Se você passou algum tempo navegando pelos cantos de saúde e bem-estar das mídias sociais, provavelmente já encontrou muitos produtos que afirmam melhorar seu metabolismo. Mas qual é exatamente o seu metabolismo?
Tudo a que expõe o seu corpo – desde o estilo de vida até um vírus transmitido pelo ar – influencia as suas características físicas, como a pressão arterial e os níveis de energia. Juntas, essas características biológicas são chamadas de seu fenótipo. E o sistema biológico que mais diretamente influências seu fenótipo é o seu metabolismo.
Portanto, se você está comendo alguma coisa, tomando remédios, fumando ou fazendo exercícios, seu metabolismo é responsável por transferir essa informação biológica por todo o corpo para que ele se adapte.
Metabolismo é conversão de energia
Seu metabolismo consiste em um rede de dezenas de milhares de moléculas e proteínas que convertem os alimentos que você ingere em energia e blocos de construção que seu corpo usa para se mover, crescer e se reparar. No nível químico, o metabolismo energético começa quando os três macronutrientes – carboidratos, gorduras e proteínas – são decompostos átomo por átomo para liberar elétrons das ligações químicas. Esses elétrons carregam componentes nas células chamada mitocôndria.
Semelhante ao modo como as baterias funcionam, as mitocôndrias aproveitam esse potencial elétrico para criar uma forma diferente de energia química que o resto da célula pode usar.
Simplificando, a função principal do metabolismo é converter energia química em energia elétrica e novamente em energia química. A maneira como essa energia é transferida por todo o corpo pode desempenhar um papel central na determinação se você está doente ou saudável.
Eu sou um bioquímico que estuda as diversas redes de metabolismo que são usadas conforme seu corpo muda. A minha equipa e eu conseguimos definir características específicas do metabolismo, tais como a presença e a quantidade de determinados metabolitos – produtos produzidos a partir da decomposição de macronutrientes – numa vasta gama de condições.
Essas condições incluem doenças como Covid-19, diabetes, esclerose múltipla e anemia falciforme, para experimentar ambientes únicos, como exposição à radiação, alta altitude, envelhecimento e desempenho esportivo. Cada uma dessas configurações influencia quais partes da sua rede metabólica são usadas e como elas se comunicam entre si.
Atletas de elite definem os limites superiores
Dado o alarmante aumento da obesidade e seu associado síndrome metabólica – cerca de 1 em cada 8 pessoas em todo o mundo viviam com obesidade em 2022 – definir um metabolismo saudável ou deficiente pode ajudar a identificar o que correu mal e como resolver o problema.
Os atletas de elite oferecem uma população privilegiada para estudar a função metabólica no seu melhor, uma vez que a sua rede de reações moleculares e químicas deve ser afinada para competir no cenário mundial.
Tradicionalmente, Limiar de lactação tem sido uma medida crítica do desempenho atlético, identificando a intensidade do exercício quando o lactato começa a aumentar nos músculos e no sangue.
Contrariamente à crença comum, o lactato não é apenas um produto residual, mas um fonte de energia também, e se acumula quando é produzido mais rápido do que as mitocôndrias podem utilizá-lo. Enquanto uma pessoa moderadamente activa pode atingir o seu limiar com uma intensidade de exercício de cerca de 2 watts por quilograma, os ciclistas de elite podem manter uma intensidade até quase duas a três vezes maior.
Ao comparar os limiares de lactato de um grupo de ciclistas de elite, descobrimos que os ciclistas com limiares mais elevados apresentavam marcadores de melhor função mitocondrial. Um desses marcadores foi maior produção de coenzima A, uma molécula que transporta carbono pelas células e é importante para quebrar carboidratos, aminoácidos e gordura em energia química.
Os ciclistas com melhor desempenho também pareciam queimar mais gordura e queimar gordura por mais tempo durante uma turnê mundial de vários estágios em comparação com ciclistas de baixo desempenho.
Metabolismo disfuncional em doenças como COVID-19
Seu metabolismo também muda se você contrair uma doença aguda como a COVID-19.
Em contraste com os ciclistas de elite, os pacientes com COVID-19 têm uma capacidade prejudicada de queimar gordura que parece persistir com COVID longo. O sangue desses pacientes em repouso é semelhante ao de um ciclista de elite em exaustão. Considerando que a intolerância ao exercício ocorre frequentemente com COVID longo, isto sugere disfunção mitocondrial pode desempenhar um papel na fadiga relacionada ao COVID.
Queima de gordura usa muito oxigênio. COVID 19 danifica os glóbulos vermelhos que fornecem oxigênio aos órgãos. Como os glóbulos vermelhos têm um capacidade limitada de se reparar, eles podem não funcionar tão bem durante o restante de sua vida útil de aproximadamente 120 dias. Isto pode explicar parcialmente por que os sintomas de COVID duram tanto quanto em algumas pessoas.
Doadores de sangue definem o meio
As transfusões de sangue são um dos procedimentos clínicos mais comuns. Sobre 118 milhões de litros de sangue são doados por milhões de pessoas em todo o mundo todos os anos. Como os doadores de sangue são submetidos a exames para garantir que estão saudáveis o suficiente para doar, eles normalmente são moderadamente saudáveis, algo entre uma doença aguda e um desempenho atlético de elite. Doadores de sangue, vindos de toda caminhada da vida, também possuem uma gama diversificada de características biológicas como população de estudo.
Minha equipe e eu analisamos o sangue de mais de 13,000 doadores de sangue para esclarecer suas diversidade metabólica. Encontrámos características específicas que poderiam prever quão bem o sangue de um dador funcionaria nos pacientes, o que também tem implicações na forma como o sangue funciona nos próprios dadores.
Descobrimos que uma dessas características é um metabólito chamada quinurenina, que é produzido a partir da quebra do aminoácido triptofano. Descobrimos que o sangue de doadores com níveis mais elevados de quinurenina tinha menos probabilidade de restaurar os níveis de hemoglobina em receptores de transfusão em comparação com doadores com níveis mais baixos de quinurenina.
Os níveis de quinurenina são mais elevados em doadores mais velhos e com IMC mais elevado e podem estar potencialmente associados a níveis mais elevados de inflamação. Em apoio, o nosso grupo também descobriu que a quinurenina aumenta dramaticamente em corredores participantes do Ultra-Trail du Mont-Blanc de 171 quilômetros (106 milhas). Além disso, também identificamos que a quinurenina é um forte marcador de Gravidade da COVID-19.
A relação entre metabólitos e resultados de saúde reforça o importante papel que o metabolismo desempenha no corpo. Compreender melhor como é o metabolismo saudável pode oferecer insights únicos sobre como ele se desvia quando alguém fica doente e pode oferecer novas abordagens para tratamentos médicos.
Travis Nemkov, Professor Assistente Pesquisador de Bioquímica e Genética Molecular, Universidade do Colorado Anschutz Medical Campus
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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