Fígado Muda Estratégia na Produção de Glicose Durante Dietas Sem Carboidratos, Revela Estudo da USP
Quando o corpo é submetido por um longo período a uma dieta rica em proteínas e completamente isenta de carboidratos, o fígado passa por uma profunda reorganização molecular. Essa adaptação visa garantir o fornecimento constante de energia, mesmo durante o jejum, alterando o ‘comando’ celular para manter as funções vitais.
Pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) detalharam esse fascinante mecanismo em experimentos com roedores. Os resultados, publicados no American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, lançam luz sobre como esses processos podem ocorrer também em humanos.
A investigação se aprofunda em como o organismo lida com a ausência de carboidratos, a principal fonte de glicose. O estudo mostra uma complexa resposta hormonal e molecular, com o fígado assumindo um papel central na fabricação de energia a partir de proteínas. Conforme informação divulgada pela FMRP-USP, essa adaptação metabólica é crucial para a sobrevivência em cenários de restrição alimentar de carboidratos.
A Descoberta Inicial e a Adaptação Hepática
A linha de pesquisa remonta à década de 1970, quando cientistas observaram que urubus, aves carnívoras, mantinham níveis normais de glicose mesmo em longos jejuns. Isso desafiou a noção clássica de que a glicose vinha primariamente da dieta. A resposta foi buscada no fígado, órgão responsável pela gliconeogênese, processo de fabricação de glicose a partir de outras substâncias, como aminoácidos derivados de proteínas.
Experimentos posteriores com gatos e ratos alimentados com dietas hiperproteicas confirmaram essa capacidade elevada de produção hepática de glicose em mamíferos, indicando um mecanismo adaptativo universal. A professora Ísis do Carmo Kettelhut, da FMRP, destaca que avanços em biologia molecular permitiram, anos depois, investigar o que ocorria dentro das células hepáticas.
A Mudança na Sinalização Hormonal: De Glucagon a FoxO1
Em um estudo recente, camundongos adultos foram alimentados com uma dieta composta por 86% de proteínas e zero carboidrato por 30 dias. Os animais apresentaram níveis de glicose estáveis, mas mais baixos que o grupo controle. Crucialmente, após 12 horas de jejum, mantiveram a glicemia praticamente inalterada, enquanto o grupo controle teve queda de cerca de 40%.
O que surpreendeu os pesquisadores foi a mudança na forma como o fígado sustentava essa produção de glicose. Inicialmente, o processo era estimulado pelo glucagon, hormônio liberado em baixos níveis de açúcar no sangue. O glucagon ativa a proteína CREB, que por sua vez induz enzimas da gliconeogênese.
No entanto, após cerca de 15 dias de dieta hiperproteica, o fígado se tornou resistente à ativação do glucagon. A via de sinalização foi bloqueada, indicando uma troca de estratégia. O controle da neoglicogênese hepática passou a depender da queda dos níveis de insulina.
FoxO1 Assume o Controle e o Papel dos Glicocorticoides
Nesse novo cenário, o fator de transcrição FoxO1 assume o comando da produção de glicose pelo fígado. Segundo Kettelhut, o FoxO1 é uma proteína que regula genes de enzimas transformadoras de aminoácidos em glicose. Diferente do CREB, o FoxO1 depende da queda da insulina para atuar, e os animais em dieta hiperproteica apresentam níveis mais baixos desse hormônio.
Essa mudança sugere uma transição de uma resposta hormonal aguda para um controle crônico dos genes de produção de glicose. Os pesquisadores levantam a hipótese de que essa reorganização interna pode representar uma economia energética, evitando a sobrecarga constante das vias hormonais, já que a ativação via CREB exige maior gasto de ATP.
Outro achado relevante foi o aumento da corticosterona, hormônio equivalente ao cortisol em humanos. Esse hormônio, parte da resposta ao estresse metabólico, também estimula a produção de glicose. A remoção cirúrgica das glândulas adrenais, responsáveis por sua produção, fez com que os animais em dieta hiperproteica perdessem a capacidade de manter a glicemia durante o jejum, comprovando a essencialidade dos glicocorticoides nessa adaptação.
Cautela na Extrapolação para Humanos e Implicações Futuras
Apesar do crescente interesse em dietas ricas em proteínas e com restrição de carboidratos, os pesquisadores alertam que os resultados não devem ser automaticamente extrapolados para humanos. Não existem estudos em pessoas submetidas a uma dieta totalmente isenta de carboidrato como a usada no experimento.
Além disso, há indícios de possíveis efeitos em outros órgãos, como o aumento do tamanho dos rins em modelos animais submetidos a alto consumo proteico. “Essa dieta que usamos no estudo não é palatável para o homem. E não há nenhum experimento feito em humanos com essas dietas”, pondera Kettelhut.
O principal avanço do estudo, segundo Camargo Neto, é a compreensão detalhada da regulação molecular da gliconeogênese. Os resultados demonstram a natureza dinâmica e adaptável do metabolismo. Diante da ausência prolongada de carboidratos, o fígado não apenas aumenta a produção de glicose, mas reorganiza seu sistema de comando para sustentar essa função a longo prazo.
A via metabólica da gliconeogênese está desregulada em doenças como o diabetes tipo 2 e alguns tipos de câncer. Entender quem controla esse processo poderá, no futuro, auxiliar no desenvolvimento de novos medicamentos e estratégias terapêuticas, conclui o pesquisador.
