Browning como estratégia para perda de peso e melhora da sensibilidade à insulina

A conversão dos adipócitos brancos em bege, e a consequente ativação de sua termogênese, vem ganhando atenção de pesquisadores. Esse efeito é conhecido como browning. Estudos indicam que ele tem potencial para combater o sobrepeso e a obesidade, que atingem quase 2 bilhões de pessoas no mundo, prevenindo o aparecimento de complicações como diabetes tipo 2 e síndrome metabólica.

Exposição ao frio, jejum intermitente, atividade física, uso de nutrientes e hormônios estão entre as estratégias que vêm sendo estudadas para a promoção da saúde através do incentivo à termogênese natural do organismo. Confira abaixo uma seleção de estudos sobre as técnicas de browning e seus resultados. Mas antes, um breve resumo sobre o tecido adiposo.

Tipos de tecido adiposo

O tecido adiposo é classificado em mamíferos como tecido adiposo marrom e tecido adiposo branco. O branco é o principal local de armazenamento de excesso de energia na forma de triglicerídeos, enquanto o marrom é o principal local para a ocorrência de termogênese.

A gordura marrom desempenha um papel fundamental na termogênese, contribuindo para o consumo de energia e prevenindo a obesidade. Essa capacidade é resultado do desacoplamento da energia mitocondrial mediada pela Termogenina – proteína desacopladora 1 (UCP1, na sigla em inglês). Quando ativada, a UCP1 desacopla o transporte de elétrons da produção de ATP, gerando calor.

A energia termogênica vem principalmente da β-oxidação de ácidos graxos, enquanto apenas uma pequena parte da energia vem do metabolismo da glicose. No entanto, a gordura marrom tem um impacto substancial na homeostase da glicose in vivo, pois ela tem uma alta taxa de captação de glicose após a ativação, quando comparado com outros tecidos metabolicamente ativos.

Além do tecido marrom clássico, um tipo de adipócito “bege” pode se desenvolver em depósitos de gordura branca em resposta a estímulos específicos, como exposição ao frio ou prática de jejum intermitente. Esses adipócitos são caracterizados por uma estrutura de gotículas lipídicas multiloculares pequenas, altas quantidades de mitocôndrias e expressão de UCP1. Assim, essas células também têm a capacidade de “queimar” a gordura.

Efeito browning e ativação da gordura marrom

Efeito browning é o recrutamento de adipócitos bege e o aumento da quantidade e da atividade da gordura marrom. Essas ações promovem a expressão de UCP1 e aumentam a produção de calor. A superexpressão da proteína UCP1 aumentará a captação de glicose, a oxidação de ácidos graxos e a lipólise dos adipócitos bege e marrom, o que leva ao aumento da sensibilidade à insulina e à redução da glicose no sangue, lipídios sanguíneos e massa gorda, prevenindo assim o DM2.

Essa conversão pode ser impulsionada por fatores como:

• Exercício físico;
• Exposição ao frio;
• Microbiota saudável;
• Jejum intermitente;
• Restrição calórica;
• Hormônio tireoideano e
• Nutrientes como resveratrol, curcumina e berberina.

Exercício físico

O treinamento físico melhora a resistência à insulina, aumenta a eliminação de glicose e o armazenamento de glicogênio muscular, aumentando a expressão de GLUT4. No treinamento esportivo, além de utilizar a glicose como fonte de energia, os músculos esqueléticos também utilizam parte dos lipídios como fonte de energia para acelerar a ingestão e utilização de ácidos graxos livres (AGL).

Estudo com camundongos identificou que, durante o exercício, a expressão de PGC1-α em músculos estimulou a expressão do domínio fibronectina tipo III contendo 5 (FNDC5), que é clivado e identificado como hormônio conhecido como irisina. E essa demonstrou capacidade de recrutar adipócitos marrons na gordura branca.

Após o exercício, os músculos, induzidos pela meteorina, aumentam o gasto energético, melhoram a tolerância à glicose e a expressão de genes associados à termogênese da gordura bege, estimulando os eosinófilos e promovendo ativação alternativa de macrófagos do tecido adiposo.

Microbiota

Nos últimos anos, foi encontrada uma estreita relação entre a microbiota intestinal e o processo de termogênese dos tecidos adiposos. A microbiota intestinal pode ativar a gordura marrom e promover o escurecimento da gordura branca. Estudos demonstram que o extrato aquoso de Caulis Spatholobi pode melhorar a obesidade através da ativação da gordura marrom e da modulação da composição da microbiota intestinal, o que induz um aumento do gênero de bactérias antiobesidade e antidiabetes.

Jejum intermitente e restrição calórica

Estudo recente demonstrou que o jejum intermitente isocalórico melhora a tolerância à glicose e os níveis de insulina pós-prandial, além de aumentar a expressão de incretinas em camundongos obesos com carência de leptina. Isso indica que o jejum intermitente isocalórico é eficaz na melhora da secreção de insulina estimulada por nutrientes.

Verificou-se também que o jejum intermitente pode melhorar significativamente a obesidade, a resistência à insulina e a esteatose hepática, regulando a composição microbiana intestinal para aumentar a biossíntese de acetato e lactato, que são indutores de escurecimento da gordura branca.

Assim como o jejum intermitente, a restrição calórica é um estado de balanço energético negativo, que pode estimular a captação seletiva de glicose da gordura branca, aumentar a expressão da resposta imune tipo 2 e da sirtuína tipo1 (SIRT1) e promover o escurecimento da gordura branca.

Pesquisas demonstraram que essas alterações metabólicas foram mediadas pelo aumento da infiltração de eosinófilos, sinalização de citocinas tipo 2 e polarização de macrófagos M2 em tecidos adiposos. As citocinas do tipo 2 são necessárias para o escurecimento da gordura branca e melhora metabólica durante a restrição calórica.

Hormônio tireoidiano

Os hormônios tireoidianos (HTs) têm um efeito vital na termorregulação. A interação dos HTs e do sistema nervoso simpático pode aumentar a expressão da proteína UCP1 na gordura marrom, aumentando assim sua termogênese. Além disso, podem induzir o escurecimento da gordura branca. Pesquisa com camundongos constatou que a atividade da gordura marrom foi diminuída por hipotireoidismo e, em contraste, aumentada por hipertireoidismo.

Exposição ao frio

Pesquisa realizada no Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais (EUA) analisou a atividade do tecido adiposo marrom e a termogênese induzida pelo frio após mudanças mínimas na temperatura ambiente. Após redução de 24ºC para 19ºC na temperatura ambiente, os 24 voluntários (14 homens e 10 mulheres) experimentaram aumento de gasto energético e na termogênese sem tremor. Além disso, foi registrado, via tomografia, um aumento na atividade da gordura marrom que não havia sido previamente identificada.
A atividade da gordura marrom foi medida em uma região tridimensional de interesse, na parte superior
do tronco.

Legenda: Análise das imagens de tomografia por emissão de pósitrons pelo método torso-mantle, que demonstram captação de 18F-FDG em depósitos de gordura marrom localizados na região cérvico-supraclavicular-torácica durante exposição a 19°C em um homem de 26 anos (A).
Nenhuma captação de 18F-fluoro-2-deoxy-d-glucose (FDG) foi visível quando a varredura foi realizada a 24°C (B).

Nutrientes

Uma revisão sistemática, que analisou 146 estudos, estudou os efeitos de componentes dietéticos à base de plantas na ativação da gordura marrom e no browning da gordura branca em roedores. Entre os nutrientes mais pesquisados estavam catequinas do extrato de chá, resveratrol, capsaicina e capsinoides, flavonoides do extrato de cacau e quercetina. As evidências sugerem que alguns desses nutrientes ativam a gordura marrom e promovem o escurecimento da gordura branca através da ativação das vias da proteína quinase ativada por AMP (AMPK) e sirtuína 1 (SIRT1).

Curcumina

Estudo demonstrou que doses diárias de 50 ou 100mg/kg de curcumina diminuíram o peso corporal e a massa gorda de camundongos sem afetar a ingestão alimentar. Foi constatado também que a curcumina melhora a tolerância ao frio em camundongos. Esse efeito foi possivelmente mediado pelo surgimento de adipócitos bege e pelo aumento da expressão gênica termogênica e biogênese mitocondrial na gordura branca inguinal. Além disso, a curcumina promove a expressão do gene b3AR na gordura branca inguinal e eleva os níveis de norepinefrina plasmática, um hormônio que pode induzir o escurecimento dos adipócitos brancos.

Legenda: Efeito de 50 dias de administração intragástrica de curcumina na massa gorda (relação entre gordura subcutânea e peso corporal) (A) e temperatura durante a exposição ao frio (4 C por 6 h) (B). Os valores são média ± SEM de 6 e 7 camundongos por grupo. *P < 0,05 e **P < 0,01 para 50mg/kg de curcumina vs. veículo. #P < 0,05 e ##P < 0,01 para 100mg/kg de curcumina vs. veículo. Cur, curcumina.

Capsaicina

Pesquisa com roedores, publicada no British Journal of Pharmacology, indica que a capsaicina estimula a expressão da proteína de desacoplamento termogênica específica da gordura marrom e proteína morfogenética óssea 8b na gordura branca. A capsaicina desencadeou o escurecimento da gordura branca promovendo a expressão e atividade da sirtuína-1 via elevação dependente do canal TRPV1 do Ca2+ intracelular e fosforilação da proteína quinase II ativada por Ca2+/calmodulina e quinase ativada por AMP.

Legenda: Modelo que descreve o mecanismo de ação da capsaicina (CAP). O aumento de Ca2+ intracelular via canais TRPV1 estimulados por CAP ativa CaMKII/AMPK, que fosforilam e ativam SIRT-1. Isso causa a desacetilação de PPARγ e PRDM-16 e facilita sua interação para promover o escurecimento dos adipócitos brancos (WAT).

Em outro estudo, duplo-cego e realizado com humanos, foram analisados os efeitos dos capsinoides nas gorduras branca, bege e marrom. Sessenta e nove participantes, com idade média de 74 anos, foram divididos em grupos que receberam 9mg de capsinoides extraídos da Capsicum anuum L. ou um placebo, diariamente, por um período de 3 meses.

Os participantes do grupo capsinoides apresentaram redução da circunferência da cintura, do percentual de gordura corporal e do volume de gordura visceral. Além disso, os calafrios foram aliviados em indivíduos com 80 anos ou mais.

Legenda: Alterações na energia gasta em atividade física em indivíduos sedentários/inativos. Os valores são a diferença em relação ao valor inicialmente medido.

Legenda: Alterações na gordura corporal em todos os indivíduos (A) e indivíduos com excesso de peso (B). Os valores representam a diferença percentual em relação às medições iniciais.

Os nutrientes apresentados neste post atuam em diferentes frentes, mas podem ser recombinados para uma atuação sinérgica em busca do emagrecimento. A capsaicina, por exemplo, pode ser combinada com outros termogênicos, como a curcumina e a cafeína, e demais nutrientes que auxiliam no combate à obesidade e na promoção da saúde.

Conheça melhor como essa combinação pode auxiliar na perda de peso através de fórmulas como a do Heat Up, da Essential Nutrition, que traz em sua composição uma seleção de nutrientes com efeito termogênico que se complementam.