Descobrindo como as dietas de baixa proteína podem reprogramar o metabolismo

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Dieta

Em 2014, Dudley Lamming estava lendo um estudo da Austrália que analisava como os ratos respondiam a dezenas de dietas controladas quando uma coisa chamou sua atenção: Os camundongos alimentados com a menor quantidade de proteína eram os mais saudáveis.

“Isso foi realmente interessante, porque vai contra muita informação de saúde que as pessoas recebem”, diz Lamming, um pesquisador de metabolismo da Faculdade de Medicina e Saúde Pública da Universidade de Wisconsin.

Desde então, Lamming e estudantes de pós-graduação em seu laboratório têm tentado responder à pergunta que o estudo australiano levantou: Por que as dietas de baixa proteína tornariam os animais mais saudáveis?

Eles descobriram um padrão pouco conhecido, mas robusto, tanto em modelos animais quanto em humanos. As dietas com alto teor de aminoácidos de cadeia ramificada, BCAAs, estão associadas a diabetes, obesidade e outras doenças metabólicas. Por outro lado, as dietas com baixo teor de BCAAs podem combater essas doenças metabólicas e até mesmo prolongar a vida saudável dos roedores.

Ainda não está totalmente claro como os BCAAs controlam o metabolismo, embora restringi-los pareça encorajar metabolismos mais rápidos e um controle mais saudável do açúcar no sangue. E devido à imensa complexidade da pesquisa relacionada à dieta em humanos, os efeitos completos da restrição de BCAA nas pessoas ainda não são conhecidos.

Mas a linha de pesquisa fornece uma nova e intrigante maneira de pensar sobre o que comemos. Porque estudos estão mostrando que dietas com baixo teor de proteína reprogramam o metabolismo mesmo quando os animais comem as mesmas ou mais calorias.

“Há uma percepção crescente de que uma caloria não é apenas uma caloria, que uma caloria tem implicações além de apenas seu conteúdo calórico”, diz Lamming. “O que nossa pesquisa está mostrando é que as calorias proteicas não são as mesmas que as outras calorias”.

Menos é mais

As evidências científicas sobre os benefícios tanto da restrição calórica quanto da restrição proteica remontam a quase um século, e o campo tem crescido nos últimos anos. Em 2009, pesquisadores da UW-Madison mostraram que os macacos rhesus em uma dieta de restrição calórica de longo prazo viveram mais tempo. Estudos em outros animais têm demonstrado resultados semelhantes.

As dietas restritas às proteínas receberam menos fanfarras. Mas há evidências de que muitos dos benefícios da restrição calórica podem ser alcançados apenas pela limitação da ingestão de proteína. Esses benefícios persistem mesmo quando os animais comem o quanto querem.

Em um par de estudos publicado no início deste ano, Lamming e seus colegas, incluindo os estudantes de pós-graduação Nicole Richardson e Deyang Yu, zeraram na restrição de aminoácidos de cadeia ramificada em particular. Os BCAAs compõem três dos nove aminoácidos essenciais, que os humanos não podem produzir por si mesmos e devem comer. Como seu nome sugere, suas estruturas químicas contêm ramos semelhantes a árvores.

Em um conjunto de experimentos publicado em janeiro, Richardson testou uma dieta em ratos que continha apenas um terço da quantidade normal de BCAAs. Não era uma dieta restrita em calorias; os animais podiam comer o quanto quisessem.

Os ratos machos que comeram a dieta a vida inteira viveram cerca de 30% mais, em média, por mais oito meses. Não está claro por que os ratos fêmeas não pareciam se beneficiar, embora outras pesquisas sugiram que os ratos fêmeas podem precisar de uma dieta ligeiramente diferente para ver os benefícios da redução do consumo de BCAA.

As diferenças de sexo “foram muito surpreendentes para nós”, diz Lamming. “Quase todas as pesquisas passadas foram feitas com ratos machos. Ela aponta para a importância de fazer estes estudos em ambos os sexos”.

Os ratos machos, porém, mostraram uma atividade reduzida de um caminho bioquímico conhecido como mTOR, que é ativado por BCAAs. Muitos experimentos mostraram que tratamentos que reduzem a atividade do mTOR tendem a melhorar a saúde metabólica e a aumentar a longevidade.

Em outro artigo, publicado em maio, Yu e Richardson perfuraram ainda mais. Eles perguntaram se os três BCAAs individuais -leucina, isoleucina e valina – tinham efeitos únicos no corpo, ou se todos eles agiram de forma semelhante.

“O que descobrimos é que a restrição da isoleucina tem de longe o efeito mais potente”, diz Lamming. Os ratos alimentados com dietas de baixa isoleucina eram mais magros e demonstraram um metabolismo de açúcar no sangue mais saudável. As dietas restritas a válvulas tiveram efeitos semelhantes, mas mais fracos. A redução dos níveis de leucina não teve nenhum benefício e pode até ser prejudicial.

Para estudar como os três BCAAs afetavam a obesidade, os pesquisadores forneceram aos ratos uma dieta chamada ocidental, que é alta tanto em gordura quanto em açúcar. Após alguns meses em uma dieta ocidental, os ratos crescem obesos.

Quando o grupo de Lamming começou a alimentar esses ratos obesos com uma dieta ocidental baixa em isoleucina, os ratos começaram a comer mais alimentos, mas mesmo assim perderam peso. A perda de peso foi causada principalmente por um metabolismo mais rápido, onde o corpo queima mais calorias como calor enquanto descansa.

Voltando à saúde humana, o laboratório Lamming trabalhou com a professora de saúde populacional SMPH Kristen Malecki e seus colegas para analisar as dietas e pesos dos participantes da Pesquisa da Saúde do Wisconsin, um estudo de saúde pública estadual apoiado pelo Programa de Parceria do Wisconsin.

Ao calcular quantos aminoácidos cada pessoa comeu, eles descobriram que um aumento na ingestão de isoleucina estava associado a um maior índice de massa corporal, que eles haviam previsto com base nos estudos com roedores.

Repensando a dieta

Lamming reconhece que os resultados de sua pesquisa são contraintuitivos. Muitos conselhos da dieta moderna recomendam a adição de proteína, não limitando-a. A proteína promove uma sensação de plenitude, o que pode ajudar as pessoas a controlar suas calorias. E para os atletas que estão construindo e reparando músculos, estes aminoácidos essenciais são, de fato, essenciais.

Mas com a maioria da população norte-americana com excesso de peso e sedentária, Lamming acha que há uma oportunidade de repensar as dietas. “Os seres humanos em geral não são tão bons na aderência a dietas restritas a calorias a longo prazo”, diz ele. No entanto, evidências de modelos animais sugerem que dietas com baixo teor de proteína ajudam a eliminar gordura mesmo com a ingestão calórica normal, reprogramando o metabolismo.

Muitas questões permanecem, especialmente em torno das dietas com baixo teor de proteína em humanos. Os tipos de estudos de dieta controlada e de longo prazo que Lamming pode fazer em roedores são quase impossíveis de realizar em pessoas. Mas o laboratório Lamming e outros grupos estão trabalhando para testar dietas com baixo teor de BCAA em pequenos estudos em humanos.

Mesmo o desenvolvimento de uma dieta realista de baixo BCAA é difícil. As dietas veganas são tipicamente baixas em BCAA, e as proteínas animais são altas nelas. Mas mais pesquisa nutricional precisa ser feita, especialmente para criar uma dieta de baixo teor de isoleucina. E os americanos tipicamente comem muito mais proteína do que precisam, de modo que mudar esse hábito pode ser difícil.

“Aprendemos que a composição dietética do que você come realmente importa para a saúde e longevidade”, diz Lamming. “E acho que estamos no caminho certo para encontrar uma dieta que as pessoas poderiam seguir sem restringir as calorias, que ainda lhes permitiria viver uma vida longa e saudável”.

Referências

Uncovering how low-protein diets might reprogram metabolism
https://medicalxpress.com/news/2021-06-uncovering-low-protein-diets-reprogram-metabolism.html

Samantha M. Solon-Biet et al, The Ratio of Macronutrients, Not Caloric Intake, Dictates Cardiometabolic Health, Aging, and Longevity in Ad Libitum-Fed Mice, Cell Metabolism (2014). DOI: 10.1016/j.cmet.2014.02.009

Deyang Yu et al, The adverse metabolic effects of branched-chain amino acids are mediated by isoleucine and valine, Cell Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.cmet.2021.03.025

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