Bactérias intestinais e dieta pobre em proteína transformam gordura em ratinhos

Investigadores descobriram que uma dieta com um teor de proteína muito baixo, combinada com as bactérias intestinais adequadas, consegue transformar a gordura comum numa forma que queima calorias em ratinhos.

Esta descoberta redefine a gordura corporal como algo que o intestino pode ajudar a reprogramar e aponta para terapias concebidas para reproduzir esse efeito.

As células de gordura mudam

Na gordura da zona inguinal dos ratinhos tratados, muitas células antes inactivas começaram a produzir proteínas relacionadas com a geração de calor, habitualmente observadas após a exposição ao frio.

Depois de observarem estas alterações, o Dr. Kenya Honda, do City of Hope e da Universidade de Keio, demonstrou que a dieta não funcionava em ratinhos criados sem micróbios intestinais.

A partir dessa pista, Honda identificou nas bactérias o efeito em falta: a capacidade de converter a escassez alimentar em sinais químicos que actuavam em todo o organismo.

Desde o início, a conclusão foi clara: a alimentação era importante, mas apenas se estivessem presentes os micróbios certos para a interpretar.

Sinais que remodelam a gordura

Uma das mensagens microbianas modificava os ácidos biliares - substâncias digestivas que também funcionam como sinais - e encaminhava células de gordura imaturas para um estado de queima de gordura.

Outra mensagem levava o fígado a libertar FGF21, uma hormona que ajuda a regular a utilização de combustível durante o stress metabólico.

“Descobrimos que certas bactérias intestinais conseguem detectar o que o hospedeiro está a comer e traduzir essa informação em sinais que dizem às células de gordura para queimarem energia”, afirmou Honda.

O bloqueio de qualquer uma das vias interrompia a transformação, demonstrando que nenhum dos sinais conseguia, por si só, realizar toda a tarefa.

Identificação dos micróbios essenciais

Após testarem numerosas combinações, os investigadores identificaram quatro estirpes de origem humana, todas necessárias para obter a resposta mais forte.

Entre 25 voluntários saudáveis, cerca de 40% apresentavam gordura bege activa, uma forma de gordura que consome energia.

Os transplantes dos melhores dadores transferiram esse efeito para os ratinhos, enquanto os micróbios de dadores com resultados mais fracos produziram pouca alteração visível nos mesmos animais.

A remoção de apenas uma das quatro estirpes anulava a resposta, revelando que o efeito dependia de uma equipa microbiana muito reduzida.

Porque entrou o fígado em jogo

A escassez de proteína não ficou limitada ao intestino, pois a amónia bacteriana deslocou-se através da veia porta, o vaso que liga o intestino ao fígado.

Nesse órgão, a amónia levou as células hepáticas a produzirem mais FGF21, apesar de ocorrerem simultaneamente outras alterações nos ácidos biliares.

Quando os investigadores eliminaram, nas bactérias, uma enzima responsável pela produção de amónia, a resposta do fígado enfraqueceu e o programa de escurecimento da gordura ficou bloqueado.

Os organoides de fígado humano, pequenas estruturas de tecido hepático cultivadas em laboratório, responderam da mesma forma, sugerindo que este circuito poderá ser relevante para lá dos ratinhos.

A gordura poderia transformar-se

Nos ratinhos, a nova gordura bege surgiu ao fim de duas semanas e continuou a acumular-se durante mais algumas. Com a mesma dieta, a gordura activou os mesmos genes produtores de calor observados após a exposição ao frio.

Ao regressarem a uma alimentação normal, grande parte desta capacidade de queimar calorias desapareceu, mostrando que a alteração era reversível.

A idade, o sexo e a localização da gordura continuaram a influenciar o resultado, pelo que a resposta foi forte, mas não se distribuiu de forma uniforme por todo o corpo.

Os nervos completaram o circuito

Os sinais dos ácidos biliares e os sinais hepáticos voltaram a encontrar-se na gordura, onde favoreceram a formação de nervos simpáticos mais densos - as fibras que impulsionam o consumo de calorias.

Sem estes sinais, a rede nervosa tornou-se menos densa e a resposta de escurecimento pareceu globalmente muito mais fraca.

Quando os ratinhos receberam um fármaco que activava directamente essa via nervosa, o escurecimento em falta foi em grande medida restaurado.

Esse resgate indicou que os micróbios não substituíam a própria rede de ligações do organismo; alteravam, sim, a intensidade com que ela era activada.

Os benefícios pareceram reais

Os ratinhos submetidos ao plano alimentar pobre em proteína ganharam menos peso, acumularam menos gordura e controlaram melhor a glicose do que os controlos.

Com a adição dos micróbios essenciais, o colesterol, os triglicéridos e um marcador de lesão hepática diminuíram ainda mais.

O volume corporal magro e a massa muscular mantiveram-se quase inalterados, o que contraria a ideia de que a simples desnutrição explicaria sobretudo estes resultados.

Estas melhorias tornam a biologia digna de acompanhamento, mas não demonstram que a gordura bege, isoladamente, tenha causado todos os benefícios.

Limitações na utilização em humanos

A dieta usada nestas experiências fornecia apenas 7% das calorias sob a forma de proteína, cerca de 60% abaixo da dieta de controlo.

As tentativas anteriores de melhorar o metabolismo com probióticos, micróbios vivos comercializados como suplementos, têm decepcionado, na sua maioria, as pessoas.

“O tecido adiposo não é fixo; é surpreendentemente adaptável”, disse Honda, ao explicar porque este tecido ainda pode ser reeducado na idade adulta.

Esta prudência é indispensável, porque os organismos, as dietas e o microbioma - a comunidade microbiana completa do intestino - variam muito mais na vida real.

Soluções baseadas em fármacos

Em vez de apresentarem uma alimentação pobre em proteína como solução, os investigadores apontaram para medicamentos que imitem as mensagens microbianas.

Estes alvos inserem-se numa via que liga as bactérias intestinais, as hormonas do fígado, as células de gordura imaturas e o crescimento nervoso.

Como a obesidade aumenta a probabilidade de diabetes, doença cardiovascular e muitos tipos de cancro, melhores ferramentas metabólicas poderiam ter um alcance amplo.

A possibilidade continua numa fase inicial, mas o estudo converte uma questão alimentar pouco clara num conjunto definido de alvos.

O que isto muda

Neste caso, as bactérias intestinais não se limitaram a acompanhar uma resposta à dieta: ajudaram a decidir se a energia armazenada permanecia retida ou era queimada.

Ao mostrar como essa decisão percorreu o intestino, o fígado, a gordura e os nervos, o trabalho aponta para terapias testáveis em vez de suposições alimentares.