
¡Compartir es demostrar interés!
Como a vida evoluiu em um ambiente cíclico de 24 horas à medida que a Terra gira em torno do Sol, a maioria dos organismos tem uma série de relógios moleculares que combinam sua fisiologia com o ciclo solar. O principal deles, o relógio central, denominado núcleo supraquiasmático (NSQ), está localizado no hipotálamo e é formado por uma rede de cerca de 20 mil neurônios.
Além disso, existem outros relógios periféricos distribuídos em órgãos e tecidos, como fígado, músculo, intestino ou células do sistema imunológico, que se comunicam diretamente com o NSQ.
A principal característica desses relógios é que eles regulam a atividade celular com base em sinais ambientais conhecidos como Zeitgebers (palavra alemã que significa sincronizador de tempo), criando uma harmonia entre órgãos, tecidos e meio ambiente. O NSQ é sincronizado principalmente com a luz, enquanto os relógios periféricos o fazem com comida, atividade física ou temperatura corporal.
Pelo contrário, como visto em outra revisão, em pessoas obesas que seguem uma dieta hipocalórica, 20-30% do peso total que perdem é massa livre de gordura, enquanto em pessoas com peso normal chega a até 35%. Assim, o TRF poderia ser uma estratégia eficaz para atenuar a diminuição da massa muscular em um processo de emagrecimento, embora para otimizar esse processo seja conveniente combiná-lo com exercícios físicos e uma dieta rica em proteínas.
Por esse motivo, a combinação de uma janela de alimentação reduzida com o treinamento de força pode ampliar os benefícios. Por exemplo, um ensaio clínico aleatorio e controlado, avaliou o impacto do treinamento de força com e sem TRF em jovens que não treinaram nos últimos três meses. O protocolo do TRF consistia em consumir todas as calorias em um período de quatro horas por dia durante 4 dias por semana, mas sem limitações nas quantidades ou no tipo de alimento. Os resultados mostraram que as pessoas que reduziram sua janela de alimentação diminuíram sua ingestão calórica em ~ 650 kcal por dia, sem afetar sua composição corporal.
Além disso, foram capazes de aumentar os valores de força e a seção transversal do bíceps e reto femoral.
Em outro estudo, desta vez em atletas treinados, aqueles que reduziram a janela de alimentação para 8 horas durante 8 semanas de treinamento diminuíram sua massa de gordura em maior medida do que o grupo que não fez TRF, enquanto a massa livre de gordura, a área muscular do braço e da coxa e a força máxima foram mantidas em ambos os grupos. Esses resultados são de especial interesse, pois o estudo analisa uma amostra com experiência em treinamento, mostrando funções celulares, portanto, sejam metabólicas ou imunológicas, possuem ritmos cíclicos que compensam e antecipam processos que evoluem regularmente. Por exemplo, o fígado possui um relógio molecular que regula a liberação de glicose para neutralizar os períodos de jejum ou alimentação a fim de manter uma concentração estável de glicose.
A etimologia do termo circadiano tem origem em duas palavras latinas: circa, que significa “ao redor”, e dies, que significa “dias”. Como sua raiz indica, os ritmos circadianos representam oscilações fisiológicas em intervalos regulares de cerca de 24 horas. Essa rede de fatores de transcrição que compõe os relógios das células é definida de acordo com o contraste Zeitgebers: claro-escuro, fast-food, atividade física-descanso.
Ao contrário, se esses relógios receberem os mesmos estímulos de forma sustentada, as funções que eles coordenam são alteradas. Este é um dos principais problemas que o modo de vida ocidental representa para a nossa biologia evolutiva, já que o acesso ilimitado à luz elétrica, ao aquecimento e à luz, já que não precisamos nos mover para sobreviver, faz com que nossos relógios biológicos percebam apenas um lado do fatores ambientais que os controlam. Isso faz com que hoje parte da sociedade tenha problemas com cronodisrupção, o que tem contribuído em parte para o aumento do risco de doenças metabólicas, como diabetes ou câncer, associadas a uma alteração dos ritmos circadianos.
O estudo desses ritmos começou com a busca dos mecanismos pelos quais as células se autorregulam periodicamente. Foi assim que, em 1960, Halberg e colegas viram que o sistema imunológico depende dos ritmos circadianos.
Em seu experimento, a mortalidade em ratos inoculados com uma endotoxina dependia da hora do dia. Quando uma dose foi inoculada, o que para a maioria dos animais é segura se administrada quando não estão dormindo, a mortalidade aumentou dramaticamente se injetada no final da fase de sono.
Isso mostrou que o sistema imunológico respondeu de forma diferente dependendo da hora do dia. Os relógios moleculares das células imunes impõem um controle dependente do tempo sobre suas respostas inflamatórias ou sua capacidade de lidar com infecções. Um exemplo claro são os macrófagos, que apresentam ritmos circadianos na secreção de citocinas pró-inflamatórias, como IL-6 ou TNF-α, aumentando em maior proporção à noite (Figura 2).
Por isso, uma interrupção dos ritmos biológicos pode alterar a função imunológica, desencadeando respostas desproporcionais e assíncronas a infecções que, em condições normais, poderiam ser combatidas pelo sistema imunológico sem maiores problemas.
Castanon-Cervantes e colaboradores observaram que os ratos que sofreram jet lag por 4 semanas, diminuindo o período noturno, tiveram 89% de mortalidade após induzirem choque endotoxêmico, em comparação com 21% observados em ratos com ritmos circadianos normais. Isso foi parcialmente explicado por uma liberação aberrante de citocinas pró-inflamatórias em resposta à endotoxina em ratos com jet lag.Além disso, foi de especial relevância que a expressão rítmica de dois dos principais relógios moleculares que determinam os ritmos circadianos, Bmal1 e Per2, foi interrompida no relógio central, fígado, timo e macrófagos peritoneais.
Isso confirma que uma alteração nos ritmos circadianos poderia colocar em risco nossa fisiologia interna, afetando a autorregulação genômica das células e, portanto, a deterioração funcional de sistemas rítmicos como o sistema imunológico.
Assim como a função imunológica, nossa homeostase metabólica também depende do controle dos relógios moleculares, que estabelecem um ritmo na sinalização hormonal dependendo das horas do dia.
Então, o que acontece se os relógios moleculares em órgãos como o músculo ou o fígado forem desativados? Em um estudo realizado por Lamia e parceiros, os pesquisadores removeram o Bmal1 – o principal gene do relógio molecular – do fígado de ratos. O resultado foi que esses camundongos perderam a expressão rítmica de genes relacionados à regulação da glicose hepática, como GLUT2 ou G6pt1. Como resultado, os camundongos sem esse relógio molecular apresentaram hipoglicemia exagerada durante a fase de jejum e depuração de glicose exagerada, mesmo quando a produção de insulina era normal. Isso mostrou que o fígado ajuda a manter a concentração de glicose constante, liberando-a ritmicamente, dependendo se é um período de jejum ou alimentação.
Apesar de muitas vezes passar despercebido, o músculo é um dos principais órgãos endócrinos que, quando contraído durante o exercício, é capaz de secretar proteínas chamadas miocinas que, em comunicação cruzada com outros tecidos e órgãos, ajudam a preservar a saúde destes. Além disso, devido ao seu tamanho e por ser o principal consumidor de energia, maiores níveis de força e massa muscular reduzem o risco de doenças cardiometabólicas. Sua atividade metabólica, como a do fígado, também é regulada em parte por relógios internos.
A relevância disso é que, se a expressão genômica dos relógios musculares for alterada, a tolerância à glicose será reduzida. Por exemplo, camundongos que tiveram o gene Bmal1 removido do músculo apresentaram absorção de glicose prejudicada e níveis reduzidos de GLUT4, o transportador de glicose.
Novamente, o metabolismo alterado da glicose induzido pela eliminação de BMAL1 sugere que os relógios periféricos antecipam as respostas metabólicas que preparam os tecidos para períodos de repouso, atividade e alimentação em jejum. A alteração de nossos padrões de alimentação e atividade física pode dessincronizar esses relógios e ter consequências na saúde metabólica de um órgão tão importante quanto o músculo. Além disso, se a fisiologia mostra uma coisa, é que todos os sistemas atuam de maneira integrada. Portanto, a alteração dos ritmos alimentares pode ter consequências nos ritmos circadianos e, portanto, no sistema imunológico.
Que influência a mudança no ritmo da alimentação tem em nossa resposta imunológica? Um exemplo muito claro é o que Cissé mostrou em um estudo em que 3 grupos de camundongos foram alimentados por 4 semanas à noite, durante o dia ou ad libitum (sem horários). Após esse período, foi administrada uma endotoxina, e os camundongos alimentados à noite apresentaram maior resposta bactericida e aumento das citocinas pró-inflamatórias, enquanto os camundongos alimentados durante o dia apresentaram resposta bactericida deprimida.Considerando que os camundongos são animais noturnos, esses resultados sugerem que ter padrões alimentares alterados pode comprometer a função imunológica e, além disso, fornecer evidências adicionais para a integração dos sistemas circadiano, metabólico e imunológico.
Portanto, a evidência parece indicar que para nosso organismo, não é a mesma coisa comer durante o dia que pela noite.
Como comer em momentos em que o corpo não consegue antecipar a chegada de nutrientes de forma ideal afeta nossa homeostase? Em 1989, Van Cauter e colegas estudaram como nosso corpo responde à glicose dependendo da hora do dia.
Os pesquisadores infundiram glicose em 14 indivíduos saudáveis por 30 horas a uma taxa constante e descobriram que a tolerância à noite era pior do que durante o dia. Os resultados mostraram que os níveis de glicose no sangue à noite eram aproximadamente 15% maiores do que durante o dia, mostrando que a tolerância à glicose varia ciclicamente.
Em outro estudo, Morris e colaboradores analisaram em indivíduos saudáveis, qual o impacto que eles têm de forma independente no metabolismo da glicose, os ritmos biológicos celulares e sua interrupção (investindo 12 horas no ciclo da luz e no comportamento alimentar).
Os resultados mostraram que a tolerância à glicose é 17% menor na tarde biológica (20h) do que na manhã biológica (8h), e 6% menor quando o ritmo circadiano é alterado simulando condições vivenciadas por trabalhadores noturnos.
Portanto, esses resultados apenas confirmam que a tolerância à glicose diminui ao longo do dia e que, além disso, se o ciclo biológico for revertido, como o sofrido pelos trabalhadores noturnos, o metabolismo dos carboidratos é afetado. Assim, alterar os ritmos circadianos, seja por mudanças nos padrões de alimentação, sono ou atividade física, tem consequências na saúde metabólica e cardiovascular.
De acordo com o exposto acima, a estreita interação entre relógios moleculares, vias metabólicas dependentes do balanço energético, bem como os próprios horários de alimentação, condicionam nosso estado metabólico. Assim, os relógios moleculares interagem em conjunto com as vias envolvidas no metabolismo dos nutrientes, cumprindo 3 funções:
1. Quando comemos mais cedo do que estamos acostumados, a resposta antecipatória dos relógios circadianos se integra à resposta hormonal aguda induzida por nutrientes para manter a homeostase fisiológica.
2. Quando comemos em horário não previsto pelo organismo, as vias de detecção de nutrientes atuam nos relógios circadianos para reajustar a fase destes, para que, nos dias seguintes, o organismo consiga antecipar esta nova hora de alimentação.
3. A regulação circadiana garante que as vias que ajudam a assimilar os nutrientes comecem a se expressar antes da alimentação, para que o corpo possa antecipar e lidar melhor com uma enxurrada de nutrientes.
No entanto, esse aumento na expressão gênica impulsionado pelo relógio circadiano que otimiza a utilização de nutrientes diminui após algumas horas. Dessa forma, se comemos, apesar do fato de que os próprios nutrientes ativam as vias hormonais para lidar com essa mudança de energia, a expressão subótima dos genes circadianos compromete a maneira como os alimentos são processados.
Em suma, nossos ritmos biológicos encerram uma janela de tempo limitada para o metabolismo de nutrientes ideal. Assim, definir quando comemos pode ser um objetivo que ajuda a melhorar os aspectos relacionados à saúde.
Por esse motivo, a alimentação com restrição de tempo (TRF), em que o alimento é consumido em um intervalo de tempo de 8 a 12 horas, surge como uma proposta com resultados promissores na melhora de aspectos cardiometabólicos como pressão arterial, perfil lipídico ou perda de peso.
O TRF é definido como um tipo de jejum e, como tal, sempre há um debate sobre se ele é mais eficaz do que uma dieta hipocalórica para perda de peso.
Diversas revisões sistemáticas com metanálises têm mostrado que o jejum intermitente e a restrição calórica contínua são igualmente eficazes para a perda de peso, uma vez que seus efeitos dependem do balanço energético negativo que promovem, requisito essencial para a perda de gordura.
O interessante sobre o TRF é que há estudos que mostram que, ao reduzir a janela de alimentação, a ingestão calórica é reduzida sem a necessidade de os participantes estarem contando calorias.
Por exemplo, um estudo descobriu que apenas reduzindo o período de alimentação para 10-11 horas ao longo de 16 semanas, pessoas com sobrepeso perderam mais de 3 quilos de peso sem a necessidade de aconselhamento nutricional ou contagem de calorias.
Em outro estudo, pessoas obesas que reduziram sua janela de alimentação para 8 horas por 12 semanas diminuíram sua ingestão calórica em mais de 300 kcal por dia, resultando em uma perda de 3 kg de peso corporal.
Outro estudo publicado este ano mostra como as pessoas com síndrome metabólica diminuíram 200 kcal por dia, perderam mais de 3 kg de peso e melhoraram a sensibilidade à insulina e reduziram o colesterol e a pressão arterial ao reduzir a janela de alimentação de 14 para 10 horas por 12 semanas.
Esses resultados são interessantes em nível clínico, pois fornecem uma ferramenta simples para reduzir a ingestão calórica sem a necessidade de contar calorias, o que às vezes atrapalha muitas das intervenções com dietas convencionais.
Então, os benefícios do TRF estão associados à restrição calórica ou ao respeito aos ritmos biológicos? A resposta parece ser que ambos os mecanismos estão envolvidos. Embora a maioria dos estudos que investigam os efeitos do TRF registre uma restrição calórica associada a uma redução na janela metabólica, um estudo publicado na Cell (26) descobriu que pessoas pré-diabéticas que só podiam comer em um intervalo de 6 horas (antes das 3 à tarde) por 5 semanas, melhoraram diferentes marcadores metabólicos como função pancreática, pressão arterial, estresse oxidativo ou resistência à insulina, sem a necessidade de perder peso.
Embora as evidências a esse respeito ainda sejam limitadas em humanos, a restrição dos horários das refeições parece induzir uma série de mecanismos que ajudam a sincronizar os relógios das células, o que se traduz em melhora da saúde. Por exemplo, um estudo descobriu que em ratos alimentados com uma dieta rica em gordura, a expressão dos genes Clock e Cry1 era restaurada se a janela de alimentação fosse reduzida. Além disso, isso foi associado ao fato de os ratos, mesmo consumindo as mesmas calorias que aqueles que podiam comer a qualquer hora, perderam mais peso e melhoraram parâmetros metabólicos como colesterol, e sensibilidade à insulina ou TNF.
Outro estudo, também em ratos que foram alimentados com uma dieta rica em gordura, viu que, mesmo consumindo as mesmas calorias que os ratos ad libitum, reduziram a gordura corporal, melhoraram a tolerância à glicose, a resistência à insulina, a inflamação e, além disso, sincronizaram seus ritmos metabólicos, melhorando a expressão dos genes do relógio.
Em humanos, o impacto do TRF na perda de peso e nos diferentes marcadores de saúde tem sido estudado acima de tudo. Recentemente, foi publicada uma revisão com metanálise que incluiu 19 estudos, nos quais foi demonstrado que o TRF melhora os marcadores cardiometabólicos (por exemplo, pressão arterial, colesterol, glicemia de jejum) e reduz o peso corporal, a massa gorda e a massa livre de gordura. Este último é especialmente relevante, pois, para pessoas para as quais os músculos são especialmente importantes, como idosos ou pessoas com obesidade, o TRF pode ajudá-los a melhorar sua saúde sem perder massa muscular.
Pelo contrário, como visto em outra revisão, em pessoas obesas que seguem uma dieta hipocalórica, 20-30% do peso total que perdem, é massa livre de gordura. Enquanto em pessoas com peso normal chega a até 35%. Assim, o TRF poderia ser uma estratégia eficaz para atenuar a diminuição da massa muscular em um processo de emagrecimento, embora para otimizar esse processo seja conveniente combiná-lo com exercícios físicos e uma dieta rica em proteínas.
Por esse motivo, a combinação de uma janela de alimentação reduzida com o treinamento de força pode ampliar os benefícios. Por exemplo, um ensaio clínico aleatorio e controlado avaliou o impacto do treinamento de força com e sem TRF em jovens que não treinaram nos últimos três meses.
O protocolo do TRF consistia em consumir todas as calorias em um período de quatro horas por dia durante 4 dias por semana, mas sem limitações nas quantidades ou no tipo de alimento. Os resultados mostraram que as pessoas que reduziram sua janela de alimentação diminuíram sua ingestão calórica em ~ 650 kcal por dia, sem afetar sua composição corporal.
Além disso, foram capazes de aumentar os valores de força e a seção transversal do bíceps e reto femoral. Em outro estudo, desta vez em atletas treinados, aqueles que reduziram a janela de alimentação para 8 horas durante 8 semanas de treinamento diminuíram sua massa de gordura em maior medida do que o grupo que não fez TRF, enquanto a massa livre de gordura, o braço, a área muscular da coxa e a força máxima foram mantidas em ambos os grupos.
Esses resultados são de especial interesse, pois o estudo analisa uma amostra com experiência em treinamento, mostrando que, mesmo com uma menor ingestão calórica, o desempenho pode ser mantido e a composição corporal preservada.
Resumindo, restringir o horário das refeições não é apenas uma ferramenta para emagrecer, é uma forma de nos reconciliarmos com o nosso metabolismo e voltar à normalidade que nunca foi comer 5 vezes ao dia, muito menos à noite. Embora o comportamento rítmico dos relógios na regulação do nosso metabolismo tenha nos fornecido uma forte vantagem seletiva, os ritmos atuais da alimentação e da atividade física são um desafio para a nossa fisiologia. Apesar do fato de que os relógios foram projetados para manter ritmos fisiológicos e neutralizar as consequências negativas dos ritmos comportamentais diários, a cada dia é mais difícil acertar a hora.
Por isso, ajustar os horários alimentares ao que dita nossa biologia, junto com o exercício físico, uma dieta balanceada e descanso adequado pode nos ajudar a ter uma saúde ótima integral.
Adrián Castillo
FISSA