Revisão das principais evidências experimentais que argumentam contra o modelo de carboidrato-insulina da obesidade.

A principal causa da obesidade humana comum permanece incerta. Existem várias explicações plausíveis, incluindo o popular modelo "carboidrato-insulina" (CIM), que sugere que o ganho de gordura corporal resulta do consumo de carboidratos que estimulam a insulina pós-prandial, que promove o armazenamento de energia e posterior ingestão em um ciclo vicioso. A base teórica do CIM foi refutada por vários experimentos recentes. Sugerimos que, embora a insulina desempenhe um papel importante na regulação da gordura corporal, o CIM falha porque se concentra na ação direta da insulina no tecido adiposo após o consumo de uma refeição contendo carboidratos. Em vez disso, propomos que o papel da insulina na obesidade pode ser melhor compreendido ao se considerar sua ação pleiotrópica em múltiplos órgãos que é impulsionada por fatores principalmente independentes da ingestão de carboidratos.

O CIM coloca o adipócito no centro do palco, destacando o papel da insulina em promover o armazenamento de gordura e inibir sua liberação ( 1 ) O consumo de carboidratos estimula a secreção de insulina, que divide os combustíveis circulantes (como os triglicerídeos) para o armazenamento no tecido adiposo. Postula-se que isso reduz a energia disponível para tecidos metabolicamente ativos, como o músculo esquelético. Privados de combustível, esses tecidos não adiposos experimentam um estado de "inanição interna" celular que motiva o indivíduo a responder como faria à inanição real — buscando e consumindo mais comida e reduzindo a taxa metabólica para conservar energia. Portanto, de acordo com o CIM, o consumo excessivo de energia é o resultado do armazenamento de gordura no tecido adiposo devido à insulina pós-prandial induzida por carboidratos. A correspondente "solução para a obesidade" é substituir os carboidratos por gordura dietética, que não estimula a secreção de insulina pós-prandial: a chamada dieta pobre em carboidratos, rica em gordura ou "cetogênica".

Conceitualmente, o teste do CIM deve ser simples: randomizar as pessoas para consumir diferentes dietas, variando amplamente em carboidratos e gordura e, em seguida, medir a prevalência de obesidade em cada grupo de dieta. Mas tal experimento, se prolongado, levanta preocupações éticas devido a potenciais danos à saúde e, se curto, levanta questões sobre se a ausência de efeitos foi devido à curta duração. Além disso, garantir a adesão às dietas atribuídas atualmente não é possível em pessoas que vivem fora de um ambiente de laboratório. Uma boa (mas imperfeita) solução é realizar os estudos em animais experimentais, com a ressalva de que o controle experimental aprimorado vem às custas de não conseguir capturar completamente a complexidade da situação em humanos.

Nesse contexto, um grande estudo de manipulação da dieta expôs camundongos a 29 dietas diferentes para abordar o impacto da composição da dieta na gordura corporal ( 2 ) Em 16 dessas dietas, as manipulações de macronutrientes permitiram um teste direto das previsões do CIM porque a proteína foi mantida constante (em 8 dietas a 10% e 8 dietas a 25%) enquanto a gordura e os carboidratos variaram reciprocamente entre 10 e 80%. Os carboidratos eram uma mistura de amido de milho, maltodextrina e sacarose (geralmente considerados como carboidratos refinados de "alto índice glicêmico" que induzem altas respostas de glicose no sangue e insulina). Os ratos foram expostos à dieta por 12 semanas, o que é aproximadamente equivalente a 9 anos em humanos. A previsão do CIM é que, à medida que o carboidrato da dieta aumenta, também aumenta a insulina pós-prandial, e os ratos desenvolveriam obesidade e comeriam mais calorias totais. No entanto, aconteceu o contrário. Os ratos alimentados com dietas com uma alta proporção de carboidratos comeram menos calorias e ganharam menos peso corporal e gordura corporal, apesar da maior insulina pós-prandial. Embora isso pareça refutar o CIM, a extrapolação acrítica de camundongos para humanos é problemática.

Embora estudos de alimentação controlada com duração de vários anos em humanos não sejam viáveis, o CIM pode ser testado examinando suas previsões usando experimentos de curto prazo. Por exemplo, se os indivíduos são expostos a dietas com proporções muito diferentes de gordura e carboidrato, o CIM prevê que uma dieta rica em carboidratos resultará em maiores concentrações de insulina no sangue pós-prandial que impulsionam o acúmulo de gordura no tecido adiposo, aumentando assim a fome e a ingestão de energia em comparação a uma dieta pobre em carboidratos. Esta previsão foi testada em um estudo metabólico em enfermaria com internação de um mês, onde 20 adultos foram randomizados para receber uma dieta composta de ∼10% de carboidratos, ∼75% de gordura ou uma dieta com ∼10% de gordura, 75% de carboidratos e instruídos a comer como tanto ou tão pouco quanto eles queriam ( 3 ) Após 2 semanas, os participantes mudaram para a dieta alternativa. De acordo com as previsões do CIM, a dieta rica em carboidratos resultou em concentrações muito mais altas de insulina pós-prandial circulante e, portanto, deveria ter dividido mais energia para o armazenamento de gordura corporal, aumentando assim a fome e a ingestão de energia em comparação com a dieta pobre em carboidratos. No entanto, ∼700 kcal / dia a menos de alimentos foram consumidos na dieta rica em carboidratos, e os participantes relataram que ambas as dietas eram igualmente satisfatórias e agradáveis, sem diferenças na fome ou saciedade. Além disso, apesar da secreção diária de insulina substancialmente maior, apenas a dieta rica em carboidratos resultou em perda significativa de gordura corporal.

Embora este tenha sido um experimento de relativamente curto prazo, outro estudo encontrou um aumento significativo da saciedade após 10 a 15 semanas de consumo de uma dieta rica em carboidratos em comparação com uma dieta pobre em carboidratos ( 4 ). Além disso, um estudo de 1 ano em indivíduos de vida livre randomizados para consumir dietas com baixo teor de carboidratos versus dietas com alto teor de carboidratos não encontrou diferenças sustentadas nas medidas objetivas de ingestão de energia ( 5 ). Como resultado, a perda média de peso em longo prazo foi quase idêntica e as diferenças individuais na secreção de insulina pós-prandial não predizem quem perdeu mais peso em cada dieta ( 6 ). Portanto, as previsões de ingestão de energia do CIM não se materializaram em estudos de curto e longo prazo.

O CIM também prevê que a secreção diminuída de insulina durante uma dieta pobre em carboidratos deve aumentar a perda de gordura corporal ao mobilizar a gordura presa no tecido adiposo, restaurando assim o suprimento de combustível para tecidos metabolicamente ativos, em comparação com uma dieta isocalórica com alto teor de carboidratos. O alívio da "inanição interna" celular nesses tecidos deve, portanto, aumentar o gasto de energia. Dois estudos admitiram participantes com sobrepeso ou obesidade em enfermarias metabólicas com controle estrito sobre a ingestão de alimentos por 1 a 2 meses e mostraram que, embora a restrição de carboidratos levasse a diminuições substanciais na secreção diária de insulina pós-prandial, ambos os estudos encontraram menos perda de gordura corporal com restrição de carboidratos em comparação com dietas isocalóricas ricas em carboidratos ( 7 , 8 ). Em um estudo, a dieta reduzida em carboidratos levou a uma redução significativa no gasto de energia ( 7 ). No outro estudo, uma dieta cetogênica com baixo teor de carboidratos levou a um pequeno aumento transitório no gasto de energia que se dissipou em poucas semanas ( 8 ).

Dois modelos de regulação do peso corporal GRÁFICO: KELLIE HOLOSKI / SCIENCE

Em contraste com esses estudos de alimentação controlada por pacientes internados, dois estudos ambulatoriais relataram aumento do gasto de energia durante dietas com baixo teor de carboidratos em pessoas com peso estável após um período de perda de peso ( 9 , 10 ). No entanto, esses resultados foram provavelmente devido a um erro de cálculo do gasto energético ( 11 ). De fato, os aumentos relatados no gasto de energia em pessoas com dietas de baixo carboidrato não foram consistentes com as diferenças no peso corporal ou nos componentes medidos do gasto de energia, como taxa metabólica de repouso, atividade física ou eficiência do trabalho do músculo esquelético. Apoiando a ausência de efeitos sobre o gasto de energia, no estudo de ratos de 29 dietas ( 2 ) não houve efeitos do conteúdo variável de carboidratos no gasto energético ou na atividade física.

Apoiadores do CIM criticaram os experimentos com humanos e ratos que não confirmaram as previsões do CIM. As dietas de teste no estudo com camundongos foram consideradas inadequadas. Os experimentos humanos foram considerados muito curtos. Propomos que esses dados não sejam ignorados, mas que informem um modelo melhorado de acordo com os dados (veja a figura). Embora a metade "carboidrato" do CIM seja contestada por testes experimentais recentes, isso não descarta um papel importante da insulina na regulação da gordura corporal. Manipulação genética da secreção de insulina em camundongos ( 12 ) ou inibição farmacológica da secreção de insulina em humanos ( 13 ) pode levar à redução da gordura corporal na ausência de diabetes. Pessoas com diabetes geralmente experimentam perda de peso antes do diagnóstico, e o tratamento que aumenta a secreção de insulina endógena ou a terapia com insulina exógena frequentemente resulta em ganho de peso. No entanto, a hiperinsulinemia não está associada a diferenças significativas na adiposidade, e a hiperinsulinemia não resulta necessariamente em aumento de peso ou prevê de forma confiável mudanças de peso futuras ( 14 ). Além disso, os polimorfismos genéticos derivados de estudos de associação do genoma para a massa corporal não identificam alvos ligados à ação da insulina no tecido adiposo como variantes causais importantes para a obesidade. Portanto, a extensão em que a suscetibilidade à obesidade é explicada por diferenças na secreção de insulina ou na ação da insulina é incerta, mas a ação direta da insulina pós-prandial induzida por carboidratos no tecido adiposo provavelmente não será a causa dominante da obesidade comum, conforme proposto pelo CIM.

A insulina pós-prandial não é o fator mais importante na regulação da captação e armazenamento adiposo de gordura, o que pode ocorrer sem aumentar a insulina circulante acima das concentrações basais ( 15 ). A insulina basal pode ser mais importante porque a liberação de gordura pelo tecido adiposo é extremamente sensível às mudanças na insulina em torno dos níveis basais, mas o efeito da insulina satura rapidamente na faixa pós-prandial e, portanto, pode ser relativamente insensível aos carboidratos da dieta. Além disso, a redução da gordura dietética diminui a insulina basal em um grau semelhante à redução isocalórica em carboidratos ( 7 ), indicando que as concentrações de insulina basal respondem ao desequilíbrio entre a ingestão e o gasto de energia tanto quanto a composição da dieta em si.

A insulina tem efeitos pleiotrópicos em vários órgãos e seu papel na regulação da gordura corporal é melhor compreendido como parte de uma rede dinâmica de fatores que controlam e medeiam os efeitos do desequilíbrio energético. Por exemplo, a insulina fornece um sinal de feedback negativo para o cérebro que se combina com sinais do tecido adiposo quando a gordura corporal sobe acima de um limite crítico de concentração e serve para regular a ingestão de energia. O tecido adiposo e a deposição de gordura ectópica em tecidos não adiposos também podem aumentar a resistência à insulina, afetando assim as concentrações de insulina circulantes independentemente dos carboidratos da dieta. Portanto, os mecanismos subjacentes aos efeitos da insulina sobre a adiposidade são mais complexos do que os propostos pelo CIM. A falha do CIM não deve ser interpretada como significando que dietas com baixo teor de carboidratos e alto teor de gordura não podem ser benéficas para a perda de peso. Contudo, É improvável que a modulação direta do eixo carboidrato-insulina no tecido adiposo seja o mecanismo primário que sustenta a perda de gordura corporal em indivíduos que realizam tais dietas com sucesso. É necessário um novo modelo do papel da insulina na obesidade que seja compatível com os dados que refutam os principais aspectos do CIM.

Fonte: https://bit.ly/3tuzZdX