)a 9,6 5,4
PCSI (mm)a 16,1 6,5
PCSE (mm)a 14,8 4,4
Gordura total (%)a 23,0 9,7
Gordura do tronco (%)a 53,2 7,0
Massa de gordura (kg)a 12,7 5,5
Massa livre de gordura (kg)a 43,1 8,6
PSS (mmHg)b 108,8 8,0
PSD (mmHg)b 74,8 7,8
Glicose de jejum (mg/dL)c 85,6 8,4
Colesterol total (mg/dL)d 170,7 38,5
HDL-c (mg/dL)d 56,0 10,9
LDL-c (mg/dL)d 98,9 33,0
Triglicerídeos (mg/dL)d 78,4 35,2
Colesterol total /HDL-cd 3,0 0,7

IMC: índice de massa corporal; CC: circunferência da cintura; PCT: prega cutânea tricipital; PCB: prega cutânea bicipital; PCSI: prega cutânea suprailíaca; PCSE: prega cutânea subescapular; PSS: pressão sanguínea sistólica; PSD: pressão sanguínea diastólica; HDL-c: lipoproteína de alta densidade; LDL-c: lipoproteína de baixa densidade.

n = 123;

n = 122;

n = 136;

n = 137.

Valores de referência: circunferência da cintura < 80 cm para mulheres e < 94 cm para homens; glicose de jejum ≤ 100 mg/dL; triglicerídeos ≤ 150 mg/dL; HDL-c > 50 mg/dL para mulheres e > 40 mg/dL para homens; PSS ≤ 130 mmHg; PSD ≤ 85 mmHg.

Apesar de serem não obesos e clinicamente sadios, os indivíduos deste estudo apresentaram componentes do RCM. Cerca de 15% (n = 20) da amostra tinha baixos níveis de HDL, seguidos de níveis elevados de pressão sanguínea diastólica (n = 9; 7%), triglicerídeos (n = 8; 6%), glicose (n = 6; 4%), e obesidade abdominal (n = 3; 2%). Quase um quarto da amostra (n = 34; 24,5%) apresentou pelo menos um componente do RCM, seguido por 2 (n = 11; 8%) e 3 ou mais componentes (n = 1; 0,7%), respectivamente.

As principais inadequações de ingestão de nutrientes foram o consumo de gordura saturada (n = 114; 92%), fibra (n = 89; 72%), e vitamina D (n = 107; 86%).

Os indivíduos foram categorizados pela presença de componentes do RCM (Tabela 2). Aqueles com pelo menos um componente apresentaram valores maiores de peso corporal, razão triglicerídeos/HDL-c e razão colesterol total/HDL quando comparados àqueles que não apresentaram nenhum componente de RCM (p < 0,05).

Características demográficas, antropométricas e bioquímicas (média ± desvio padrão) segundo a presença de componentes do risco cardiometabólico em adultos jovens, não obesos e clinicamente saudáveis (n = 139)
Nenhum componente ≥1 componente
Média Desvio padrão Média Desvio padrão p
Idade (anos) 21,4 2,0 21,9 1,8 0,73
Peso (kg)a 54,5 6,7 60,6 7,7 < 0,01
IMC (kg/m2)a 20,5 2,0 29,0 2,3 0,28
Colesterol total (mg/dL)d 171,9 39,5 166,8 35,5 0,50
LDL-c (mg/dL)d 99,1 34,9 98,3 26,7 0,90
Triglicerídeos /HDL-c (mg/dL)d 1,2 0,5 2,0 0,9 0,00
Colesterol total /HDL-cd 2,9 0,6 3,5 0,8 < 0,01
CAT (mM)d 3,1 0,6 2,9 0,8 0,23

IMC: índice de massa corporal; CAT: capacidade antioxidante total; LDL-c: lipoproteína de baixa densidade. Diferença estatística: 5%, teste t de Student.

n = 123;

n = 122;

n = 136;

n = 137

A glicemia foi o único componente do RCM que apresentou correlação com a CAT do plasma (Figura 1).

Correlação de Pearson entre capacidade antioxidante total (CAT) do plasma e valores de glicemia de jejum (n = 139).

Após o ajuste da análise linear multivariada por sexo e idade, a glicemia de jejum foi positivamente associada com os valores de CAT (R2= 0,10; β = 0,17; p = 0,001). A CAT teve um efeito preditivo positivo sobre os níveis séricos de glicose. Um aumento em 1 unidade nos níveis de CAT foi associado com um aumento em 0,17 mg/dL na glicemia de jejum. Vale destacar que 10% do aumento na glicemia foi devido ao efeito da CAT (Tabela 3).

Análise de regressão linear multivariada com a glicemia (mg/dL) como variável dependente ajustada por sexo e idade (n = 139)
β (intervalo de confiança de 95%) p
CAT (mM) 0,174 (0,135-3,957) 0,030
Sexo 0,267 (2,099-8,553) 0,001
Idade –0,132 (–1,243-0,128) 0,110

R2 = 0,100, p = 0,001. CAT: capacidade antioxidante total.

 Discussão

O estudo sobre os componentes do RCM tem atraído atenção, uma vez que eles estão fortemente relacionados ao desenvolvimento de doenças associadas com resistência à insulina e eventos cardiovasculares, os quais são as principais causas de morbimortalidade nesta população.19 Essas doenças têm impacto direto e indireto sobre a economia social e do estado, incluindo baixa produtividade, perda de dias de trabalho, danos ao setor produtivo, e custos intangíveis das pessoas afetadas.10,20

Determinar a presença de componentes do RCM em populações jovens é relevante para o diagnóstico precoce, e estabelecimento de intervenções específicas e medidas preventivas. Na população de nosso estudo, apesar de a prevalência de alterações nos parâmetros avaliados ter sido baixa - de acordo com os valores de referência adotados - quase um quarto da amostra apresentou pelo menos um componente do RCM. Um baixo HDL-c foi o componente mais prevalente (15%). Por outro lado, estudos com alunos universitários realizados no Brasil20 e em outros países,21,22 mostraram maior prevalência. Tal controvérsia pode estar relacionada às características de nossa população, composta de estudantes universitários da área da saúde (principalmente nutrição, 39%), fisicamente ativos (65%), não fumantes, e com baixa prevalência de consumo de álcool.

A prevalência dos componentes do RCM em populações de estudantes universitários de estudos nacionais23 e internacionais21,22 varia de 30 a 77% entre aqueles que apresentam um ou mais componente do risco, de 12% a 13% entre aqueles com dois, e de 3 a 16% entre aqueles com três componentes. Baixo HDL-c e pressão sanguínea elevada são os componentes do RCM mais prevalentes.

O desenvolvimento precoce desses componentes em jovens adultos foi atribuído a hábitos alimentares ruins, comumente observados entre jovens, devido a fatores relacionados a essa fase da vida, tais como independência, incapacidade de fazer escolhas saudáveis, falta de tempo, conveniência, custos, e influência do meio ambiente físico e social.24 O resultado dessa combinação é o maior ganho de peso no primeiro ano da faculdade em comparação à fase adulta.25

Neste estudo, observou-se que a presença de pelo menos um componente do RCM na população estudada associou-se com maiores valores antropométricos (peso corporal) e bioquímicos (razão triglicerídeos/HDL-c e razão colesterol total/HDL-c). Esses resultados são corroborados por estudos conduzidos com estudantes universitários do Brasil23 e de outros países.21,22

A razão TG/HDL-c tem sido amplamente discutida como um indicador de risco aterogênico na predição de desenvolvimento de doença arterial coronariana,26 infarto agudo do miocárdio,27 e aterosclerose.28 Estudos mostraram que valores elevados de TG/HDL-c estão correlacionados com um RCM aumentado na população.22,29 Além disso, a razão TG/HDL-c foi positivamente correlacionada com parâmetros bioquímicos (colesterol total, LDL-c, e TG) e antropométricos (IMC, circunferência da cintura, e porcentagem de gordura), e negativamente com HDL-c.30

A presença de componentes do RCM, tais como obesidade abdominal,31 hipertrigliceridemia, baixo HDL-c e hipertensão,32,33 foi associada com o desenvolvimento de DCNTs, especialmente diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, e câncer. No Brasil, um estudo foi conduzido para avaliar a associação entre fatores de risco cardiovasculares e indicadores antropométricos em pacientes com DCNT.34 Os autores encontraram que 74% da amostra apresentou glicemia > 100 mg/dL, 56% baixo HDL-c, 82% circunferência da cintura elevada, e 78% sobrepeso.34

Produção excessiva de EROS é outro fator que foi associado com a presença de componentes do RCM e, consequentemente, ao desenvolvimento de DCNTs.4,6 Vários estudos identificaram a associação de CAT no plasma - um importante biomarcador de EO por expressar a ação sinérgica entre vários componentes do RCM5 - e alterações nos componentes antropométricos, clínicos e bioquímicos do RCM.6 Vale ressaltar que todos esses estudos foram conduzidos com indivíduos com DCNTs. Estudos com indivíduos saudáveis ainda são escassos.

Apesar de os indivíduos do presente estudo serem não obesos e clinicamente saudáveis, foi possível identificar uma associação entre CAT e glicemia de jejum após ajuste por sexo e idade (R2 = 0,10; β = 0,17; p = 0.001). A correlação positiva entre CAT e glicemia de jejum encontrada neste estudo não corrobora com a literatura.35 A hiperglicemia aumenta a expressão do EO pelo aumento nas concentrações de NADPH e produção de EROS, dado o intenso metabolismo mitocondrial da glicose.36 Isso resulta em uma produção aumentada de doadores de elétrons (FADH2 e NADH) no ciclo de Krebs e, assim, em um alto potencial da membrana mitocondrial (DmH+) pelo bombeamento de prótons através da membrana interna, inibição do transporte de elétrons no complexo III, aumento da meia-vida de intermediários de radicais livres da coenzima Q (ubiquinona) que reduz O2 a superóxido. Portanto, estudos mostraram correlação negativa entre glicemia de jejum e CAT plasmática e dietética,37 bem como maiores quantidades de produtos de reações oxidativas, o que reduz o nível de substâncias que constituem o sistema antioxidante.38 No entanto, todos esses estudos foram realizados com indivíduos com DCNTs já estabelecidas.

Devido às características dos participantes deste estudo - jovens, clinicamente sadios, e não obesos, além da alta CAT, pode-se sugerir o estabelecimento de um mecanismo adaptativo baseando-se na evidência de que o aumento de 1 unidade nos níveis de CAT (1mM) está associado com o aumento de 0,17 mg/dL nos níveis de glicemia de jejum, i.e., uma glicemia aumentada, na homeostase, determinaria um aumento compensatório da CAT. Esse processo ocorre por meio de um feedback negativo, que pode ativar as vias enzimáticas do sistema antioxidante para reduzir os níveis intracelulares de EROS e, assim minimizar o dano oxidativo.39 Os achados de Demirbag et al.35 corroboram essa hipótese. O aumento na CAT torna-se impraticável em condições patológicas já estabelecidas, diferente do que ocorre em indivíduos saudáveis.

A falta de associações entre CAT e outras variáveis antropométricas, clínicas e bioquímicas no estudo pode ser explicada pela baixa prevalência de alterações nesses parâmetros e pelas características da população estudada: jovem, predominantemente feminina, não obesa, clinicamente sadia, fisicamente ativa, estudantes de área da saúde, baixo consumo de álcool, não fumantes, e com marcadores de adiposidade - circunferência da cintura (71,1 ± 5,6 cm) e porcentagem de gordura (23,0 ± 9,7%) abaixo do risco de causar alterações metabólicas. No entanto, é importante destacar os altos valores de CAT encontrados no presente estudo (3,10 ± 0,71; média = 3,09 mM) em comparação aos valores encontrados por Barbosa et al.40 em jovens adultos (1,60 mM). Esse resultado pode estar associado com a baixa prevalência de fatores de risco comportamentais no grupo estudado, tais como sedentarismo (36,2%), baixo consumo de álcool, não ser fumante, além de serem estudantes universitários na área da saúde.

Algumas limitações deste estudo devem ser reconhecidas: a perda na amostra de algumas variáveis devido à informação incompleta e/ou abandono do estudo; a avaliação do consumo alimentar por instrumentos disponíveis na literatura está sujeita a erros devido à ampla variabilidade inter- e intraindividual, à memória dos entrevistados sobre hábitos passados, baixa acurácia em quantificar a ingestão devido ao uso de medidas e listas de alimentos padronizados. Finalmente, os métodos utilizados para avaliar a CAT refletem reações químicas in vitro, sem similaridade com sistemas biológicos. Seus resultados devem, assim, serem interpretados com cautela, uma vez que esses métodos não medem a biodisponibilidade, a estabilidade in vivo, a retenção de antioxidantes nos tecidos, e a reatividade in situ.

 Conclusões

Neste estudo, componentes do RCM estiveram presentes em alguns adultos jovens, clinicamente sadios, não obesos e com alta CAT.

A correlação positiva observada entre CAT plasmática e glicemia de jejum sugere o estabelecimento de um mecanismo de adaptação. O aumento na glicemia em um sistema biológico, em homeostase, determinaria um aumento compensatório da CAT plasmática.

Assim, diferente do que ocorre em populações com DCNTs já estabelecidas, a CAT não se associou com componentes do RCM nesta amostra de indivíduos jovens, não obesos, e clinicamente sadios, possivelmente devido ao estabelecimento de mecanismos compensatórios que se tornam ativados em condições fisiológicas.

Fontes de financiamento

O presente estudo foi financiado pela Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Jamille Oliveira Costa pela Universidade Federal de Sergipe.