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ADITIVOS&INGREDIENTES
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ácido fólicoácido fólico
O ácido fólico é uma vitamina
hidrossolúvel que constitui
um dos exemplos mais
emblemáticos do crescente
interesse pelas novas funções
das vitaminas. Existe também
um grande interesse por sua
implicação na redução das
concentrações moderadas/
elevadas de homocisteína,
consideradas um novo fator
de risco cardiovascular.
Outra função atribuída a
essa vitamina é sua relação
com o câncer colorretal,
além do crescente interesse
em seu papel nas doenças
neurodegenerativas.
A identificação do ácido fólico como
uma substância capaz de curar a ane-
mia megaloblástica ocorreu em 1945.
Desde então, a deficiência de folato é
reconhecida como uma das deficiências
de vitaminas com maior prelavência em
todo o mundo.
Atualmente, além da utilização tera-
pêutica do ácido fólico para tratamento
da anemia megaloblástica e da deficiên-
cia subclínica desta vitamina, uma nova
pesquisa estuda suas potenciais funções
na prevenção de defeitos de nascimento,
doenças cardiovasculares, câncer e, ain-
da, a manutenção da função cognitiva
durante o processo de envelhecimento
e inclusão na presença de sintomas rela-
cionados a doenças neurodegenerativas.
Metabolismo do
ácido fólico e
principais fontes
na natureza
A absorção do ácido fólico em con-
centrações fisiológicas no homem é
feita principalmente no primeiro terço
do intestino delgado, por processo ativo
saturável dependente de pH e de sódio,
apesar de ocorrer também em toda a
extensão do mesmo. Porém, em altas
concentrações, atravessa diretamente
a parede dos enterócitos.
O folato encontra-se no plasma dis-
tribuído em três frações: o folato livre, e
os ligados aos transportadores de baixa
e de alta afinidade que são responsáveis
pelo transporte do folato para as células
da medula, reticulócitos, fígado, fluido
cerebroespinhal e
células tubulares
renais. Supõe-se que
este transporte seja
ativo e mediado por
um carreador, uma
vez que ocorre con-
tra um gradiente de
concentração.
As reservas nor-
mais no organismo
variam de 5mg a
10mg, onde meta-
de encontra-se no
fígado, principal-
mente na forma de
poliglutamato.
O ácido fólico é
a diminuição das concentrações séricas
de folato ocorre em duas etapas suces-
sivas: uma etapa rápida, em que ocorre
uma diminuiçao das concentrações
séricas, sem que os folatos hepáticas es-
tejam significativamente empobrecidos,
e uma segunda etapa, mais gradual, que
parece refletir a liberação dos folatos
do tecido e a desordem na síntese do
DNA no rápido crescimento dos tecidos.
Nesta etapa, os eritrócitos são substituí-
dos por eritrócitos pobres em folatos e
surgem anormalidades na medula óssea.
A aparição de formas grandes na série
eritrócita e o surgimento de leucócitos
poliformonucleares hiper segmentos,
são caraterísticos nessa fase.
Se a anemia megaloblástica se ins-
taura de forma crônica, também surgem
sintomas hematológicos, gerais e neuro-
psiquiátricos. Entre os sintomas gerais,
destaca-se a anestia e a anorexia, que
vão aparecendo de forma progressiva.
Entre os sintomas neuropsiquiátricos,
se observam distúrbios do sono e da me-
mória, irritabilidade e convulsões. Em
alguns casos, também pode surgir neu-
ropatia periférica, síndrome cerebelar,
depressão e demência. Os sintomas da
carência se revertem ou melhoram com
a administração de ácido fólico, desde
que a lesão, especialmente de doenças
neurológicas, não
sejam irreversíveis.
A anemia me-
galoblástica ge-
ralmente é trata-
da com doses de
10mg a 20mg/dia
de ácido fólico por
via oral. A forma
farmacêutica mais
comumente usada
é o 5-formilTHF ou
ácido folínico.
A deficiência de
folatos é frequente
em mulheres grávi-
das, pessoas de ida-
de avançada, bebês
MUITO MAIS QUE UMAVITAMINA
Ácido fólico
amplamente distribuído na natureza,
sendo encontrado praticamente em
todos os alimentos naturais na for-
ma de folato. As principais fontes
são as vísceras, carnes, verduras
com folhas verde-escuras (espina-
fre, aspargo e brócolis), leguminosas
(ervilhas, feijão e lentilha), laranja e
gema de ovo.
A Tabela abaixo apresenta a quan-
tidade de folato em alguns alimentos.
QUANTIDADE DE FOLATO
EM ALGUNS ALIMENTOS
Folato ((µg/100g)
Fígado de galinha 590
Farelo de trigo 260
Espinafre cozido 140
Brócolis cozido 110
Farinha de aveia 60
Laranja 37
Aspargo cozido 30
Pão branco 27
Banana 22
Arroz cozido 6
Fonte: Adaptado de The Composition of Foods
O ácido fólico
e a saúde
O ácido fólico é um nutriente essen-
cial para a vida da célula, de modo que a
sua deficiência leva ao desenvolvimento
de doenças de gravidade variável. O
distúrbio mais comum que ocorre como
resultado da deficiência de ácido fólico é
anemia macrocítica ou megaloblástica,
cujas manifestações clínicas são muito
semelhantes as da anemia induzida por
vitamina B12
. Na anemia megaloblástica,
Introdução
O termo ácido fólico se aplica a
toda uma família de vitamínicos com
atividade biológica equivalente. Outros
termos, como folato e folacina, também
são empregados indistintamente para
designar estes compostos. Em alguns
casos, também se utiliza o termo
vitamina B9
.
Em 1931, a hematologista britânica
Lucy Wills descreveu um “ novo fator
hematopoiético” em levedura, que teria
a capacidade de curar a anemia microcí-
tica tropical prevalente na maioria das
mulheres da Índia.
Posteriormente, esse mesmo fator
foi encontrado no extrato de fígado, o
qual curava a anemia nociva; este novo e
desconhecido composto foi denominado
de “fator Wills”.
Depois destas descobertas, houve-
ram diferentes tentativas de identificar
esta substância como uma nova vitami-
na, atribuindo-lhe diversos nomes, como
vitamina M ou vitamina Bc, relacionados
com o animal utilizado para o estudo,
macacos e galinhas.
Em 1941, HK Mitchell durante um
estudo dos fatores de crescimento do
Lactobacillus casei y Streptococcus-
lactis, propôs pela primeira vez o termo
“ácido fólico”.
A palavra “fólico” deriva do latim
folium, que significa folha. O ácido fóli-
co foi isolado em 1943, pela equipe de
pesquisadores de E.L. Robert Stokstad
(Laboratórios Lederle), sendo em segui-
da, determinada sua estrutura química
e, em 1945, a síntese do ácido fólico,
cuja estrutura é apresentada abaixo.
ESTRUTURA QUÍMICA DO
ÁCIDO FÓLICO
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ADITIVOS&INGREDIENTES
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ADITIVOS&INGREDIENTES
ácido fólicoácido fólico
prematuros e recém nascidos.
Em grávidas, a anemia por carência
de ácido fólico é muito frequente no
terceiro trimestre de gravidez, sendo
produzida, principalmente, devido ao
aumento das necessidades nutricio-
nais para o crescimento do feto e dos
órgãos uteroplacentários. Nas pessoas
de idade avançada, a carência de fola-
tos geralmente se manifesta através
de sintomas hematológicos e normal-
mente está associada a transtornos no
comportamento, memória e demência.
Na maioria dos casos, é causada
pelo fornecimento insuficiente
através da dieta. Já nos bebês
prematuros e recém nascidos,
a deficiência de ácido fólico
ocorre se as mesmas não foram
capazes de acumular reservas
suficientes de ácido fólico du-
rante a vida intrauterina, ou são
alimentados com baixo teor de
ácido fólico, ou ainda, porque
a mãe possui deficiência em
ácido fólico.
A biodisponibilidade, absor-
ção, metabolismo e excreção
dos folatos também pode ser
modificada por uma série de
circustâncias, provocando alte-
rações nos seus níveis. Certas
patologias, como a doença de
Crohn, doença celíaca, colite ulcerosa e
a ressecação intestinal, podem conduzir
a deficiência em folatos devido a uma
alteração em sua absorção intestinal.
A deficiência em folatos é frequente
nos alcoólicos crônicos, sendo pro-
duzida como consequência de vários
mecanismos, tais como diminuição da
ingestão, diminuição da absorção, alte-
ração do metabolismo hepatobiliar do
folato pelo efeito do álcool e aumento
da excreção renal de folato.
As doenças malignas muitas vezes
são associadas a carência de folato
devido, principalmente, a diminuição
da sua ingestão e ao aumento de suas
necessidades por parte dos tecidos em
rápido crescimento.
A carência de vitamina B12
também
pode induzir a deficiência de folatos,
já que aletra seu metabolismo. Ambas
as vitaminas são, respectivamente,
substratos e coenzima da síntese de
metionina. Um bloqueio na enzima
conduz ao acúmulo de folatos na forma
metilTHF, o qual não pode metaboliza-se
por outro mecanismo, o que resulta em
folatos na forma não-funcional que, por
sua vez, leva a redução concomitante do
restante dos derivados ativos.
A interação com determinados
medicamentos, como antitumorais,
antiepilépticos, anticonvulsionantes,
antibióticos, diuréticos e contraceptivos
orais, interferem com a absorção ou o
metabolismo de ácido fólico, podendo
levar a anemia megaloblástica.
Council, que realizou um estudo du-
plocego, randomizado, para avaliar o
papel da suplementação de ácido fólico
na prevenção de DTN. O estudo foi
conduzido em 33 centros de sete países
diferentes e envolveu um total de 817
mulheres de alto risco, ou seja, que já
haviam sofrido uma gravidez afetada por
DTN e planejavam uma nova gravidez. As
mulheres foram classificadas aleatoria-
mente em quatro grupos experimentais
que receberam, respectivamente, ácido
fólico, ácido fólico e suplemento mul-
tivitamínico sem ácido fólico,
suplemento multivitamínico
sem ácido fólico, ou placebo.
A dose de ácido fólico utilizada
foi de 4mg por dia (vinte vezes
superior à dose recomendada
para mulheres em idade fértil
adultos). Entre as 593 mulheres
que tomaram a suplementação
de ácido fólico, havia apenas seis
casos de DTN (1%), enquanto
que entre 602 mulheres que não
receberam a suplementação, 21
crianças (3,5%) apresentaram
DTN. Segundo o estudo, a su-
plementação com 4mg de ácido
fólico por dia no período peri-
concepcional reduziu o risco
de recorrência de DTN em 72%.
Outros estudos indicam
que não apenas a ingestão adequada de
ácido fólico por mulheres grávidas, mas
também a ingestão regular de outras
vitaminas do complexo B, relacionadas
metabolicamente com o ácido fólico
(vitamina B12
ou cobalamina), ajudam a
reduzir o risco de anomalias congênitas
não-genéticas, incluindo DTN.
As pesquisas comprovam que a
maioria das DTN pode ser evitada atra-
vés da ingestão materna de ácido fólico
durante o período periconcepcional.
No entanto, o mecanismo pelo qual a
ingestão adequada de folato reduz o
risco na fase crucial do desenvolvimento
embrionário do tubo neural permanece
desconhecido.
Recentes descobertas sobre o poli-
morfismo e outras variantes genéticas
de outras enzimas envolvidas no meta-
bolismo de folatos têm proporcionado
uma nova interpretação para a bioquí-
mica do ácido fólico, permitindo uma
compreensão mais precisa de como
variações genéticas influenciam nas vias
de embriogênese. Esses avanços têm su-
gerido que o nível de folato pode encon-
trar-se parcialmente baixo no controle
genético, podendo envolver um “efeito
coquetel” resultante da interação entre
nutrientes, genes e enzimas. Estudos
também demonstraram a existência de
autoanticorpos para folatos receptores
na membrana da célula no soro de
mulheres que tiveram gravidez compli-
cada com DTN, bloqueando a absorção
celular de ácido fólico, o que poderia
explicar por que alguns suplementos
com ácido fólico impediram a DTN.
No entanto, mais estudos são ne-
cessários para assegurar que a asso-
ciação observada entre autoanticorpos
maternos contra receptores de folato e
defeitos do tubo neural refletem uma
relação causal.
Homocisteína e doença
cardiovascular
Os níveis elevados de homocisteína
tem sido identificados como fator de
risco para doença cardiovascular e
cerebrovascular. O aumento da inges-
tão de folatos pode estar associado à
diminuição dos níveis de homocisteína
e, consequentemente, levantou-se a
hipótese de que a ingestão de folato
reduz a mortalidade por lesão vascular;
contudo, estudos ainda estão sendo
realizados para confirmar esta hipóte-
se. No entanto, tem sido demonstrado
que a homocisteína elevada não é um
indicador específico da ingestão ina-
dequada de folato. Isso pode ser causado
por deficiências alimentares de vitami-
na B12
, vitamina B6
, por determinadas
condições, como insuficiência renal,
polimorfismo ou uso de determinados
medicamentos. Na verdade, a concen-
tração plasmática de homocisteína
pode também ser influenciada por
outros fatores alimentares, tais como
riboflavina, álcool e cafeína, bem como
fatores de estilo de vida, como tabaco
ou hipertensão.
Por outro lado, ainda não existem
ensaios clínicos completos que avaliam
se o aumento da homocisteína é o agen-
te causador da patologia vascular, ou é
apenas um marcador ou um resultado
da mesma.
Uma meta-análise realizada mostra
resultados conflitantes sobre a relação
entre o aumento da homocisteína e
a doença cardiovascular. Entretanto,
estudos demonstraram que as terapias
com base na administração de folato
sozinho, ou em combinação com ou-
tras vitaminas do complexo B, reduz a
homocisteína na maioria dos casos. A
questão é se essa intervenção é capaz
de reduzir a mortalidade por doença
cardiovascular.
Prevenção do câncer
Vários estudos epidemiológicos e
clínicos em humanos, bem como expe-
riênciascomanimaissugeremqueonível
de folato pode ter participação na mo-
dulação do processo de carcinogênese.
Esta observação é válida para muitos
tipos de tumores, sendo mais consisten-
te no caso do câncer colorretal (uma
baixa ingestão de folatos está relaciona-
da com uma aumento do risco de câncer
colorretal). Os mecanismos que mediam
esta modulação incluem: alterações na
metilação ao longo do genoma ou em
um gene específico, e/ou alterações
na estabilidade de DNA resultante de
quebras na cadeia de DNA, ou a falta
de incorporação de uracil. O folato
desempenha um papel fundamental na
metilação biológica e na síntese dos
nucleotídeos e, portanto, não é surpresa
que a falta de folato altere a metilação
do DNA e diminua sua estabilidade. A
hipótese de que estes dois mecanismos
Gravidez
A expressão “defeitos do tubo neu-
ral” (DTN) é um termo genérico que é
usado para descrever uma malformação
da medula espinhal, durante a fase em-
brionária ou fetal. Em suas várias formas
(anencefalia, meningocele, espinha
bífida) são particularmente graves e
muitas vezes incompatíveis com a vida.
A etiologia destes DNT é multifatorial
e implica tanto fatores genéticos como
ambientais, sendo que o estado nutri-
cional de ácido fólico desempenha um
papel importante.
Estudos tem determinado o efeito da
suplementação do ácido fólico materno
durante a gestação sobre a prevalência
de DTN.
De fato, nas últimas três décadas,
diferentes estudos mostram uma asso-
ciação inversa entre folato e maior risco
de malformações congênitas. Destes, o
estudo mais significativo foi o conduzido
pelo United Kingdom Medical Research
7
ADITIVOS&INGREDIENTES
6
ADITIVOS&INGREDIENTES
ácido fólicoácido fólico
são a chave pela qual o folato modula o
risco de câncer, também é apoiada pela
observação epidemiológica de que o
polimorfismo afeta diferencialmente o
risco relativo para câncer de cólon, de-
pendendo do estado do folato, uma vez
que esta enzima catalisa a reação que
determina se o folato celular destina-se
a metilação biológica ou a síntese de
nucleótidos.
Este fenômeno sugere que há
um desequilíbrio entre a metilação
biológica e a síntese de nucleotídeos,
que é responsável pela relação entre a
carcinogênese e o folato. Além disso,
esse poliformismo parece interagir com
o folato e a riboflavina na modulação
do risco de câncer, variando de acordo
com a localização do tumor.
O controle da proliferação celular, o
qual também está
relacionado à me-
tilação do DNA,
é outro mecanis-
mo candidato à
modulação exer-
cida pelo folato
na carcinogênese.
A deficiência de
folato em tecidos
epiteliais normais
pode ser um fa-
tor contribuin-
te e predispõe a
transformação ne-
oplásica; segundo
pesquisas, níveis
modestos de su-
plementação de
folato conseguem
suprimir o desenvolvimento de tumores
em tecidos normais. No entanto, estu-
dos em animais mostraram também
que a dose e o tempo de intervenção
de folato é crítica para fornecer uma
proteção química segura e eficaz; níveis
excepcionalmente altos de suplemen-
tação e a intervenção com ácido fólico,
uma vez estabelecido o foco microscó-
pico do tumor na mucosa intestinal,
promoveram, ao invés de suprimirem,
carcinogênese colorretal.
O conhecimento dos mecanismos
pelos quais o folato modula a carcino-
gênese é essencial para se avançar na
compreensão da biologia do câncer e
permitir que as pesquisas com ácido
fólico e carcinogênese se transformem
em iniciativas eficazes e seguras.
Estado cognitivo e doenças neuro-
degenerativas
Nos últimos anos, numerosos estu-
dos mostraram uma alta incidência de
deficiência de folato correlacionada com
os sintomas mentais, especialmente de-
pressão e déficit cognitivo, em pessoas
com problemas psiquiátricos ou neu-
rológicos e idosos. Além disso, estudos
recentes com pessoas idosas sugerem
uma ligação entre o ácido fólico, a
homocisteína, o envelhecimento, a de-
pressão e a demência, incluindo doença
de Alzheimer e demência. Estudos tem
demonstrado que os níveis elevados de
homocisteína são um fator de risco para
o desenvolvimento de demência e doen-
ça de Alzheimer. A etiologia deste fator
de risco não é clara, mas pode ser devido
a um efeito neurotóxico da homocisteí-
na, ou a diminuição da disponibilidade
de S-adenosilmetionina, resultando em
uma hipometilação de tecido cerebral.
As pesquisas indicam que os níveis
elevados de homocisteína estão asso-
ciados a deficiência de ácido fólico, as
vitaminas B12
e B6
, e à função cognitiva
prejudicada e demência, mas não há
nenhuma evidência de que o tratamento
com estas vitaminas possa intervir no
declínio cognitivo ou demência, embora
os níveis de homocisteína voltem ao
normal. Da mesma forma, observou-se
que, independentemente, hiper e baixas
concentrações de folato são fatores de
risco para o desenvolvimento de algu-
mas formas de demência e doença de
Alzheimer e de declínio cognitivo em
pessoas idosas, mas ainda não se tem
clara evidência do efeito da vitamina
B6
ou B12
, bem como do ácido fólico,
sozinho ou em combinação, em testes
de função cognitiva em ambos os indiví-
duos normais e em pessoas com função
cognitiva alterada.
Utilização
terapêutica
Em situações onde existe um eleva-
do risco de deficiência de folatos, são
recomendados suplementos orais de
ácido fólico, normalmente num prepa-
rado multivitamínico contendo 400mg
a 500mg de áci-
do fólico. A su-
p l e m e n t a ç ã o
multivitaminica
durante a gravi-
dez com doses
de até 5 mg de
ácido fólico tem
sido demonstrado
como reduzindo
a incidência de
malformações do
feto, especialmen-
te as deficiências
do canal neural
(malformações do
cérebro e da me-
dula espinal). Tal
suplementação é
tambémeficazem
mulheres grávidas que tomam medi-
camentos anticonvulsionantes para a
epilepsia.
O desenvolvimento anormal de
tecidos (displasia), característica de
algumas situações pré-cancerosas, pode
ser também favoravelmente afetada pela
suplementação de folatos. Em vários
estudos, envolvendo utilizadores de
contraceptivos orais com displasia do
cérvix uterino ou fumantes com displa-
sia dos brônquios, três a quatro meses
de tratamento com 10mg de ácido fólico
diariamente reduz significativamente o
número de células anormais.
Em casos agudos de anemia mega-
loblástica, o tratamento tem frequen-
temente de ser iniciado
antes de ser feito um
diagnóstico da causa.
Para evitar complicações
que possam surgir do
tratamento de uma de-
ficiência de vitamina B12
com ácido fólico em tais
circunstâncias, é preciso
administrar ambas as
vitaminas até estar dis-
ponível um diagnóstico
específico.
O ácido fólico oral
não é tóxico para o ho-
mem. Mesmo com doses
diárias tão elevadas como 15mg (cerca
de 40 vezes a DDR), não têm existido re-
latos substanciados de toxicidade e um
suplemento diário de 10mg foi tomado
durante cinco anos sem efeitos adver-
sos. Tem sido dito que elevadas do-
ses de ácido fólico podem contra-
riar os efeitos da medicação anti-
epiléptica e assim aumentar a frequên-
cia dos ataques em pacientes suscep-
tíveis. Tem também sido relatado que
uma ingestão elevada de ácido fólico
pode interferir com a absorção do zinco.
Uma dose elevada de ácido fólico
pode mascarar uma deficiência em
vitamina B12
. Não deve por isso ser utili-
zada indiscriminadamente em pacientes
com anemia, dado o risco de danos no
sistema nervoso devidos a deficiência
em vitamina B12
.
Recomendações para uma ingestão
diária de folatos têm sido formulada
em 27 países, sendo que muitos deles
seguem as recomendações do Comité
de Alimentação e Nutrição do Conselho
de Investigação Nacional Americano.
No seu último guia (1989), esta or-
ganização recomenda uma ingestão
diária de 20mg a 35mg de folatos na
dieta alimentar para bebés, 50mg a
150mg para as crianças, 180mg para
as mulheres e 200mg para os homens.
Para cobrir as necessidades acrescidas
durante a gravidez e a amamentação,
são recomendadas, respectivamente,
400mg e 260mg a 280mg por dia. Al-
guns especialistas, incluindo um grupo
sob os auspícios da Organização Mundial
de Saúde, recomendou uma ingestão de
600mg diários durante a amamentação.
O ácido fólico está disponível em
preparações orais, isolado ou em combi-
nação com outras vitaminas e minerais
(por exemplo, ferro), e como solução
aquosa para injecções. Como o ácido
é apenas fracamente hidrossolúvel, são
utilizados os sais de folato para prepa-
rar fórmulas de dose líquida. O ácido
folínico (também conhecido como leu-
covorina ou factor citrovorum) é um de-
rivado do ácido fólico administrado por
injecção intramuscular para contrariar
a acção dos inibidores da reductase de
di-hidrofolato, tais como o metotrexato.
Para além disso, não é indicado para a
prevenção e tratamento da deficiência
de ácido fólico.
Conclusão
O ácido fólico é uma importante
vitamina do complexo B (B9
) que con-
tribui no combate à anemia, na regene-
ração celular e melhora a insuficiência
cardiovascular (devido à substancial
queda no teor de homocisteína no plas-
ma). A suplementação de ácido fólico
durante a gravidez foi associada ao
baixo risco de defeitos no tubo neural,
favorecendo, assim, o desenvolvimento
saudável do bebê. Esta vitamina possui
um importante papel na redução da
incidência de câncer,
devido a sua atuação como cofator
em reações envolvendo transferência de
carbonos primários).
A enzima serina hidroximetil trans-
ferase, também chamada de treonina
aldolase, codificada pelo gene glyA,
está envolvida no metabolismo de ácido
fólico em todos os organismos como,
também, na biossíntese de glicina
em animais, plantas e
microorganismos. Essa
enzima é essencial na
regeneração do com-
posto tetrahidrofolato,
a partir da sua forma
metilada (5,10-metile-
no tetrahidrofolato) e
catalisando a síntese de
glicina e 5,10-metileno
tetrahidrofolato, a partir
de serina e tetrahidrofo-
lato (THF).
Esta reação é muito
importante, pois é a
maior fonte dos grupos
de carbonos primários, fundamentais
para diversas reações. O composto
5,10-metileno tetrahidrofolato e as
suas formas reduzida e oxidada são
requeridos em reações nas quais existe
a necessidade de transferência de car-
bonos primários, como por exemplo,
na biossíntese de compostos contendo
grupos metil, anéis biossintéticos de
purinas, denovotimidilato, metionina,
lipídeos e outros compostos especiais.
A engenharia genética vem sendo
utilizada para a obtenção de linhagens
microbianas com diferentes caracte-
rísticas, com o objetivo de melhorar,
intensificar ou conferir propriedades
desejáveis aos alimentos, levando ao
desenvolvimento de novos produtos,
de acordo com as necessidades dos
consumidores. As bactérias lácticas,
largamente utilizadas na indústria
alimentícia e, em especial, no setor de
laticínios, constituem um alvo ideal para
a utilização de engenharia metabólica
uma vez que possuem metabolismo
relativamente simples, basicamente
convertendo o açúcar em ácido láctico;
vias metabólicas relativamente bem
conhecidas; genomas de algumas espé-
cies já sequenciados e vários outros em
andamento; e uma longa história de uso
seguro na indústria de alimentos.
O mercado dos alimentos funcionais
tende a crescer cada vez mais, assim
como a busca por alimentos nutritivos e
saudáveis. A produção de leites fermen-
tados com teor elevado de ácido fólico
é muito interessante para esse mercado
e as bactérias lácticas utilizadas na
fermentação podem aumentar o valor
nutricional destes produtos.

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Ácido fólico: mais do que uma vitamina

  • 1. H2 N N N N O O O OH OH N H N H N H 3 ADITIVOS&INGREDIENTES 2 ADITIVOS&INGREDIENTES ácido fólicoácido fólico O ácido fólico é uma vitamina hidrossolúvel que constitui um dos exemplos mais emblemáticos do crescente interesse pelas novas funções das vitaminas. Existe também um grande interesse por sua implicação na redução das concentrações moderadas/ elevadas de homocisteína, consideradas um novo fator de risco cardiovascular. Outra função atribuída a essa vitamina é sua relação com o câncer colorretal, além do crescente interesse em seu papel nas doenças neurodegenerativas. A identificação do ácido fólico como uma substância capaz de curar a ane- mia megaloblástica ocorreu em 1945. Desde então, a deficiência de folato é reconhecida como uma das deficiências de vitaminas com maior prelavência em todo o mundo. Atualmente, além da utilização tera- pêutica do ácido fólico para tratamento da anemia megaloblástica e da deficiên- cia subclínica desta vitamina, uma nova pesquisa estuda suas potenciais funções na prevenção de defeitos de nascimento, doenças cardiovasculares, câncer e, ain- da, a manutenção da função cognitiva durante o processo de envelhecimento e inclusão na presença de sintomas rela- cionados a doenças neurodegenerativas. Metabolismo do ácido fólico e principais fontes na natureza A absorção do ácido fólico em con- centrações fisiológicas no homem é feita principalmente no primeiro terço do intestino delgado, por processo ativo saturável dependente de pH e de sódio, apesar de ocorrer também em toda a extensão do mesmo. Porém, em altas concentrações, atravessa diretamente a parede dos enterócitos. O folato encontra-se no plasma dis- tribuído em três frações: o folato livre, e os ligados aos transportadores de baixa e de alta afinidade que são responsáveis pelo transporte do folato para as células da medula, reticulócitos, fígado, fluido cerebroespinhal e células tubulares renais. Supõe-se que este transporte seja ativo e mediado por um carreador, uma vez que ocorre con- tra um gradiente de concentração. As reservas nor- mais no organismo variam de 5mg a 10mg, onde meta- de encontra-se no fígado, principal- mente na forma de poliglutamato. O ácido fólico é a diminuição das concentrações séricas de folato ocorre em duas etapas suces- sivas: uma etapa rápida, em que ocorre uma diminuiçao das concentrações séricas, sem que os folatos hepáticas es- tejam significativamente empobrecidos, e uma segunda etapa, mais gradual, que parece refletir a liberação dos folatos do tecido e a desordem na síntese do DNA no rápido crescimento dos tecidos. Nesta etapa, os eritrócitos são substituí- dos por eritrócitos pobres em folatos e surgem anormalidades na medula óssea. A aparição de formas grandes na série eritrócita e o surgimento de leucócitos poliformonucleares hiper segmentos, são caraterísticos nessa fase. Se a anemia megaloblástica se ins- taura de forma crônica, também surgem sintomas hematológicos, gerais e neuro- psiquiátricos. Entre os sintomas gerais, destaca-se a anestia e a anorexia, que vão aparecendo de forma progressiva. Entre os sintomas neuropsiquiátricos, se observam distúrbios do sono e da me- mória, irritabilidade e convulsões. Em alguns casos, também pode surgir neu- ropatia periférica, síndrome cerebelar, depressão e demência. Os sintomas da carência se revertem ou melhoram com a administração de ácido fólico, desde que a lesão, especialmente de doenças neurológicas, não sejam irreversíveis. A anemia me- galoblástica ge- ralmente é trata- da com doses de 10mg a 20mg/dia de ácido fólico por via oral. A forma farmacêutica mais comumente usada é o 5-formilTHF ou ácido folínico. A deficiência de folatos é frequente em mulheres grávi- das, pessoas de ida- de avançada, bebês MUITO MAIS QUE UMAVITAMINA Ácido fólico amplamente distribuído na natureza, sendo encontrado praticamente em todos os alimentos naturais na for- ma de folato. As principais fontes são as vísceras, carnes, verduras com folhas verde-escuras (espina- fre, aspargo e brócolis), leguminosas (ervilhas, feijão e lentilha), laranja e gema de ovo. A Tabela abaixo apresenta a quan- tidade de folato em alguns alimentos. QUANTIDADE DE FOLATO EM ALGUNS ALIMENTOS Folato ((µg/100g) Fígado de galinha 590 Farelo de trigo 260 Espinafre cozido 140 Brócolis cozido 110 Farinha de aveia 60 Laranja 37 Aspargo cozido 30 Pão branco 27 Banana 22 Arroz cozido 6 Fonte: Adaptado de The Composition of Foods O ácido fólico e a saúde O ácido fólico é um nutriente essen- cial para a vida da célula, de modo que a sua deficiência leva ao desenvolvimento de doenças de gravidade variável. O distúrbio mais comum que ocorre como resultado da deficiência de ácido fólico é anemia macrocítica ou megaloblástica, cujas manifestações clínicas são muito semelhantes as da anemia induzida por vitamina B12 . Na anemia megaloblástica, Introdução O termo ácido fólico se aplica a toda uma família de vitamínicos com atividade biológica equivalente. Outros termos, como folato e folacina, também são empregados indistintamente para designar estes compostos. Em alguns casos, também se utiliza o termo vitamina B9 . Em 1931, a hematologista britânica Lucy Wills descreveu um “ novo fator hematopoiético” em levedura, que teria a capacidade de curar a anemia microcí- tica tropical prevalente na maioria das mulheres da Índia. Posteriormente, esse mesmo fator foi encontrado no extrato de fígado, o qual curava a anemia nociva; este novo e desconhecido composto foi denominado de “fator Wills”. Depois destas descobertas, houve- ram diferentes tentativas de identificar esta substância como uma nova vitami- na, atribuindo-lhe diversos nomes, como vitamina M ou vitamina Bc, relacionados com o animal utilizado para o estudo, macacos e galinhas. Em 1941, HK Mitchell durante um estudo dos fatores de crescimento do Lactobacillus casei y Streptococcus- lactis, propôs pela primeira vez o termo “ácido fólico”. A palavra “fólico” deriva do latim folium, que significa folha. O ácido fóli- co foi isolado em 1943, pela equipe de pesquisadores de E.L. Robert Stokstad (Laboratórios Lederle), sendo em segui- da, determinada sua estrutura química e, em 1945, a síntese do ácido fólico, cuja estrutura é apresentada abaixo. ESTRUTURA QUÍMICA DO ÁCIDO FÓLICO
  • 2. 5 ADITIVOS&INGREDIENTES 4 ADITIVOS&INGREDIENTES ácido fólicoácido fólico prematuros e recém nascidos. Em grávidas, a anemia por carência de ácido fólico é muito frequente no terceiro trimestre de gravidez, sendo produzida, principalmente, devido ao aumento das necessidades nutricio- nais para o crescimento do feto e dos órgãos uteroplacentários. Nas pessoas de idade avançada, a carência de fola- tos geralmente se manifesta através de sintomas hematológicos e normal- mente está associada a transtornos no comportamento, memória e demência. Na maioria dos casos, é causada pelo fornecimento insuficiente através da dieta. Já nos bebês prematuros e recém nascidos, a deficiência de ácido fólico ocorre se as mesmas não foram capazes de acumular reservas suficientes de ácido fólico du- rante a vida intrauterina, ou são alimentados com baixo teor de ácido fólico, ou ainda, porque a mãe possui deficiência em ácido fólico. A biodisponibilidade, absor- ção, metabolismo e excreção dos folatos também pode ser modificada por uma série de circustâncias, provocando alte- rações nos seus níveis. Certas patologias, como a doença de Crohn, doença celíaca, colite ulcerosa e a ressecação intestinal, podem conduzir a deficiência em folatos devido a uma alteração em sua absorção intestinal. A deficiência em folatos é frequente nos alcoólicos crônicos, sendo pro- duzida como consequência de vários mecanismos, tais como diminuição da ingestão, diminuição da absorção, alte- ração do metabolismo hepatobiliar do folato pelo efeito do álcool e aumento da excreção renal de folato. As doenças malignas muitas vezes são associadas a carência de folato devido, principalmente, a diminuição da sua ingestão e ao aumento de suas necessidades por parte dos tecidos em rápido crescimento. A carência de vitamina B12 também pode induzir a deficiência de folatos, já que aletra seu metabolismo. Ambas as vitaminas são, respectivamente, substratos e coenzima da síntese de metionina. Um bloqueio na enzima conduz ao acúmulo de folatos na forma metilTHF, o qual não pode metaboliza-se por outro mecanismo, o que resulta em folatos na forma não-funcional que, por sua vez, leva a redução concomitante do restante dos derivados ativos. A interação com determinados medicamentos, como antitumorais, antiepilépticos, anticonvulsionantes, antibióticos, diuréticos e contraceptivos orais, interferem com a absorção ou o metabolismo de ácido fólico, podendo levar a anemia megaloblástica. Council, que realizou um estudo du- plocego, randomizado, para avaliar o papel da suplementação de ácido fólico na prevenção de DTN. O estudo foi conduzido em 33 centros de sete países diferentes e envolveu um total de 817 mulheres de alto risco, ou seja, que já haviam sofrido uma gravidez afetada por DTN e planejavam uma nova gravidez. As mulheres foram classificadas aleatoria- mente em quatro grupos experimentais que receberam, respectivamente, ácido fólico, ácido fólico e suplemento mul- tivitamínico sem ácido fólico, suplemento multivitamínico sem ácido fólico, ou placebo. A dose de ácido fólico utilizada foi de 4mg por dia (vinte vezes superior à dose recomendada para mulheres em idade fértil adultos). Entre as 593 mulheres que tomaram a suplementação de ácido fólico, havia apenas seis casos de DTN (1%), enquanto que entre 602 mulheres que não receberam a suplementação, 21 crianças (3,5%) apresentaram DTN. Segundo o estudo, a su- plementação com 4mg de ácido fólico por dia no período peri- concepcional reduziu o risco de recorrência de DTN em 72%. Outros estudos indicam que não apenas a ingestão adequada de ácido fólico por mulheres grávidas, mas também a ingestão regular de outras vitaminas do complexo B, relacionadas metabolicamente com o ácido fólico (vitamina B12 ou cobalamina), ajudam a reduzir o risco de anomalias congênitas não-genéticas, incluindo DTN. As pesquisas comprovam que a maioria das DTN pode ser evitada atra- vés da ingestão materna de ácido fólico durante o período periconcepcional. No entanto, o mecanismo pelo qual a ingestão adequada de folato reduz o risco na fase crucial do desenvolvimento embrionário do tubo neural permanece desconhecido. Recentes descobertas sobre o poli- morfismo e outras variantes genéticas de outras enzimas envolvidas no meta- bolismo de folatos têm proporcionado uma nova interpretação para a bioquí- mica do ácido fólico, permitindo uma compreensão mais precisa de como variações genéticas influenciam nas vias de embriogênese. Esses avanços têm su- gerido que o nível de folato pode encon- trar-se parcialmente baixo no controle genético, podendo envolver um “efeito coquetel” resultante da interação entre nutrientes, genes e enzimas. Estudos também demonstraram a existência de autoanticorpos para folatos receptores na membrana da célula no soro de mulheres que tiveram gravidez compli- cada com DTN, bloqueando a absorção celular de ácido fólico, o que poderia explicar por que alguns suplementos com ácido fólico impediram a DTN. No entanto, mais estudos são ne- cessários para assegurar que a asso- ciação observada entre autoanticorpos maternos contra receptores de folato e defeitos do tubo neural refletem uma relação causal. Homocisteína e doença cardiovascular Os níveis elevados de homocisteína tem sido identificados como fator de risco para doença cardiovascular e cerebrovascular. O aumento da inges- tão de folatos pode estar associado à diminuição dos níveis de homocisteína e, consequentemente, levantou-se a hipótese de que a ingestão de folato reduz a mortalidade por lesão vascular; contudo, estudos ainda estão sendo realizados para confirmar esta hipóte- se. No entanto, tem sido demonstrado que a homocisteína elevada não é um indicador específico da ingestão ina- dequada de folato. Isso pode ser causado por deficiências alimentares de vitami- na B12 , vitamina B6 , por determinadas condições, como insuficiência renal, polimorfismo ou uso de determinados medicamentos. Na verdade, a concen- tração plasmática de homocisteína pode também ser influenciada por outros fatores alimentares, tais como riboflavina, álcool e cafeína, bem como fatores de estilo de vida, como tabaco ou hipertensão. Por outro lado, ainda não existem ensaios clínicos completos que avaliam se o aumento da homocisteína é o agen- te causador da patologia vascular, ou é apenas um marcador ou um resultado da mesma. Uma meta-análise realizada mostra resultados conflitantes sobre a relação entre o aumento da homocisteína e a doença cardiovascular. Entretanto, estudos demonstraram que as terapias com base na administração de folato sozinho, ou em combinação com ou- tras vitaminas do complexo B, reduz a homocisteína na maioria dos casos. A questão é se essa intervenção é capaz de reduzir a mortalidade por doença cardiovascular. Prevenção do câncer Vários estudos epidemiológicos e clínicos em humanos, bem como expe- riênciascomanimaissugeremqueonível de folato pode ter participação na mo- dulação do processo de carcinogênese. Esta observação é válida para muitos tipos de tumores, sendo mais consisten- te no caso do câncer colorretal (uma baixa ingestão de folatos está relaciona- da com uma aumento do risco de câncer colorretal). Os mecanismos que mediam esta modulação incluem: alterações na metilação ao longo do genoma ou em um gene específico, e/ou alterações na estabilidade de DNA resultante de quebras na cadeia de DNA, ou a falta de incorporação de uracil. O folato desempenha um papel fundamental na metilação biológica e na síntese dos nucleotídeos e, portanto, não é surpresa que a falta de folato altere a metilação do DNA e diminua sua estabilidade. A hipótese de que estes dois mecanismos Gravidez A expressão “defeitos do tubo neu- ral” (DTN) é um termo genérico que é usado para descrever uma malformação da medula espinhal, durante a fase em- brionária ou fetal. Em suas várias formas (anencefalia, meningocele, espinha bífida) são particularmente graves e muitas vezes incompatíveis com a vida. A etiologia destes DNT é multifatorial e implica tanto fatores genéticos como ambientais, sendo que o estado nutri- cional de ácido fólico desempenha um papel importante. Estudos tem determinado o efeito da suplementação do ácido fólico materno durante a gestação sobre a prevalência de DTN. De fato, nas últimas três décadas, diferentes estudos mostram uma asso- ciação inversa entre folato e maior risco de malformações congênitas. Destes, o estudo mais significativo foi o conduzido pelo United Kingdom Medical Research
  • 3. 7 ADITIVOS&INGREDIENTES 6 ADITIVOS&INGREDIENTES ácido fólicoácido fólico são a chave pela qual o folato modula o risco de câncer, também é apoiada pela observação epidemiológica de que o polimorfismo afeta diferencialmente o risco relativo para câncer de cólon, de- pendendo do estado do folato, uma vez que esta enzima catalisa a reação que determina se o folato celular destina-se a metilação biológica ou a síntese de nucleótidos. Este fenômeno sugere que há um desequilíbrio entre a metilação biológica e a síntese de nucleotídeos, que é responsável pela relação entre a carcinogênese e o folato. Além disso, esse poliformismo parece interagir com o folato e a riboflavina na modulação do risco de câncer, variando de acordo com a localização do tumor. O controle da proliferação celular, o qual também está relacionado à me- tilação do DNA, é outro mecanis- mo candidato à modulação exer- cida pelo folato na carcinogênese. A deficiência de folato em tecidos epiteliais normais pode ser um fa- tor contribuin- te e predispõe a transformação ne- oplásica; segundo pesquisas, níveis modestos de su- plementação de folato conseguem suprimir o desenvolvimento de tumores em tecidos normais. No entanto, estu- dos em animais mostraram também que a dose e o tempo de intervenção de folato é crítica para fornecer uma proteção química segura e eficaz; níveis excepcionalmente altos de suplemen- tação e a intervenção com ácido fólico, uma vez estabelecido o foco microscó- pico do tumor na mucosa intestinal, promoveram, ao invés de suprimirem, carcinogênese colorretal. O conhecimento dos mecanismos pelos quais o folato modula a carcino- gênese é essencial para se avançar na compreensão da biologia do câncer e permitir que as pesquisas com ácido fólico e carcinogênese se transformem em iniciativas eficazes e seguras. Estado cognitivo e doenças neuro- degenerativas Nos últimos anos, numerosos estu- dos mostraram uma alta incidência de deficiência de folato correlacionada com os sintomas mentais, especialmente de- pressão e déficit cognitivo, em pessoas com problemas psiquiátricos ou neu- rológicos e idosos. Além disso, estudos recentes com pessoas idosas sugerem uma ligação entre o ácido fólico, a homocisteína, o envelhecimento, a de- pressão e a demência, incluindo doença de Alzheimer e demência. Estudos tem demonstrado que os níveis elevados de homocisteína são um fator de risco para o desenvolvimento de demência e doen- ça de Alzheimer. A etiologia deste fator de risco não é clara, mas pode ser devido a um efeito neurotóxico da homocisteí- na, ou a diminuição da disponibilidade de S-adenosilmetionina, resultando em uma hipometilação de tecido cerebral. As pesquisas indicam que os níveis elevados de homocisteína estão asso- ciados a deficiência de ácido fólico, as vitaminas B12 e B6 , e à função cognitiva prejudicada e demência, mas não há nenhuma evidência de que o tratamento com estas vitaminas possa intervir no declínio cognitivo ou demência, embora os níveis de homocisteína voltem ao normal. Da mesma forma, observou-se que, independentemente, hiper e baixas concentrações de folato são fatores de risco para o desenvolvimento de algu- mas formas de demência e doença de Alzheimer e de declínio cognitivo em pessoas idosas, mas ainda não se tem clara evidência do efeito da vitamina B6 ou B12 , bem como do ácido fólico, sozinho ou em combinação, em testes de função cognitiva em ambos os indiví- duos normais e em pessoas com função cognitiva alterada. Utilização terapêutica Em situações onde existe um eleva- do risco de deficiência de folatos, são recomendados suplementos orais de ácido fólico, normalmente num prepa- rado multivitamínico contendo 400mg a 500mg de áci- do fólico. A su- p l e m e n t a ç ã o multivitaminica durante a gravi- dez com doses de até 5 mg de ácido fólico tem sido demonstrado como reduzindo a incidência de malformações do feto, especialmen- te as deficiências do canal neural (malformações do cérebro e da me- dula espinal). Tal suplementação é tambémeficazem mulheres grávidas que tomam medi- camentos anticonvulsionantes para a epilepsia. O desenvolvimento anormal de tecidos (displasia), característica de algumas situações pré-cancerosas, pode ser também favoravelmente afetada pela suplementação de folatos. Em vários estudos, envolvendo utilizadores de contraceptivos orais com displasia do cérvix uterino ou fumantes com displa- sia dos brônquios, três a quatro meses de tratamento com 10mg de ácido fólico diariamente reduz significativamente o número de células anormais. Em casos agudos de anemia mega- loblástica, o tratamento tem frequen- temente de ser iniciado antes de ser feito um diagnóstico da causa. Para evitar complicações que possam surgir do tratamento de uma de- ficiência de vitamina B12 com ácido fólico em tais circunstâncias, é preciso administrar ambas as vitaminas até estar dis- ponível um diagnóstico específico. O ácido fólico oral não é tóxico para o ho- mem. Mesmo com doses diárias tão elevadas como 15mg (cerca de 40 vezes a DDR), não têm existido re- latos substanciados de toxicidade e um suplemento diário de 10mg foi tomado durante cinco anos sem efeitos adver- sos. Tem sido dito que elevadas do- ses de ácido fólico podem contra- riar os efeitos da medicação anti- epiléptica e assim aumentar a frequên- cia dos ataques em pacientes suscep- tíveis. Tem também sido relatado que uma ingestão elevada de ácido fólico pode interferir com a absorção do zinco. Uma dose elevada de ácido fólico pode mascarar uma deficiência em vitamina B12 . Não deve por isso ser utili- zada indiscriminadamente em pacientes com anemia, dado o risco de danos no sistema nervoso devidos a deficiência em vitamina B12 . Recomendações para uma ingestão diária de folatos têm sido formulada em 27 países, sendo que muitos deles seguem as recomendações do Comité de Alimentação e Nutrição do Conselho de Investigação Nacional Americano. No seu último guia (1989), esta or- ganização recomenda uma ingestão diária de 20mg a 35mg de folatos na dieta alimentar para bebés, 50mg a 150mg para as crianças, 180mg para as mulheres e 200mg para os homens. Para cobrir as necessidades acrescidas durante a gravidez e a amamentação, são recomendadas, respectivamente, 400mg e 260mg a 280mg por dia. Al- guns especialistas, incluindo um grupo sob os auspícios da Organização Mundial de Saúde, recomendou uma ingestão de 600mg diários durante a amamentação. O ácido fólico está disponível em preparações orais, isolado ou em combi- nação com outras vitaminas e minerais (por exemplo, ferro), e como solução aquosa para injecções. Como o ácido é apenas fracamente hidrossolúvel, são utilizados os sais de folato para prepa- rar fórmulas de dose líquida. O ácido folínico (também conhecido como leu- covorina ou factor citrovorum) é um de- rivado do ácido fólico administrado por injecção intramuscular para contrariar a acção dos inibidores da reductase de di-hidrofolato, tais como o metotrexato. Para além disso, não é indicado para a prevenção e tratamento da deficiência de ácido fólico. Conclusão O ácido fólico é uma importante vitamina do complexo B (B9 ) que con- tribui no combate à anemia, na regene- ração celular e melhora a insuficiência cardiovascular (devido à substancial queda no teor de homocisteína no plas- ma). A suplementação de ácido fólico durante a gravidez foi associada ao baixo risco de defeitos no tubo neural, favorecendo, assim, o desenvolvimento saudável do bebê. Esta vitamina possui um importante papel na redução da incidência de câncer, devido a sua atuação como cofator em reações envolvendo transferência de carbonos primários). A enzima serina hidroximetil trans- ferase, também chamada de treonina aldolase, codificada pelo gene glyA, está envolvida no metabolismo de ácido fólico em todos os organismos como, também, na biossíntese de glicina em animais, plantas e microorganismos. Essa enzima é essencial na regeneração do com- posto tetrahidrofolato, a partir da sua forma metilada (5,10-metile- no tetrahidrofolato) e catalisando a síntese de glicina e 5,10-metileno tetrahidrofolato, a partir de serina e tetrahidrofo- lato (THF). Esta reação é muito importante, pois é a maior fonte dos grupos de carbonos primários, fundamentais para diversas reações. O composto 5,10-metileno tetrahidrofolato e as suas formas reduzida e oxidada são requeridos em reações nas quais existe a necessidade de transferência de car- bonos primários, como por exemplo, na biossíntese de compostos contendo grupos metil, anéis biossintéticos de purinas, denovotimidilato, metionina, lipídeos e outros compostos especiais. A engenharia genética vem sendo utilizada para a obtenção de linhagens microbianas com diferentes caracte- rísticas, com o objetivo de melhorar, intensificar ou conferir propriedades desejáveis aos alimentos, levando ao desenvolvimento de novos produtos, de acordo com as necessidades dos consumidores. As bactérias lácticas, largamente utilizadas na indústria alimentícia e, em especial, no setor de laticínios, constituem um alvo ideal para a utilização de engenharia metabólica uma vez que possuem metabolismo relativamente simples, basicamente convertendo o açúcar em ácido láctico; vias metabólicas relativamente bem conhecidas; genomas de algumas espé- cies já sequenciados e vários outros em andamento; e uma longa história de uso seguro na indústria de alimentos. O mercado dos alimentos funcionais tende a crescer cada vez mais, assim como a busca por alimentos nutritivos e saudáveis. A produção de leites fermen- tados com teor elevado de ácido fólico é muito interessante para esse mercado e as bactérias lácticas utilizadas na fermentação podem aumentar o valor nutricional destes produtos.