Dieta nu constă doar în calorii consumate şi calorii arse – noi descoperiri indică faptul că ceea ce mâncăm poate avea un efect surprinzător asupra organismului şi minţii. Pentru aceia dintre noi care ar vrea să scape de câteva kilograme, sfaturile privind dieta se rezumă de obicei la aritmetică brută.
Să reduci cantitatea de energie acumulată mâncând mai puţin şi să creşti producţia de energie făcând mai multe exerciţii. Simplu. Cu excepţia că oricine a încercat ştie că nu e uşor.
O cauză este istoria evoluţiei umane care ne-a înzestrat cu un impuls puternic de a consuma alimente bogate în calorii atunci când sunt disponibile. Acum că sunt aproape omniprezente, să rezişti tentaţiei poate fi o luptă nesfârşită sortită eşecului.
Dar nu este doar atât. Tratarea alimentelor ca simple unităţi de energie – 100 de calorii un fursec cu bucăţi de ciocolată, o calorie o tijă de ţelină – pot face dietele mai uşor de înţeles, dar este o reţetă pentru eşec. Alimentele conţin mult mai multe lucruri decât energie. Acestea sunt dotate cu molecule puternice care schimbă modul în care funcţionează metabolismul. Şansele ca cererile enervante ale unei diete controlate caloric să fie îndeplinite sunt serios aranjate împotriva ta.
Ideea că modelul „caloriile consumate, caloriile arse” este prea simplist a câştigat teren de mulţi ani. Se pare că intervin multe alte influenţe, de la bacteria care trăieşte în intestin la modul în care alimentele sunt gătite.
Ultimele descoperiri se referă la ingredientele alimentelor în sine. Organismul nostru are un sistem reglat fin care controlează consumul şi determină cât de mult acumulăm în grăsime. S-a dovedit că moleculele din alimente pot perturba acest sistem. Unele dintre ele stimulează apetitul şi acumularea de grăsime. Altele fac contrariul, deschizând circuite în creier care reduc apetitul.
Drept urmare, unii cercetătorii cer o reconsiderare nutriţională. Ei susţin că ar fi util ca mâncarea să fie considerată un amestec de hormoni care influenţează numeroasele aspecte ale biologiei, inclusiv metabolismul.
Unul din aceşti cercetători este Randy Seeley, un specialist în obezitate de la Universitatea Cincinnati din Ohio. Prin înţelegerea modului în care aceşti „nutri-hormoni” lucrează, afirmă el, vom putea probabil să creăm diete prin care să înclinăm balanţa în favoarea noastră. De asemenea, ideea poate avea implicaţii în tratarea bolilor legate de o dietă săracă, cum ar fi diabet, boli cardiovasculare şi chiar anumite tipuri de cancer. Dacă Seeley are dreptate, ştiinţa nutriţiei este în pragul unei noi ere.
Dintotdeauna între hormoni şi alimente a existat o strânsă legătură. Hormonii sunt mesagerii chimici ai organismului, sunt produşi de celule specializate şi trimişi în sistemul sanguin spre destinaţii îndepărtate. Unul din primii hormoni descoperiţi a fost insulina, produsă de pancreas ca răspuns la o masă pentru a comanda ficatului, muşchilor şi celulelor adipoase să elimine glucoza din pancreas.
Majoritatea hormonilor transmit mesajul lor acostând receptorii de la suprafaţa celulelor, declanşând o cascadă de reacţii metabolice în interior. Alţi hormoni se strecoară în celulă şi interacţionează cu receptorii în interiorul nucleului, controlând exprimarea genetică de exemplu.
Cândva, s-a considerat că hormonii sunt un grup exclusiv de molecule produşi de glande specializate cum ar fi pancreasul şi tiroida. Dar clubul hormonilor a devenit mult mai cuprinzător atunci când s-a descoperit o reţea labirint a moleculelor semnal şi a receptorilor – mare parte din ei fiind implicaţi în metabolismul energetic. În 1995, de exemplu, o echipă de la Universitatea Rockefeller din New York a descoperit leptina, care este produsă de celule adipoase şi activează receptorii din creier pentru a reduce apetitul.
Cam în aceeaşi perioadă, alţi oameni de ştiinţă au observat primele semne că alimentele în sine pot influenţa în mod direct reţelele organismului de control al energiei. Pe la începutul anilor ’90, cercetătorii au descoperit că o clasă comună, dar misterioasă de receptori din nucleul celulei, numită receptorii activaţi de către inductorii proliferării peroxizomilor sau PPARs pot fi activaţi de acizii graşi.
În prezent, se ştie faptul că aceşti receptori au un rol important în echilibrul energiei. Nimeni nu a descoperit un hormon care se leagă în mod specific de ei şi acum se pare că sarcina lor este să detecteze o gamă largă de acizi graşi sau alte molecule implicate în metabolizarea grăsimilor. „Aceşti receptori au fost creaţi pentru a asculta de mâncare,“ afirmă Seeley.
Depozitează mai multă grăsime
Aceştia nu doar ascultă – ripostează. Un tip de receptori, PPAR-gama, a fost descoperit în celulele adipoase. Atunci când acizii graşi se combină cu acesta, receptorul activează genele care produc noi celule adipoase şi contribuie la depozitarea grăsimilor. De asemenea, reduce producţia unui alt mesager cheie al metabolismului energetic numit proteina de decuplare 1, care comunică celulelor să ardă grăsime pentru căldură. Un nivel mai scăzut de proteină de decuplare 1 indică faptul că mai multă mâncare se află în depozite adipoase. Deloc surprinzător, prin activarea receptorului PPAR-gama şoarecii s-au îngrăşat, în timp ce prin dezactivarea lui s-a înregistrat efectul opus.
Cu alte cuvinte, având o dietă bogată în grăsimi nu doar că te îndopi cu calorii – acest lucru predispune organismul la obezitate. „Tu schimbi subtil biologia modului în care organismul depozitează grăsimea,” afirmă Seeley.
Lucrurile se înrăutăţesc. Receptorii se găsesc şi în celulele creierului. Jerrold Olefsky de la Universitatea California, San Diego, a demonstrat că atunci când şoarecii sunt hrăniţi după o dietă bogată în grăsimi, greutatea dobândită s-a datorat în parte acţiunii acestor receptori. Activarea acestor receptori cu medicamente i-a determinat pe şoareci să consume mai multe calorii şi să dobândească de două ori mai mult ţesut adipos decât animalele de control.
De asemenea, Olefsky şi Seeley au descoperit că domolirea activităţii receptorului PPAR-gama la şoareci poate cauza pierderi în greutate chiar şi atunci când şoarecii au o dietă bogată în grăsimi – cu toate că a fost nevoie de reparare genetică. Blocând receptorii cu medicamente se poate oferi o cale mai acceptabilă spre acelaşi efect pentru o persoană care ţine o cură de slăbire, indică Seeley.
Semnalele că acizii graşi se depozitează nu sunt toate veşti rele. Probabil că aţi auzit de acizii graşi omega 3. Ei sunt peste tot lăudaţi că au proprietăţi dătătoare de sănătate şi că există unele dovezi că consumul lor poate reduce riscul de boli cardiace coronariene şi obezitate.
Cei mai apreciaţi sunt acidul docosahexaenoic (DHA) şi acidul eicosapentaenoic (EPA), pe care corpul uman are abilităţi reduse de producere şi astfel depind de surse din alimentaţie cum ar fi peşte gras, seminţe şi nuci. „Ştim deja că acizii graşi omega 3 au efecte (pozitive) pe termen lung pentru sănătate,” afirmă Seeley. Întrebarea majoră este: de ce?
Răspunsul pare să se găsească în proprietăţile lor asemănătoare hormonilor. În 2010, echipa lui Olefsky a descoperit că ambele molecule se legau strâns de suprafaţa celulei unui receptor numit GPR120, care este bogat în celule adipoase. Acest receptor are o influenţă enormă asupra metabolismului. Activitatea redusă a receptorului GPR120 este legată de inflamaţie, luare în greutate şi control slab al nivelului de zahăr din sânge. Anul trecut, cercetătorii au aflat că oamenii obezi erau mai predispuşi să aibă un defect genetic al receptorilor GPR120.
Până de curând, GPR120 era privit ca un receptor „orfan”, adică încă nu se descoperise hormonul care să se lege de el. Dar acum se pare că sarcina acestuia este să răspundă la acizii omega 3 din alimente – o altă dovadă că se referă mai mult la obezitate decât la simpla aritmetică a caloriilor.
Pentru majoritatea oamenilor acest lucru evidenţiază pur şi simplu importanţa unei diete echilibrate. Dar pentru unii dintre ei mai puţin norocoşi este ceva mult mai serios. Potrivit unui studiu, aproximativ 3 la sută dintre oameni au o mutaţie a receptorului GPR120, având cu 60 la sută un risc mai mare de obezitate. Concluzia, afirmă Philippe Froguel de la Imperial College London, cel care a descoperit mutaţia, este că dacă nu mănânci sănătos, dezavantajele genetice minore pot avea un efect major. „Efectul genelor este amplificat de modul tău de viaţă,” afirmă acesta.
De asemenea, receptorii GPR120 sunt consideraţi ţinta principală a companiilor farmaceutice care ar putea ajuta la oprirea proliferării obezităţii. „Toate companiile de medicamente au anumite tipuri de proiecte pentru asta.” afirmă Frank Reimann de la Institutul Cambridge pentru Cercetări Medicale din Marea Britanie.
Proprietăţile alimentelor asemănătoare hormonilor nu aparţin doar grăsimii. Aminoacizii – blocurile de proteine – pot afecta, de asemenea, reţelele apetitului. Seeley a investigat o proteină numită „factorul ţintă al rapamicinei la mamifere” (mTOR), care în mod normal acţionează ca un senzor pentru ATP – principala piesă de schimb a energiei celulare. Seeley spune că sarcina proteinei mTOR este de a monitoriza energia şi nivelul de elemente nutritive şi scăderea consumului de alimente în cazul în care are loc un surplus.
El a descoperit că aminoacidul leucină poate activa proteina mTOR, determinându-i pe şoareci să mănânce mai puţin. Este posibil ca dietele ce conţin acest compus să reducă apetitul – lucru ce ar fi foarte uşor de implementat. „Majoritatea alimentelor bogate în proteine conţin o mare cantitate de leucină; alimente precum boabe de soia, ouă, alune, carne şi peşte,” afirmă Seeley. „S-au realizat teste pe rozătoare cu diete bogate în proteine care au redus greutatea.”
Un alt aminoacid interesant este glutamina, despre care Reimann crede că este în special eficient la stimularea eliberării unui hormon care reduce apetitul numit peptida 1 asemănătoare glucagonului – o altă cauză posibilă pentru care dietele bogate în proteine dau rezultate.
De asemenea, carbohidraţii s-au dovedit capabili să regleze metabolismul în moduri interesante. Carbohidraţi complecşi cum ar fi amidonul şi celuloza sunt procesaţi de microbii din intestin în lanţuri scurte de acizi graşi, care apoi se leagă de receptori pe celule specializate în intestin. Aceste celulele ripostează prin eliberarea proteinei peptida 1 asemănătoare glucagonului.
Operaţiile pentru slăbire
Aceasta este doar o parte din sistemul normal de detecţie al aportului energetic şi reglării lui. Dar pentru Froguel este posibil să fie mai mult decât atât. „Următoarea graniţă o reprezintă carbohidraţii.” afirmă el.
Această interacţiune dintre alimente, intestine, microfloră, hormoni şi receptori poate chiar explica succesul operaţiei de bypass gastric folosită pentru a trata unele persoane foarte obeze. Această operaţie implică re-potrivirea intestinului astfel încât mâncarea să ia o scurtătură de la stomac la intestinul subţire. Dar simpla reducere a volumului sistemului digestiv nu poate explica efectul acestuia, afirmă Seeley.
În schimb, operaţia modifică în mod drastic structura microbilor din intestin, ceea ce conduce la o creştere a cantităţii atunci când se elimină proteina ce reduce apetitul peptida 1 asemănătoare glucagonului. „Microbii se schimbă; profilul hormonului se schimbă şi el” afirmă Reimann.
Acest lucru indică faptul că pot fi moduri mai puţin drastice de a obţine aceleaşi rezultate folosind moleculele din alimente, a adăugat el. „Lucrăm la metode prin care să modificăm eliminarea hormonilor fără intervenţii chirurgicale.”
Transformarea acestei biologiei de bază într-o dietă sănătoasă rămâne mai degrabă o speranţă decât o realitate. „În general, publicul – şi chiar şi nutriţioniştii – nu privesc alimentele ca având aceste tipuri de molecule regulatoare,“ afirmă specialistul în nutriţie Donald Jump de la Oregon State University din Corvallis.
Dar această idee este la început şi e posibil să urmeze multe alte descoperiri. „Pe termen lung poate fi încorporată în sfaturile de dietă,” consimte Reimann. Seeley chiar anticipează că dietele pot deveni mult mai personalizate bazându-se pe răspunsurile individuale la moleculele asemănătoare hormonilor din alimente. „«Dieta potrivită» nu este aceeaşi pentru toată lumea“ declară el.
Prin asta nu spunem că nu contează caloriile, ci că ar putea conta doar un pic mai puţin decât până acum. Voi da un ospăţ pentru asta.
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului food-vs-you-how-your-dinner-controls-you, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Ioana-Mădălina Ilinca
