Regulação da Ingestão Alimentar e do Armazenamento de Energia

equilíbrio nitrogenado negativo, o que significa que os seus estoques corporais de

proteína estão se reduzindo a cada dia.

 

REGULAÇÃO DA INGESTÃO ALIMENTAR E DO

ARMAZENAMENTO DE ENERGIA

 

A estabilidade da massa total e da composição corporal ao longo de

períodos extensos exige que a ingestão energética iguale seu gasto. Como

discutido no Capítulo 73, somente cerca de 27% da energia ingerida chegam

normalmente aos sistemas funcionais das células, e grande parte dessa

energia será eventualmente convertida em calor, que é gerado como

resultado do metabolismo proteico da atividade muscular e das atividades

dos diversos órgãos e tecidos corporais. O excesso de ingestão energética é

armazenado, em sua maior parte, como gordura, enquanto seu déficit

provoca a perda de massa corporal total até que o gasto energético

ocasionalmente se iguale à ingestão ou sobrevenha a morte.

Conquanto exista considerável variabilidade da quantidade de energia

armazenada (i. e., massa gordurosa) nos diferentes indivíduos, a

manutenção de suprimento energético adequado é necessária para a

sobrevivência. Portanto, o corpo é dotado de poderosos sistemas

fisiológicos de controle que auxiliam na manutenção da adequada ingestão

energética. Os déficits dos estoques energéticos, por exemplo, ativam com

rapidez múltiplos mecanismos que provocam fome e levam a pessoa a

buscar comida. Em atletas e operários, o gasto energético para o alto nível

de atividade muscular pode ser da ordem de 6.000 a 7.000 Calorias por dia,

comparado a somente 2.000 Calorias por dia, no caso dos indivíduos

sedentários. Desse modo, grande gasto energético associado ao trabalho

físico normalmente estimula, de igual modo, grandes aumentos da ingestão

calórica.

Quais são os mecanismos fisiológicos que detectam as alterações do

equilíbrio energético e influenciam a busca por comida? A manutenção do

suprimento energético adequado no corpo é tão fundamental que existem

múltiplos sistemas de controle a curto e a longo prazo que regulam não

apenas a ingestão de alimentos, mas igualmente o gasto e os estoques

energéticos. Nas poucas seções seguintes, descreveremos alguns desses

sistemas de controle e o seu funcionamento em condições fisiológicas,

assim como nos estados de obesidade e inanição.

 

CENTROS NEURAIS REGULAM A INGESTÃO DE

ALIMENTOS

 

A sensação de fome está associada ao desejo por comida, assim como

diversos outros efeitos fisiológicos, tais como contrações rítmicas do

estômago e inquietude, que fazem com que o indivíduo procure por

adequado suprimento alimentar. O apetite da pessoa é desejo por alimento,

frequentemente de tipo particular, sendo útil em ajudar a escolher a

qualidade a ser ingerida. Se a busca por alimento for bem-sucedida,

sobrevém sentimento de saciedade. Cada um desses sentimentos é

influenciado por fatores ambientais e culturais, bem como por controles

fisiológicos que influenciam centros específicos do cérebro, especialmente o

hipotálamo.

 

O Hipotálamo Contém os Centros da Fome e da Saciedade.

Diversos centros neuronais do hipotálamo participam do controle da

ingestão de alimentos. Os núcleos laterais do hipotálamo funcionam como o

centro da fome, e a estimulação dessa área faz com que o animal coma de

modo voraz (hiperfagia). Inversamente, a destruição do hipotálamo lateral

provoca a ausência do desejo por comida e inanição progressiva, condição

caracterizada por acentua da perda de peso, fraqueza muscular e metabolismo reduzido. O centro hipotalâmico lateral da fome funciona pela

excitação dos impulsos motores para a busca por comida.

Os núcleos ventromediais do hipotálamo funcionam como um importante

centro da saciedade. Acredita-se que esse centro promova sensação de

satisfação nutricional que inibe o centro da fome. A estimulação elétrica

dessa região pode provocar saciedade completa e, mesmo na presença de

comida muito apetitosa, o animal se recusa a comer (afagia). Inversamente,

a destruição dos núcleos ventromediais faz com que o animal coma de

modo voraz e contínuo, até que se chegue à extrema obesidade,

eventualmente, pesando até quatro vezes o normal.

Os núcleos paraventricular, dorsomedial e arqueado do hipotálamo

também desempenham papel importante na regulação da ingestão de

alimentos. Por exemplo, lesões dos núcleos paraventriculares provocam

excesso de ingestão, enquanto as lesões dos núcleos dorsomediais

geralmente deprimem o comportamento alimentar. Como discutido antes, os

núcleos arqueados são os locais do hipotálamo onde múltiplos hormônios,

liberados pelo trato gastrointestinal e pelo tecido adiposo, convergem para

regular a ingestão de alimentos, bem como o gasto energético.

Existe intensa e mútua comunicação química entre neurônios do

hipotálamo e, em conjunto, esses centros coorde nam os processos que

controlam o comportamento alimentar e a percepção da saciedade. Esses

núcleos hipota lâmicos também influenciam a secreção de diversos

hormônios importantes para a regulação do equilíbrio energético e

metabólico, incluindo os hormônios das glândulas tireoide e adrenal, bem

como os das células das ilhotas pancreáticas.

O hipotálamo recebe (1) sinais neurais do trato gastrointestinal que

fornecem informação sensorial sobre o enchimento gástrico; (2) sinais

químicos dos nutrientes no sangue (glicose, aminoácidos, ácidos graxos),

que significam saciedade; (3) sinais dos hormônios gastrointestinais; (4) sinais dos hormônios liberados pelo tecido adiposo; e (5) sinais do córtex

cerebral (visão, olfato e paladar), que influenciam o comportamento

alimentar. Alguns desses estímulos para o hipotálamo são mostrados

na Figura 72-1.

Os centros hipotalâmicos da fome e da saciedade contêm elevada

densidade de receptores para neurotransmissores e hormônios que

influenciam o comportamento alimentar. Algumas das muitas substâncias

que se demonstrou alterar o apetite e o comportamento alimentar, em

estudos experimentais, encontram-se listadas na Tabela 72-2, sendo, em

geral, categorizadas em (1) substâncias orexígenas, que estimulam a

alimentação; ou (2) substâncias anorexígenas, que inibem a alimentação.

Figura 72-1. Mecanismos de feedback para controle da ingestão alimentar. O estiramento dos receptores gástricos ativa as vias sensoriais aferentes do nervo vago, inibindo a ingestão alimentar. O peptídeo YY (PYY), a colecistocinina (CCK) e a insulina são hormônios gastrointestinais liberados pela ingestão de comida, suprimindo alimentação adicional. A grelina é liberada pelo estômago, especialmente durante o jejum, estimulando o apetite. A leptina é um hormônio produzido em quantidades crescentes pelos adipócitos à medida que estes aumentam de tamanho. Inibe a ingestão alimentar.

 

Tabela 72-2 Neurotransmissores e Hormônios que Influenciam os Centros da Fome e

da Saciedade no Hipotálamo

Diminuem a Ingestão de Alimentos Aumentam a Ingestão de Alimentos (Anorexígenos) (Orexígenos)

Hormônio a-melanócito estimulante (a-MSH) Neuropeptídeo Y (NPY)

Leptina Proteína relacionada ao agouti (AGRP)

Serotonina Hormônio concentrador de melanina

(MCH)

Norepinefrina Orexinas A e B

Hormônio liberador da corticotropina Endorfinas

Insulina Galanina (GAL)

Colecistocinina (CCK) Aminoácidos (glutamato e ácido g-

aminobutírico)

Peptídeo semelhante ao glucagon (GLP) Cortisol

Transcrito relacionado à cocaína e à Grelina

anfetamina (CART)

Peptídeo YY (PYY) Endocanabinoides

 

Neurônios e Neurotransmissores no Hipotálamo que Estimulam

ou Inibem a Alimentação. Existem dois tipos distintos de neurônios nos

núcleos arqueados do hipotálamo especialmente importantes, tanto como

controladores do apetite como do gasto energético (Figura 72-2): (1)

neurônios pró-opiomelanocortina (POMC) que secretam o hormônio a-

melanócito estimulante (a-MSH), juntamente com o transcrito relacionado à

cocaína e à anfetamina (CART); e (2) neurônios que produzem as

substâncias orexígenas neuropeptídeo Y (NPY) e a proteína relacionada ao

agouti (AGRP). A ativação dos neurônios POMC reduz a ingestão de

alimentos e aumenta o gasto energético, enquanto a ativação dos neurônios NPY-AGRP tem efeitos opostos, ao elevar a ingestão e reduzir o gasto

energético. Há uma troca de informações significativa entre esses neurônios

e, como discutido adiante, os neurônios POMC/CART e AGRP/NPY

parecem ser os principais alvos para as ações de diversos hormônios que

regulam o apetite, incluindo a leptina, a insulina, a colecistocinina (CCK) e

a grelina. Na verdade, os neurônios dos núcleos arqueados parecem ser o

local de convergência de muitos dos sinais nervosos e periféricos que

regulam os estoques energéticos.

Os neurônios POMC liberam a-MSH, que então atua sobre os receptores

da melanocortina, encontrados de modo especial nos neurônios dos núcleos

paraventriculares. Conquanto existam pelo menos cinco subtipos de

receptores de melanocortina (MCR), o MCR-3 e o MCR-4 são em particular

importantes na regulação da ingestão alimentar e do equilíbrio energético. A

ativação desses receptores reduz o consumo de alimentos, enquanto

aumentam o gasto energético. Inversamente, a inibição do MCR-3 e do

MCR-4 eleva bastante o gasto energético. O efeito da ativação do MCR de

aumentar o gasto energético parece ser mediado, ao menos em parte, pela

ativação de vias neuronais que se projetam dos núcleos paraventriculares

para o núcleo do trato solitário (NTS), estimulando a atividade do sistema

nervoso simpático. No entanto, os neurônios POMC e MCR-4 são

encontrados também nos neurônios do tronco cerebral, incluindo o NTS,

onde eles também têm sido sugeridos como reguladores da ingestão de

alimentos e do gasto energético.

O sistema da melanocortina hipotalâmica desempenha potente papel na

regulação dos estoques energéticos do corpo, e defeitos da sinalização desta

via estão associados à obesidade extrema. De fato, mutações do MCR-4

representam a causa conhecida mais comum de obesidade humana

monogênica (gene único) e alguns estudos sugerem que as mutações MCR-

4 possam responder por algo em torno de 5% a 6% da obesidade grave de início precoce em crianças. Em contraste, a ativação excessiva do sistema

da melanocortina reduz o apetite. Alguns estudos sugerem que essa ativação

possa desempenhar papel na gênese da anorexia associada às infecções

graves aos tumores cancerosos ou à uremia.

O AGRP liberado pelos neurônios orexígenos do hipotálamo é antagonista

natural do MCR-3 e do MCR-4 e, provavelmente, aumenta a ingestão de

alimentos pela inibição dos efeitos do a-MSH na estimulação dos receptores

da melanocortina (Figura 72-2). Embora o papel do AGRP no controle

fisiológico normal da ingestão alimentar não esteja claro, a formação

excessiva de AGRP em ratos e em seres humanos, ocasionada por mutações

genéticas, está associada à ingestão aumentada de alimentos e à obesidade.

O NPY também é liberado pelos neurônios orexígenos dos núcleos

arqueados. Quando os estoques energéticos do corpo estão baixos, os

neurônios orexígenos são ativados para liberar NPY que estimula o apetite.

Ao mesmo tempo, a atividade dos neurônios POMC é reduzida, diminuindo,

assim, a atividade da via da melanocortina e estimulando adicionalmente o

apetite.

Figura 72-2. Controle do equilíbrio energético pelos dois tipos de neurônios do núcleo arqueado: (1) neurônios pró-opiomelanocortina (POMC), que liberam o hormônio estimulante de a-melanócito (a-MSH) e o transcrito relacionado à cocaína e à anfeta (CART), reduzindo a ingestão alimentar e aumentando o gasto energético e (2) neurônios que produzem a proteína relacionada ao agouti (AGRP) e o neuropeptídeo Y (NPY), aumentando a ingestão alimentar e reduzindo o gasto energético. O a-MSH liberado pelos neurônios POMC estimula os receptores da melanocortina (MCR-3 e MCR-4) nos núcleos paraventriculares (NPV), que então ativam as vias neuronais que se projetam para o núcleo do trato solitário (NTS), aumentando a atividade simpática e o gasto energético. O AGRP atua como um antagonista do MCR-4. Insulina, leptina e colecistocinina (CCK) são hormônios que inibem os neurônios AGRP-NPY e estimulam os neurônios POMC-CART adjacentes, reduzindo, assim, a ingestão alimentar. A grelina, um hormônio secretado pelo estômago, ativa os neurônios AGRP-NPY, estimulando a ingestão de alimentos. LepR,

receptor leptínico; Y R, receptor do neuropeptídeo Y1. (Modificada de Barsh GS, Schwartz 1

MW: Genetic approaches to studying energy balance: perception and integration. Nature Rev Genetics 3:589, 2002.)

 

Centros Neurais Que Influenciam o Processo Mecânico de

Alimentação. Outro aspecto da alimentação é o ato mecânico do processo alimentar. Se o cérebro é seccionado abaixo do hipotálamo, mas acima do

mesencéfalo, o animal ainda pode executar os aspectos mecânicos básicos

do processo alimentar. Ele pode salivar, lamber os lábios, mastigar os

alimentos e deglutir. Portanto, os reais mecanismos da alimentação são

controlados por centros no tronco encefálico. A função de outros centros na

alimentação, por conseguinte, é a de controlar a quantidade da ingestão

alimentar e colocar esses centros de mecanismos alimentares em ação.

Os centros neurais superiores ao hipotálamo também desempenham papéis

importantes no controle da alimentação, em particular, no controle do

apetite. Esses centros incluem a amígdala e o córtex pré-frontal,

intimamente acoplados ao hipotálamo. Deve-se lembrar, da discussão sobre

o sentido do olfato no Capítulo 54, que porções da amígdala constituem

parte importante do sistema nervoso olfatório. Lesões destrutivas na

amígdala demonstraram que algumas de suas áreas aumentam a ingestão de

alimentos, ao passo que outras a inibem. Além disso, a estimulação de

algumas áreas da amígdala evoca o ato mecânico da alimentação.

Importante efeito da destruição da amígdala em ambos os lados do cérebro é

a “cegueira psíquica” na escolha dos alimentos. Em outras palavras, o

animal (e presumivelmente, os seres humanos também) perde, ou ao menos

parcialmente, o controle do apetite que determina o tipo e a qualidade da

comida que ele ingere.

 

FATORES QUE REGULAM A QUANTIDADE DE

INGESTÃO DE ALIMENTOS

 

A regulação da quantidade ingerida de alimento pode ser dividida em

regulação a curto prazo, que diz respeito, em grande parte à prevenção da

superalimentação a cada refeição, e a regulação a longo prazo, que se refere

também em grande parte, à manutenção de quantidades normais dos

estoques energéticos no corpo.

Regulação a Curto Prazo da Ingestão de Alimentos

Quando a pessoa é levada pela fome a comer voraz e rapidamente, o que é

que desliga a ingestão de alimentos quando ela já comeu o bastante? Não

houve tempo suficiente para que ocorressem alterações nos estoques

corporais de energia, e são necessárias várias horas para que fatores

nutricionais suficientes sejam absorvidos pelo sangue para que então

provoquem a necessária inibição do apetite. Não obstante, é importante que

a pessoa não coma em excesso e que ingira quantidade de alimento que se

aproxime das necessidades nutricionais. Vários tipos de sinais rápidos de

feedback são importantes para esses propósitos, tal como descrito nas

seções seguintes.

 

O Enchimento Gastrointestinal Inibe a Alimentação. Quando o

trato gastrointestinal é distendido, em especial o estômago e o duodeno,

sinais inibitórios de estiramento são transmitidos, principalmente por via

vagal, para suprimir o centro da fome, reduzindo assim o desejo de comida

(Figura 72-1).

 

Fatores Hormonais Gastrointestinais Suprimem a Alimentação.

A CCK, que é liberada principalmente em resposta à entrada de gordura e

de proteínas no duodeno, entra no sangue e atua como hormônio para

influenciar série de funções gastrointestinais, tais como contração da

vesícula biliar, esvaziamento gástrico, motilidade intestinal e secreção de

ácido gástrico, como discutido nos Capítulos 63, 64 e65. Porém, a CCK

também ativa receptores em nervos sensoriais locais no duodeno, enviando

mensagens para o cérebro via nervo vago, contribuindo para a saciedade e

cessação da refeição. O efeito da CCK tem curta duração e a administração

crônica apenas de CCK não apresenta efeito relevante na perda de peso.

Assim, a CCK funciona principalmente para impedir o comer demasiado durante as refeições, mas não desempenha papel significativo na frequência

das refeições ou no total de energia consumida.

O peptídeo YY (PYY) é secretado em todo o trato gastrointestinal, mas em

sua maior parte pelo íleo e pelo cólon. A ingestão de alimentos estimula a

liberação de PYY, com as concentrações máximas sanguíneas sendo

atingidas em 1 a 2 horas após a ingestão da refeição. Esses picos sanguíneos

de PYY são influenciados pela quantidade e pela composição do alimento,

com os níveis mais elevados de PYY sendo observados após refeições com

alto conteúdo de gorduras. Embora injeções de PYY em ratos tenham

demonstrado diminuir a ingestão de alimentos por 12 horas ou mais, a

importância desse hormônio gastrointestinal na regulação do apetite

humano ainda não está clara.

Por motivos que não estão completamente compreendidos, a presença de

alimento nos intestinos os estimula a secretar o peptídeo semelhante ao

glucagon (GLP) que, por sua vez, acentua a produção e a secreção pelo

pâncreas de insulina dependente da concentração da glicose. Tanto GLP

como a insulina tendem a suprimir o apetite. Consequentemente, a ingestão

de refeição estimula a liberação de diversos hormônios gastrointestinais que

podem induzir a saciedade e reduzir a ingestão adicional de alimento

(Figura 72-1).

 

A Grelina — Hormônio Gastrointestinal — Aumenta a

Alimentação. A grelina é hormônio liberado principalmente pelas células

oxínticas do estômago, mas também em grau muito menor pelo intestino.

Os níveis sanguíneos de grelina se elevam durante o jejum, têm seu pico

imediatamente antes da alimentação e então, caem com rapidez após a

refeição, sugerindo possível papel na estimulação da ingestão alimentar. De

igual modo, a administração de grelina aumenta a ingestão de alimento em

estudos com animais, sustentando adicionalmente a possibilidade de que possa ser hormônio orexígeno. Contudo, seu papel fisiológico em seres

humanos ainda é incerto.

 

Receptores Orais Medem a Ingestão dos Alimentos. Quando um

animal com fístula esofágica é alimentado com grande quantidade de

comida, embora essa comida seja imediatamente perdida de novo para o

exterior, o grau de fome é reduzido depois que quantidade razoável de

alimento tenha passado pela boca. Esse efeito ocorre a despeito do trato

gastrointestinal não ficar nem um pouco cheio. Por isso, postula-se que

diversos “fatores orais”, relacionados à alimentação, tais como mastigação,

salivação, deglutição e paladar, “medem” a comida à medida que ela passa

pela boca e, depois que certa quantidade tiver passado, o centro

hipotalâmico da fome fica inibido. Porém, a inibição provocada por esse

mecanismo de medição é consideravelmente menos intensa e de duração

mais curta do que é a inibição provocada pelo enchimento gastrointestinal,

durando normalmente apenas 20 a 40 minutos.

 

Regulação Intermediária e a Longo Prazo da Ingestão de

Alimentos

 

Animal que tenha sido privado de alimento por longo perío do e que então

tenha sido colocado em presença de alimento em quantidade ilimitada

ingere quantidade muito maior do que o animal que tivesse sido mantido em

dieta regular. Inversamente, o animal que tenha sido forçado a comer por

muitas semanas come muito menos, quando lhe é permitido comer de

acordo com seu próprio desejo. Portanto, o mecanismo de controle da

alimentação corporal é dependente do estado nutricional do organismo.

 

Efeito das Concentrações Sanguíneas de Glicose, Aminoácidos

e Lipídios sobre a Fome e a Alimentação. Há muito tempo se sabe

que redução da concentração sanguínea de glicose provoca fome, o que levou então à denominada teoria glicostática da regulação da fome e da

alimentação. Estudos semelhantes demonstraram o mesmo efeito para as

concentrações sanguíneas de aminoácidos e dos produtos de degradação dos

lipídios, tais como os cetoácidos e alguns ácidos graxos, gerando as teorias

regulatórias aminostástica e lipostática. Isto é, quando a disponibilidade de

quaisquer dos três principais tipos de alimentos fica reduzida, o desejo por

comida é aumentado, devolvendo eventualmente as concentrações dos

metabólitos sanguíneos ao normal.

As seguintes observações dos estudos neurofisiológicos da função de áreas

específicas do cérebro também corroboram as teorias glicostática,

aminostástica e lipostática: (1) aumento do nível da glicose sanguínea

aumenta a frequência de disparo dos neurônios glicorreceptores no centro

da saciedade, nos núcleos ventromedial e paraventricular do hipotálamo; e

(2) o mesmo aumento do nível sanguíneo de glicose, simultaneamente,

diminui os disparos dos neurônios glicossensitivos no centro da fome do

hipotálamo lateral. Além disso, alguns aminoácidos e substâncias lipídicas

afetam a frequência de disparo desses mesmos neurônios ou de outros

intimamente associados.

 

A Regulação da Temperatura e a Ingestão de Alimentos. Quando

o animal é exposto ao frio, ele tende a aumentar sua ingestão; quando

exposto ao calor, tende a diminuir sua ingestão de calorias. Esse fenômeno é

provocado pela interação no interior do hipotálamo entre o sistema de

regulação da temperatura ( Capítulo 74) e o sistema de regulação da

ingestão alimentar. Isso é importante, porque a ingestão alimentar

aumentada em animal com frio (1) aumenta seu metabolismo; e (2) fornece

gordura para isolamento, ambos tendendo a corrigir o estado de frio.

 

Sinais de Feedback do Tecido Adiposo Regulam a Ingestão de

Alimentos. A maior parte da energia armazenada no corpo consiste em gordura, podendo sua quantidade variar consideravelmente em diferentes

indivíduos. O que regula essa reserva de energia e por que existe tanta

variabilidade entre os indivíduos?

Estudos em humanos e em animais experimentais indicam que o

hipotálamo pode avaliar o estoque de energia por meio das ações da leptina,

hormônio peptídico liberado pelos adipócitos. Quando a quantidade de

tecido adiposo aumenta (sinalizando excesso de armazenamento

energético), os adipócitos produzem quantidades aumentadas de leptina, que

é liberada para o sangue. A leptina então circula para o cérebro, onde

atravessa a barreira hematoencefálica por difusão facilitada, ocupando os

receptores da leptina em múltiplos locais no hipotálamo, especialmente os

neurônios POMC e AGRP/NPY dos núcleos arqueados e os neurônios dos

núcleos paraventriculares.

A estimulação dos receptores leptínicos nesses núcleos hipotalâmicos

inicia múltiplas ações que reduzem o armazenamento das gorduras,

incluindo (1) redução da produção hipotalâmica de estimuladores do apetite,

como NPY e AGRP; (2) ativação dos neurônios POMC, provocando

liberação do a-MSH e ativação dos receptores da melanocortina; (3)

aumento da produção hipotalâmica de substâncias tais como o hormônio

liberador de corticotropina, que diminui a ingestão alimentar; (4) atividade

nervosa simpática aumentada (pelas projeções neurais do hipotálamo para

os centros vasomotores), o que aumenta o metabolismo e o gasto

energético; e (5) diminuição da secreção de insulina pelas células beta

pancreáticas, o que reduz o armazenamento energético. Desse modo, a

leptina pode ser em parte importante por intermédio do qual o tecido

adiposo sinaliza o cérebro que energia suficiente foi armazenada e que a

ingestão de alimentos não é mais necessária.

Em camundongos ou em seres humanos com mutações que se traduzem na

incapacidade de suas células adiposas produzirem leptina, ou com mutações que geram receptores leptínicos defeituosos no hipotálamo, podem ocorrer

hiperfagia acentuada e obesidade mórbida. Na maioria dos obesos humanos,

contudo, não parece haver deficiência na produção de leptina, uma vez que

seus níveis plasmáticos aumentam em proporção com a crescente

adiposidade. Portanto, alguns fisiologistas acreditam que a obesidade possa

estar associada à resistência à leptina; isto é, os receptores da leptina ou as

vias sinalizantes pós-receptor, normalmente ativadas pela leptina, podem ser

resistentes à ativação pela leptina entre os obesos, que continuam a comer a

despeito dos níveis muito altos de leptina.

Outra explicação para a incapacidade da leptina em prevenir a crescente

adiposidade nos indivíduos obesos, é que existem muitos sistemas

redundantes que controlam os hábitos alimentares, assim como fatores

sociais e culturais podem provocar excesso continuado de ingestão de

alimentos, mesmo em presença de elevados níveis de leptina.

 

Resumo da Regulação a Longo Prazo. Embora nossa informação

sobre os diferentes fatores por feedback na regulação a longo prazo do

estado alimentar seja imprecisa, podemos fazer a seguinte afirmação:

quando os estoques energéticos corporais caem abaixo do normal, os

centros hipotalâmicos da fome e outras áreas do cérebro ficam muito ativos,

e a pessoa apresenta aumento da fome, assim como comportamento de

busca por alimento. Inversamente, quando os estoques energéticos

(principalmente os gordurosos) já são abundantes, a pessoa em geral perde a

sensação de fome, desenvolvendo estado de saciedade. Embora os sistemas

precisos de feedback que regulam a ingestão de alimentos e o gasto de

energia não estejam completamente compreendidos, nos últimos anos

produziram-se avanços rápidos nesse campo de investigação, com o

descobrimento de numerosos fatores orexígenos e anorexígenos.

A Importância de se Ter Sistemas Reguladores Tanto a

Longo como a Curto Prazo na Alimentação

O sistema regulatório de ingestão de alimentos a longo prazo que inclui

todos os mecanismos nutricionais de feedback energético ajuda a manter os

estoques constantes de nutrientes nos tecidos, impedindo que fiquem

excessivamente altos ou baixos. Os estímulos regulatórios a curto prazo

servem a dois outros propósitos. Em primeiro lugar, eles tendem a fazer

com que a pessoa coma quantidades menores, cada vez que for se alimentar,

permitindo, assim, que o alimento passe pelo trato gastrointestinal em ritmo

mais uniforme, de modo que seus mecanismos digestivos e absortivos

possam trabalhar em níveis ideais, em vez de ficarem periodicamente

sobrecarregados. Em segundo lugar, eles auxiliam a prevenir que a pessoa

ingira, a cada refeição, quantidades que poderiam ser demasiadas para os

sistemas metabólicos de armazenamento, uma vez que toda a comida tenha

sido absorvida.

Obesidade

A obesidade pode ser definida como um excesso de gordura corporal. Um

marcador substituto para o conteúdo adiposo do corpo é o índice de massa

corporal (IMC), que é calculado como:

 

Em termos clínicos, o IMC entre 25 e 29,9 kg/m 2 é denominado sobrepeso e o

IMC maior que 30 kg/m2 é designado como obesidade. O IMC não é estimativa

direta da adiposidade e não leva em consideração o fato de que algumas pessoas

tenham IMC elevado devido à grande massa muscular. Meio melhor de definir a

obesidade é realmente medir a porcentagem de gordura corporal total. A

obesidade é, em geral, definida como 25% ou mais de gordura corporal total, em

homens, e 35% ou mais, em mulheres. Embora a porcentagem de gordura

corporal possa ser estimada por vários métodos, tais como a medida da

espessura da prega cutânea, impedância bioelétrica ou pesagem subaquática,

esses métodos raramente são usados na prática clínica, onde o IMC é comumente empregado para calcular a obesidade.

O impacto da obesidade no risco de vários distúrbios, como cirrose, hipertensão,

infarto do miocárdio, acidente cerebrovas cular e nefropatia parece estar associada mais estreitamente ao aumento da adiposidade visceral (abdominal) que ao aumento dos depósitos de gordura subcutânea, ou ao armazenamento de gordura nas partes inferiores do corpo, como os quadris. Portanto, muitos profissionais

medem o perímetro da cintura como indicador de obesidade abdominal. Nos

Estados Unidos, um perímetro de cintura superior a 102 cm nos homens e 88 cm nas mulheres, ou uma proporção cintura/quadril superior a 0,9 nos homens e 0,85

nas mulheres considera-se, frequente mente, como um indício de obesidade

abdominal nos adultos.

A prevalência da obesidade em crianças e adultos nos Estados Unidos e em

muitos outros países industrializados está crescendo rapidamente, tendo

aumentado por mais de 30% ao longo da década passada. Aproximadamente, 65% dos adultos nos Estados Unidos estão acima do peso e quase 33% dos

adultos são obesos.

A Obesidade Resulta de Ingestão Maior do Que o Gasto Energético

Quando entram no corpo quantidades de energia (sob a forma de alimento)

maiores do que o gasto, o peso corporal aumenta e a maior parte do excesso de

energia é armazenada como gordura. Portanto, a adiposidade excessiva (obesidade) é provocada pela ingestão superior à demanda energética. Para cada 9,3 Calorias de excesso energético que entram no corpo, aproximadamente 1

grama de gordura é armazenado.

A gordura é armazenada, principalmente, no tecido subcutâneo e na cavidade

intraperitoneal, embora o fígado e outros tecidos corporais com frequência

acumulem quantidades significativas de lipídios nas pessoas obesas. Os processos metabólicos, envolvidos no armazenamento lipídico, são discutidos

no Capítulo 69.

Acreditava-se, anteriormente, que o número de adipócitos só pudesse aumentar

de forma substancial, durante o primeiro ano de vida e na infância, e que o

excesso de ingestão energética nas crianças acarretaria obesidade hiperplásica,

associada a número aumentado de adipócitos e a somente pequenos aumentos de seu tamanho. Em contraposição, pensava-se que a obesidade que se

desenvolvesse nos adultos só aumentasse o tamanho dos adipócitos, resultando

em obesidade hipertrófica. Estudos recentes de investigação, contudo, demonstraram que novos adipócitos podem se diferenciar dos pré-adipócitos,

células semelhantes aos fibroblastos, em qualquer período da vida, e que o

desenvolvimento da obesidade em adultos é acompanhado por aumento do

número e do tamanho dos adipócitos. Pessoa extremamente obesa pode ter até

quatro vezes o número de adipócitos, cada um contendo até o dobro da

quantidade de lipídios de pessoa magra.

Quando a pessoa fica obesa e peso estável é atingido, uma vez mais a ingestão

energética se iguala ao débito. Para que esse indivíduo perca peso, a ingestão de

energia deverá ser muito menor do que o gasto energético.

Atividade Física Diminuída e Regulação Anormal da Ingestão como Causas da

Obesidade

As causas da obesidade são complexas. Embora os genes desempenhem papel

importante na programação dos potentes mecanismos fisiológicos que regulam a

ingestão alimentar e o metabolismo energético, o estilo de vida e os fatores

ambientais podem representar papel dominante em muitas pessoas obesas. O

rápido aumento na prevalência da obesidade nos últimos 20 a 30 anos enfatiza a

função importante do estilo de vida e dos fatores ambientais, uma vez que as

alterações genéticas não poderiam ter ocorrido tão rapidamente. Ainda assim, os

fatores genéticos podem predispor muitos indivíduos às influências ambientais que

impulsionam a crescente prevalência de obesidade na maioria dos países

industrializados e em desenvolvimento.

O Estilo de Vida Sedentário É Causa Maior de Obesidade. Sabe-se que a

atividade e o exercício físico aumentam a massa muscular e reduzem a gordura

corporal, enquanto a atividade física inadequada está tipicamente associada à

massa muscular diminuída e adiposidade aumentada. Por exemplo, estudos

demonstraram a íntima associação entre comportamentos sedentários, por

exemplo, o tempo excessivo em frente à tela (p. ex., ao assistir à televisão) e a

obesidade.

Cerca de 25% a 30% da energia utilizada, diariamente, pela média das pessoas,

são consumidos pela atividade muscular, ao passo que em um operário algo em

torno de 60% a 70% são utilizados dessa forma. Entre os obesos, a atividade

física aumentada usualmente aumenta o gasto energético mais do que a ingestão

de alimentos, resultando em perda significativa de peso. Mesmo um só episódio

de exercício árduo pode aumentar o gasto energético basal por muitas horas após

a cessação da atividade física. Uma vez que a atividade muscular é sem dúvida o

meio mais importante pelo qual a energia é consumida no organismo, o aumento

da atividade física, frequentemente, é maneira eficaz de reduzir os estoques

adiposos.

O Comportamento Alimentar Anormal Constitui uma Importante Causa de

Obesidade. Embora poderosos mecanismos fisiológicos regulem a ingestão

alimentar, também existem importantes fatores ambientais e psicológicos que podem provocar comportamento alimentar anormal, consumo alimentar excessivo e obesidade.

Como discutido antes, a importância dos fatores ambientais é evidente, a julgar

pelo rápido crescimento na prevalência da obesidade, na maioria dos países

industrializados, o que coincidiu com a abundância de alimentos muito energéticos

(especialmente, os alimentos gordurosos) e com estilos de vida sedentários.

Fatores psicológicos podem contribuir para a obesidade em algumas pessoas.

Por exemplo, as pessoas muitas vezes ganham grande quantidade de peso durante ou após situações estressantes, tais como a morte de pai ou mãe, doença grave ou mesmo a depressão mental. Parece que comer pode representar um

meio de liberar a tensão.

A Supernutrição Infantil como Causa Possível de Obesidade. Fator que

pode contribuir para a obesidade é a ideia predominante de que hábitos

nutricionais saudáveis exigem três refeições ao dia e que cada uma delas deva saciar plenamente. Muitas crianças pequenas são forçadas a esse hábito por pais

excessivamente solícitos, e elas continuam a praticá-lo por toda a vida.

A velocidade de formação de novos adipócitos é especialmente rápida nos

primeiros anos de vida e, quanto maior a intensidade do armazenamento adiposo,

maior o número de adipócitos. O número dessas células nas crianças obesas

frequentemente é de até três vezes o das crianças normais. Por conseguinte, foi sugerido que a supernutrição das crianças — em especial, no primeiro ano de vida

e, em menor grau, durante os últimos anos da infância — possa levar à obesidade para a vida toda.

Anomalias Neurogênicas como uma Causa de Obesidade. Havíamos

assinalado anteriormente que lesões dos núcleos ventromediais do hipotálamo fazem com que o animal coma excessivamente e se torne obeso. Com frequência, as pessoas com tumores hipofisários que invadam o hipotálamo desenvolvem obesidade progressiva, demonstrando que a obesidade humana também pode

resultar de lesão hipotalâmica.

Embora a lesão hipotalâmica quase nunca seja encontrada entre os obesos, é

possível que a organização funcional dos centros do hipotálamo ou de outros

centros neurogênicos da fome, seja diferente daquela das pessoas não obesas. Igualmente, pode haver anormalidades nos neurotransmissores ou nos mecanismos receptores das vias neurais do hipotálamo que controlam a

alimentação. Para sustentar essa teoria, um obeso que tenha reduzido seu peso

ao normal por meio de medidas dietéticas estritas geralmente desenvolve uma

fome intensa, que é demonstravelmente muito maior do que aquela da pessoa

normal. Esse fenômeno indica que o “ponto de ajuste” do sistema de controle

alimentar num obeso se situa em um nível muito mais alto de armazenamento de

nutrientes do que o de um indivíduo não obeso.

Estudos em animais experimentais também indicam que, quando a ingestão de

alimentos é restringida nos animais obesos, ocorrem acentuadas alterações dos

neurotransmissores no hipotálamo que aumentam muito a fome, opondo-se à

perda de peso. Algumas dessas alterações incluem a formação de

neurotransmissores orexígenos, tais como o NPY e a formação reduzida de

substâncias anoréticas, tais como a leptina e o a-MSH. Estudos em seres

humanos confirmaram que a perda de peso induzida pela dieta é acompanhada

de um aumento dos níveis de hormônios que estimulam a fome (como a grelina) e

uma redução nos níveis de hormônios (como a leptina) que reduzem a fome.

Essas alterações hormonais persistem durante pelo menos um ano após a perda

de peso, o que talvez explique, em parte, porque é tão difícil conseguir uma perda

de peso sustentada apenas com a dieta.

Fatores Genéticos como uma Causa de Obesidade. A obesidade,

definitivamente, ocorre em famílias. No entanto, tem sido difícil determinar o papel

preciso da contribuição genética para a obesidade, uma vez que os membros de

uma família, em geral, compartilham muitos dos mesmos hábitos alimentares e

padrões de atividade física. Evidências atuais, todavia, sugerem que 20% a 25%

dos casos de obesidade possam ser provocados por fatores genéticos.

Os genes podem contribuir para a obesidade, causando anormalidades de (1)

uma ou mais das vias que regulam os centros da fome; assim como (2) do gasto

energético e do armazenamento adiposo. Três das causas monogênicas (gene

único) da obesidade são (1) mutações do MCR-4, a forma monogênica mais

comum de obesidade descoberta até o momento; (2) deficiência congênita de

leptina, provocada por mutações do gene da leptina, que são muito raras; e (3)

mutações do receptor leptínico que igualmente são muito raras. Todas essas

formas monogênicas de obesidade são responsáveis por somente uma

porcentagem muito pequena de obesos. É provável que muitas variações

genéticas interajam com fatores ambientais para influenciar a quantidade e a

distribuição da gordura corporal.

Tratamento da Obesidade

O tratamento da obesidade depende da redução do aporte energético abaixo do

gasto de energia e da geração de equilíbrio energético negativo sustentado, até

que a perda ponderal desejada seja alcançada. Em outras palavras, isso tanto significa reduzir a ingestão energética quanto elevar seu gasto. As diretrizes atuais dos National Institutes of Health (NIH) recomendam redução do aporte calórico de

500 quilocalorias por dia, para as pessoas que apresentem sobrepeso ou para os

moderadamente obesos (IMC > 25, porém < 35 kg/m2), para que seja atingida perda ponderal de, aproximadamente, 450 gramas por semana. Déficit energético

mais agressivo de 500 a 1.000 quilocalorias por dia é recomendado para pessoas

com IMC maiores que 35 kg/m2. Tipicamente, tal déficit energético, se puder ser alcançado e mantido, provocará perda ponderal de cerca de 450 a 900 gramas por semana, ou algo em torno de 10% de perda de peso corporal após 6 meses. Para a maioria das pessoas que estão tentando perder peso, o aumento da atividade

física é igualmente importante componente da perda ponderal bem-sucedida a

longo prazo.

Para reduzir a ingestão energética, a maioria das dietas redutoras é concebida

para ser “volumosa”, o que em geral significa ser composta por grande quantidade de substâncias celulósicas não nutritivas. Esse volume distende o estômago,

saciando, assim, em parte, a fome. Em estudos com animais, tal procedimento

simplesmente faz com que o animal aumente a sua ingestão alimentar ainda mais, porém os seres humanos podem enganar a si mesmos, visto que que às vezes sua ingestão alimentar é controlada tanto pelo hábito quanto pela fome. Como

assinalado posteriormente com relação à inanição, é importante evitar as deficiências vitamínicas, durante o período da dieta.

Diversos fármacos para redução do grau da fome tem sido usados no tratamento

da obesidade. Os fármacos mais utiliza dos são as anfetaminas (ou derivados anfetamínicos), que inibem diretamente os centros da fome no cérebro. Uma das drogas para o tratamento da obesidade combina a fentermina, simpatomimético que reduz a ingestão alimentar e aumenta o gasto energético, com o topiramato, o

qual tem sido utilizado como um anticonvulsivante. O perigo do uso desses

fármacos simpatomiméticos é que eles simultaneamente superexcitam o sistema nervoso central e elevam a pressão sanguínea. Um simpaticomimético de uso

frequente, a sibutramina, foi retira do do mercado dos EUA em 2010 para o

tratamento da obesidade, porque os estudos clínicos revelaram que ela aumentava o risco de infarto do miocárdio e acidentes cerebro vasculares. Outro fármaco aprovado para o tratamento da obesidade é a lorcaserina, que ativa os

receptores de serotonina no cérebro e promove um aumento da expressão de POMC. Contudo, a redução do peso, normalmente não excede 5% a 10%.

Outro grupo de fármacos age por meio da alteração da absorção lipídica no