A receita para optimizar as proteínas presentes numa dieta está inscrita nos genes

 

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Existe uma dieta alimentar ideal? Esta é uma questão essencial para a nossa saúde, mas tem sido difícil de resolver. Hoje em dia, as dietas continuam a ser definidas com base num know-how empírico, moldado por gerações de experiência no terreno. No entanto, um novo estudo sugere agora que a genómica poderá revolucionar a forma como é definido o conteúdo protéico da dieta.

Uma equipa internacional de investigadores, que inclui dois neurocientistas do Centro Champalimaud, em Lisboa, acaba de fazer uma surpreendente descoberta: no genoma de cada espécie animal está inscrita a informação necessária para definir a composição protéica mais saudável de uma dieta. Este resultado, publicado na edição da revista Cell Metabolism com data de 7 de Março, poderá ter importantes implicações não só para a alimentação humana, mas também para a indústria pecuária.

As proteínas são os “tijolos de construção” dos tecidos dos seres vivos. Sem estas moléculas biológicas, não há vida. São as células do animal que fabricam as proteínas, mas para isso precisam de ir buscar os ingredientes de base – os aminoácidos que compõem essas proteínas – aos alimentos: os herbívoros às ervas que ingerem e os carnívoros às proteínas animais. Como raciocinava muito a propósito a Mafalda de Quino num cartoon já antigo, “então, as vacas são o intermediário entre a relva e nós?”

As dietas alimentares hoje consideradas mais benéficas para os animais de criação, os de laboratório (moscas-da-fruta ratinhos, etc.) ou os seres humanos têm sido moldadas por séculos de observações empíricas, mas estão longe de ser perfeitas. Sabe-se hoje, por exemplo, que ingerir demasiada proteína faz aumentar a capacidade reprodutiva de um animal, mas é prejudicial para a sua longevidade.

Haverá maneira de definir uma dieta que garanta um equilíbrio entre esses dois aspectos da saúde do organismo? Mais precisamente, a pergunta que os autores do novo estudo colocaram foi a seguinte: existirá uma forma objectiva de optimizar o conteúdo protéico da dieta de maneira a aumentar a saúde reprodutiva no período fértil sem com isso encurtar a vida dos animais – nem fazer que sintam fome?

O problema não é fácil. As proteínas são moléculas feitas de sequências de aminoácidos e existem 20 aminoácidos diferentes. Como escrevem os autores, “optimizar a ingestão alimentar de aminoácidos é um problema com 20 dimensões”.

Simples aritmética

Quando utilizamos uma receita para preparar um prato de comida, temos de respeitar as proporções de cada ingrediente – 200 gramas disto, 50 gramas daquilo – diz a co-autora Samantha Herbert, do Centro Champalimaud (CC).

Mas no caso de uma receita feita com base em 20 aminoácidos, quais deveriam ser essas proporções? Partindo da hipótese de que cada espécie tem uma necessidade de aminoácidos específica, que está codificada no genoma, os autores decidiram testar uma dieta em que a proporção de cada aminoácido era calculada com base no número de vezes que o código desse aminoácido se encontra repetido nos milhares de genes dessa espécie que comandam o fabrico de proteínas.

Ao conjunto desses genes codificantes dá-se o nome de “exoma”, por oposição ao resto do material genético, que não codifica proteínas. Graças às tecnologias de sequenciação genéticas existentes, obter informação sobre o exoma de cada espécie é hoje um processo muito simples e rápido do ponto de vista técnico.

A equipa, liderada por Matthew Piper e Linda Partridge, do University College de Londres (e integrada ainda por cientistas da Alemanha, China e Austrália), derivou as proporções de aminoácidos nos genomas da mosca-da-fruta e do ratinho.

“Trata-se de uma operação matemática muito simples”, salienta Samantha Herbert, que juntamente com Carlos Ribeiro, investigador principal do Laboratório Comportamento e Metabolismo no CC, foi responsável pela parte do estudo que visava perceber quais seriam os efeitos desta dieta “derivada do exoma” na saúde e no comportamento alimentar das moscas-da-fruta.

A etapa seguinte consistiu em comparar estas dietas com diversas dietas normalizadas que são utilizadas para alimentar os animais dessas espécies nos laboratórios do mundo inteiro.

Os cientistas ficaram surpreendidos com os resultados, dada a simplicidade da abordagem. “Descobrimos que a sequência genética, despida de toda a informação excepto as proporções de cada aminoácido, era suficiente para definir uma dieta melhor [em termos do equilíbrio fecundidade/longevidade] do que qualquer das outras que testámos”, diz Samantha Herbert.

Segundo a investigadora, esta informação talvez seja suficiente para optimizar a composição protéica da dieta porque, em cada espécie, e mesmo a nível individual, as proporções de aminoácidos no exoma constituem um denominador comum dos requisitos protéicos de todos os tecidos e órgãos do corpo.

Os cientistas observaram, nas duas espécies testadas, que a dieta derivada do exoma aumentava a saúde reprodutiva sem prejuízo para a longevidade dos animais. A dieta também promovia o crescimento dos animais e aumentava a sensação de saciedade (um indicador da eficiência da dieta).

Nova dieta altera comportamento das moscas

Mas será que os animais gostam mesmo desta comida? No caso das moscas-do-vinagre, diz Samantha Herbert, “mantivemos as moscas nas diversas dietas durante vários dias e, a seguir, demos-lhes levedura, a comida habitual das moscas. E constatámos que as moscas que tinham sido previamente alimentadas com a dieta derivada do exoma comiam menos levedura do que as outras”.

Por outras palavras, os cientistas do CC mostraram que o próprio comportamento destes insectos se alterava com a nova dieta. “A dieta derivada do exoma fazia com que as moscas se sentissem mais cheias. Em parte, isso aconteceu por terem consumido maiores quantidades dessa dieta – o que poderá, por sua vez, ser devido ao facto de terem percebido que essa dieta era melhor para elas”, acrescenta Samantha Herbert.

Poderão estes resultados ser válidos para outras espécies, incluindo os seres humanos? “Em teoria, a estratégia poderia resultar com qualquer animal”, responde Samantha Herbert. Por exemplo, para obter a dieta mais eficiente para os animais de criação – e igualmente a mais adaptada do ponto de vista económico para os criadores.

E nos seres humanos, por exemplo para combater a obesidade? “O desafio com os seres humanos”, diz Samantha Herbert, “é que é difícil realizar experiências. Os alimentos com que trabalhamos são uma espécie de gelatina, que as pessoas não estariam certamente dispostas a comer” para testar os seus efeitos. Mas quem sabe… Afinal de contas, já existem “papas” protéicas no comércio destinadas ao controlo do peso. E imensas pessoas novas consomem esta comida artificial no seu dia-a-dia.

Em todo o caso, os resultados sugerem que existe “um método poderoso, com fortes efeitos, que poderia vir a revolucionar as dietas actuais”, diz Samantha Herbert. “Gosto de ser optimista, por isso, penso que talvez estejamos mais perto do que imaginamos de conseguir desenvolver uma dieta ideal, que garanta a boa saúde das pessoas ao longo da sua vida.”


 

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Ana Gerschenfeld works as a Science Writer at the Science Communication Office at the Champalimaud Neuroscience Programme

 


 

Edited by: Catarina Ramos(Science Communication office). Photo credit: lyzadanger (Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0)

 


 

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