Regulação da ingestão alimentar: Uma visão "central"

O controle central da fome é exercido principalmente pelo controle hedônico e homeostático. Didaticamente podem dados como mecanismos separados a fim de estudar a função individual, mas muitas vezes esses mecanismos se sobrepõem. Se imaginarmos a importância da ingestão alimentar aos seres podemos entender o porque temos mecanismos tão complexos e ao mesmo tempo redundantes para haver esse controle da ingestão alimentar, pois necessitamos de substrato energético.

Dentro destes dois controles de ingestão alimentar que envolve o sistema nervoso central, o hedônico está mais relacionado ao querer e ao gostar, não tanto pela necessidade de substrato energético, pois muitas vezes o organismo já possui os nutrientes necessários para prover energia, mas mesmo assim há a vontade de comer algo que está relacionado além deste controle homeostático.

O controle hedônico passa pela ativação de áreas extremamente complexas, como vimos na literatura que tem-se avançado muito no conhecimento de como isso acontece, mas apesar dos avanços não conhecemos ao certo tal processo. Expandimos a visão tradicional de que somente o homeostático é importante, ou seja, o fato de ter substrato energético necessário e os nutrientes necessários, anteriormente, já seria o principal fator de controle da ingestão alimentar. Então temos avançado ao ponto de saber que são distintos mas que se sobrepõem.

Em relação ao controle hedônico é importante destacar os componentes cerebrais associados a esse sistema. Existem uma infinidade de áreas na neuroanatomia, como por exemplo e principalmente o tronco cerebral, o hipotálamo, o tálamo, a área pré-frontal e o rinencéfalo, que é o sistema olfativo.

Do outro lado, quando falamos em controle homeostático, falamos do controle da ingestão do gasto energético em resposta à presença ou não de substrato energético ou nutrientes no organismo. Ou seja, para que isto ocorra temos que sinalizar a situação do status energético e de presença de nutrientes no organismo para este centro regulador. O principal centro regulador homeostático é o hipotálamo, então ao nos referirmos ao controle homeostático, os componentes associados principalmente, além deste é o núcleo do trato solitário e outras regiões, justamente por esta questão de sobreposição, em que usamos tal maquinaria de controle hedônico, para o organismo também realizar o controle homeostático.

Os controles então interagem entre si para regular o peso corporal, logicamente quando citamos a ingestão, pensando que o natural é manter o peso corporal dentro de uma homeostasia, fora dos extremos e dentro da eutrofia, pois ter baixo peso ou obesidade em graus mais elevados temos riscos envolvidos, como doenças metabólicas, por exemplo.

A partir da histologia do hipotálamo e representações dos principais núcleos hipotalâmicos, como o núcleo arqueado e o hipotálamo lateral, que são região também envolvidas no controle homeostático, e o vemos que o hipotálamo é uma região reduzida em tamanho, localizada na base do cérebro e representa cerca de 3% da massa total do sistema nervoso central. Esta porcentagem apesar de ser quantitativamente pequena quando comparada a massa total, é muito importante para regular várias funções orgânicas, como a função hipotalâmica em controlar a ingestão alimentar.

Em uma representação mais detalhada do hipotálamo podemos identificar que na área do núcleo arqueado do hipotálamo é bastante privilegiada pois é localizada na parte ventro-medial, e adjacente ao terceiro ventrículo e à uma parte que faz parte da barreira hematoencefálica. Podemos considerar um privilégio pois a barreira é mais permeável aos sinais periféricos do status energético corporal. Quando nos referimos a tais sinais, estamos relacionando tanto hormônios, que são proteínas, e nutrientes. Dois sinalizadores importantes neste processo são a leptina e a insulina.

Voltando ao núcleo arqueado, temos duas famílias ou populações de neurônios importantes, muito bem conhecidas e caracterizadas, que são os produtores dos neurotransmissores POMC e CART, que possui função anorexigênica, ou seja, responde positivamente à presença de sinais de que há nutrientes na corrente sanguínea, assim inibindo a ingestão alimentar, já que há substrato energético.

O POMC uma vez secretado será secretado, será clivado, e outros peptídeos, sendo importante o conhecimento referente ao alfa-MSH, um sinalizador em resposta a ingestão alimentar e a presença de substrato energético, assim havendo o processo de liberação ou secretando POMC, que será clivado e produzirá MSH. O MSH é o principal agonista de outro receptor presente em outra área hipotalâmica, fora do núcleo arqueado, que é o receptor de melanocortina 4, ou MC4R. Existem alguns tipos de obesidade genética apesar desta porcentagem ser pequena. Dentre essas causas e tipos de obesidade genética, uma das principais é quando temos alguma alteração genética no receptor MC4R.

A outra população neuronal do núcleo arqueado, são os neurônios produtores de AgRP e NPY. Esta família de neurônios secreta e libera estes neurotransmissores que tem como função orexigênica, ou seja, quando não tem substrato energético no organismo, estes estão ativados, pois são regulados finamente para aumentar a ingestão alimentar e procura de alimentos. Esta família é importante pois também está envolvida na resposta hedônica. O AgRP e o NPY sinalizam outras áreas hipotalâmicas que vão responder aumentando a ingestão alimentar e diminuindo o gasto energético.

Sobre os sinalizadores periféricos, leptina e insulina, temos que dentre os sinalizadores, são os mais importantes, pois tem impacto maior por serem hormônios adipostáticos, ou seja, controlam o depósito de gordura no organismo. A leptina é um hormônio secretado pelo tecido adiposo branco em relação direta com a quantidade de massa desse tecido, então quanto mais tecido, mais leptina será secretada na corrente sanguínea. A insulina, secretada pelas células beta do pâncreas endócrino, em resposta à ingestão alimentar, assim como a leptina. Ambos, ao serem secretados na corrente sanguínea, ultrapassam a barreira hematoencefálica e ligam-se aos receptores presentes nas populações neuronais.

Temos assim, receptores tanto na população POMC e CART, e AgRP e NPY temos o IR - receptor de insulina, e o OBR - receptor de leptina, que pode ser representado como LEPR. Existem várias formas de receptores de leptina, mas no hipotálamo a forma específica é longa, com uma parte intracelular importante para o sinal gerado em resposta à ligação da leptina a esses receptores.

Além da leptina e insulina, temos a participação de outros sinalizadores como os nutrientes e também os hormônios secretados pelo trato gastrointestinal. Os nutrientes também ultrapassam a barreira do plexo coróide e conseguem alcançar a região hipotalâmica e exercem importante função de feedback na ingestão alimentar. Dentre esses nutrientes podemos citar os ácidos graxos e a glicose. Os hormônios são importantes por apresentarem importantes funções, pois são secretados após a ingestão de uma refeições, então apresentam controle mais a curto prazo.

É importante chamar a atenção ao objetivo da liga, que tem como questão a importância de se levar em consideração todos os aspectos do indivíduo, e por isso há a relevância em se associar essa sinalização no comportamento alimentar, e em outras discussões posteriores, inclusive abordando temáticas presentes no Guia alimentar.

Esses sinais produzidos pelo trato intestinal podem agir como hormônios, ou sinalizar a via nervo-vago para o núcleo do trato solitário. Este núcleo pode sinalizar tanto para a região dos núcleos hipotalâmicos, e também para outras hipotalâmicas que irão sinalizar áreas conhecidas como circuitos da recompensa, relacionados também à sinalização hedônica. Assim, percebemos que esse controle homeostático de nutrientes também vai exercer importante resposta em áreas hipotalâmicas em neurônios de segunda ordem, e eles para outras áreas extra-hipotalâmicas, envolvidas no controle hedônico.

A resposta dessa sinalização à presença de nutrientes vai resultar no controle da fome, termogênese, gasto de energia e também é capaz de controlar a capacidade de produção hepática de glicose. Existem vários trabalhos mostrando o efeito do controle central via hipotálamo ou outras regiões nessa produção de glicose, impactando, por exemplo, em indivíduos com diabetes, pois a principal causa da hiperglicemia de jejum é uma desregulação nesse controle hepático de glicose. Além disso, há um impacto na secreção de insulina.

Exemplos de hormônios produzidos pelo trato gastrointestinal são, grelina, leptina, insulina, GLP e GIP - hormônios importantes conhecidos como incretínicos, pois são capazes de controlar a secreção de insulina, agindo como hormônios do trato e agindo nas células beta, aumentando a secreção de insulina. Estes hormônios têm como função diminuir a ingestão alimentar, pois são liberados de acordo com a presença de nutrientes, fornecendo um feedback negativo ao sistema nervoso central, tendo como única exceção a grelina, hormônio importante ao controle hedônico, produzido pelo estômago, pelas células G, que estimula a ingestão alimentar.

Estudos iniciais relacionam apenas a presença de nutrientes na corrente sanguínea para fazer esse controle homeostático, porém houve mudanças no sentido de clarear tais informações em 1994, com a descrição do hormônio leptina, em que finalmente foi encontrada uma explicação advinda de um hormônio que realiza esse controle homeostático importante. Assim, sabemos que a presença ou não de nutrientes no organismo não é suficiente para explicar o excesso ou a falta de ingestão alimentar, por exemplo, caso fosse correta tal afirmação, não haveria interesse em comer uma sobremesa após o jantar, como um petit gateau quentinho, muito recheado e acompanhado de uma bola de sorvete. Há a vontade de comer pois existem outras áreas relacionadas à memória afetiva com determinado alimento, proporcionadas por áreas cerebrais envolvidas com o controle hedônico, ou seja, por puro prazer.

Existem sensores como o paladar e olfato, que agem como sensores do organismo para perceber a hora ou aproximação da refeição, como o envolvimento da visão, cheiro e gosto, que iniciam reflexos longos e servem para preparar nosso trato intestinal para receber esses alimentos e também para a fase cefálica da digestão e absorção, servindo como sinalizador para o sistema nervoso central. Esses mesmos sensores também estão envolvidos no controle hedônico no prazer de comer.

Os circuitos cerebrais envolvidos nesse sistema de alimentação e recompensa envolvem os núcleos ventriculares, principalmente os hipotalâmicos, os núcleos intermediários e os núcleos monoaminérgicos, responsáveis pela liberação de dopamina e serotonina, efetores no processo de recompensa. Os sinalizadores periféricos dos sinais agem principalmente nos núcleos ventriculares, arqueado e paraventricular do hipotálamo, pois nessas regiões existem densidades de expressão de receptores para esses sinalizadores muito maiores. Porém, apesar de ser menor, esses sinalizadores também são capazes de sinalizar diretamente os núcleos intermediários e monoaminérgicos, apesar de haver menos receptores. O mais importante é que existe uma comunicação entre os ventriculares hipotalâmicos, intermediários e monoaminérgicos.

Essa comunicação direta entre os núcleos monoaminérgicos e os ventriculares é menor em adultos, sendo que quase não acontece, sendo preciso uma reação em cadeia, iniciada nos núcleos ventriculares do hipotálamo, desencadeando uma resposta e uma cascata de sinalização uma vez que esses sinalizadores, leptina, insulina e grelina, vão se ligar a receptores presentes nessa região e vão traduzir uma cascata de sinalização, que irá emitir conexões inibitórias ou excitatórias para esses neurônios dos núcleos intermediários, que, por sua vez, vão também emitir conexões para neurônios dos núcleos monoaminérgicos.

Ainda na relação entre controle homeostático e hedônico temos que, uma vez sinalizados, os neurônios traduzem em resposta autonômica, endócrina e comportamental, através dos dois sistemas. Essa sinalização, então, irá resultar na regulação da ingestão alimentar tanto para prover nutrientes necessários para a manutenção da vida, bem como do apetite por refeições relacionadas ao prazer e bem estar do indivíduo.

Os principais sinalizadores envolvidos em moduladores dos aspectos motivacionais da ingestão, ou seja, no controle hedônico, são a dopamina, endocanabinóides, peptídeos opióides e grelina.

Dois nutrientes bastantes envolvidos, não somente no controle homeostático, mas também levantando a ativação de aspectos motivacionais e que podem levar à dependência e vícios, como ocorre com drogas, sexo, entre outros motivos que causam a dependências de substâncias, são a gordura e o açúcar.

Quando falamos do controle da ingestão alimentar não podemos deixar de mencionar a obesidade, aumento da ingestão e transtornos alimentares que se relacionam a desregulação dos processos fisiológicos importantes, mas que, por serem complexas, envolvem outros fatores. Sendo assim, é importante entender o que acontece e o motivo.

Alimentos altamente palatáveis podem desencadear fortemente esses sistemas de recompensa e motivação, e, portanto, hedônicos, estimulando a ingestão alimentar além das necessidades energéticas necessárias. A exemplo disso temos um estudo realizado com ratos com 12 horas de acesso ao açúcar, seguido por 12 horas de privação de alimento, o que demonstrou que houve compulsão alimentar, abstinência, desejo e sensibilização por esses sinais.

Atualmente há maiores dados acerca do papel da gordura na ativação dessas áreas cerebrais responsáveis pela liberação de dopamina, em que o receptor D2 responde à dopamina, neurotransmissor relacionado à percepção de prazer, como o provacado por comida, sexo ou drogas. Quando há excesso do consumo de drogas, como a cocaína, o cérebro é imergido em um montante de dopamina, assim, aumentando a sensação de prazer. O mesmo ocorre, porém apenas de forma semelhante, com dietas gordurosas, pois, com o tempo, cérebro recebe menos dopamina.

Com isso, ambos estes nutrientes, açúcar e gordura, apesar de não sabermos como se dá exatamente sinalização que resulta na ativação de áreas responsáveis pela liberação de dopamina, se envolvem com o prazer e desta forma, com o tempo há cada vez mais a necessidade de tal nutriente para haver a mesma resposta prazerosa. Ou seja, o organismo vai perdendo a sensibilidade, como ocorre com o uso de drogas, em que indivíduos vão aumentando a dose buscando o mesmo prazer. O problema é que o tratamento para drogas é relativamente impossível quando se comparado ao alimento, pois se dá por abstinência, levando a questão de que não há a possibilidade do homem não se alimentar, ou se privar desses nutrientes, pois podem estar camuflados em alimentos ultraprocessados e processados, que geralmente contém gordura, principalmente saturada, mesmo que utilize óleos vegetais.

Na cavidade oral e em outras porções do trato gastrointestinal, temos sensores que são capazes de conhecer a gordura e segundo achados, indivíduos com maior sensibilidade ao sabor das gorduras, sentem-se menos atraídos por alimentos ricos em lipídios e por isso possuem um IMC menor. Portanto essa relação entre nossos sensores presentes no trato gastrointestinal, é muito importante para prevenir a obesidade, pois, apesar de a presença desses sensores ser natural, dietas hiperlipídicas podem desensibilizar esses sensores fisiológicos, resultando em uma maior ingestão para chegar nos mesmo efeitos anteriores.

Além da cavidade oral, temos no duodeno, na porção onde os alimentos são digeridos e absorvidos, temos receptores que reconhecem ácidos graxos que agem como nutrientes sensores e sinalizam para a produção de hormônios gastrointestinais que sinalizam áreas centrais da presença de nutriente no trato gastrointestinal, sendo este o controle fisiológico. Porém, isto é verdade até certo ponto, pois a ingestão de dietas hiperlipídicas levam a dessensibilização desses receptores.

O avanço no conhecimento deste sistema neuronal complexo responsável pelo controle da ingestão alimentar aconteceu graças à técnicas de imagem e de biologia genética, em que podemos rastrear, por exemplo, inibindo ou estimulando neurônios específicos presentes em núcleos presentes no sistema nervoso central. Em exames de imagem com o sistema hedônico de recompensa, podemos perceber que em indivíduos obesos, comparados aos magros, apresentam menos ativação dos circuitos de recompensa com o consumo de alimentos, ou seja, menor sensibilidade à ativação, assim procurando por essa sensação, podendo haver maior ingestão.

Tanto os sensores externos, como as papilas gustativas e os presentes na cavidade oral, e o intestino, que possuem uma infinidade de receptores GPRs, responsáveis por detectar a presença de gordura, no indivíduo obeso a sinalização em resposta à expressão dos receptores é bem menor que se comparado ao indivíduo magro na presença de alimentos palatáveis. Caso o indivíduo venha a perder peso, tais receptores podem voltar ou não a depender da cronicidade, ou seja, o período que permaneceu neste estado metabólico e exposto à dieta.

Portanto, não apenas em humanos, vemos em vários modelos experimentais, evidências de que dietas palatáveis com excesso de açúcar de adição e gordura de má qualidade vão influenciar na diminuição dos sensores de gosto e com isso aumentando a preferência, ingestão e aumento de massa de peso corporal. Sendo importante frisar que a gordura é importante quando de boa qualidade em quantidades recomendadas a fim de não haver excessivo aumento de energia.

Por fim, relacionando-se os valores da Liga Acadêmica de Nutrição e Complexidades Alimentares da Universidade de São Paulo, (auto)compaixão, escuta ativa, empatia e compromisso com o cuidado do outro, com o capítulo 4 do Guia Alimentar para a População Brasileira, que traz como orientações básicas comer com regularidade e atenção em ambientes apropriados e em companhia, e o que foi exposto anteriormente, vemos que há muito relacionado com o que foi visto em relação aos mecanismos biológicos que regulam nosso apetite, uma vez que são complexos e dependem de vários estímulos, levando certo tempo até sinalizaresm de forma efetiva ao sistema nervoso central que ingerimos o suficiente.

O próprio Guia fornece algumas estratégias neste sentido, como não haver estímulos visuais, ter ao alcance frutas, castanhas ou nozes, mastigar, aumentando a concentração no ato de comer e prolongar a duração da refeição, prolongando o prazer pelos diferentes sabores e textura dos alimentos e de suas preparações culinárias, e de iniciar a alimentação pela salada, concedendo ao organismo o tempo necessário para que o alimento sejam mais bem aproveitados e para que não se coma mais que o necessário.

Além disso, comer em ambientes apropriados, evitando o uso de telefones celulares e televisões durante as refeições, evitar comer no local de trabalho, em pé ou andando. Junto ao comer em companhia que, para todas as idades, proporcionam o importante exercício de convivência e da partilha, ainda aumentando o senso de pertencimento, contribuindo com o bom desempenho em tarefas, também relacionado com o compartilhamento de responsabilidades nos processos de preparação de refeições, para que a carga de trabalho não seja um peso desproporcional entre os membros da família.

Desta forma, como dito pelo Professor Bruce Y. Lee, diretor executivo do Centro Global de Prevenção da Obesidade da Universidade Johns Hopkins, não é preciso apenas aporte técnico, temos que praticar o questionamento de se colocar no lugar do próximo e investigar se o que recomendamos é possível a cada indivíduo.

Texto escrito por Marhya Júlia Silva Leite e Tamiris Isabeli da Silva - Diretoras de Comunicação e Marketing (Assessoras de Produções Científicas) da Liga Acadêmica de Nutrição e Complexidades Alimentares da Universidade de São Paulo (LANCA - USP), baseado na aula da professora Marciane Milanski Ferreira.