Quando alguém perde peso, para onde vai a gordura?
BMJ 2014 ; 349 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.g7257 (Publicado em 16 de dezembro de 2014) Cite isto como: BMJ 2014;349:g7257 Afiliações dos autores Correspondência para: R Meerman rubenmeerman@me.com Aceito em 14 de novembro de 2014 Resumo Ruben Meerman e Andrew Brown explicam por que a resposta pode não ser o que você espera Considerando as crescentes taxas de sobrepeso e obesidade e o forte interesse neste tópico, há uma surpreendente ignorância e confusão sobre o processo metabólico de perda de peso entre o público em geral e profissionais de saúde. Encontramos equívocos generalizados sobre como os humanos perdem peso entre clínicos gerais, nutricionistas e personal trainers (fig. 1 ⇓ ). A maioria das pessoas acreditava que a gordura é convertida em energia ou calor, o que viola a lei da conservação da massa. Suspeitamos que esse equívoco seja causado pelo mantra “energia que entra/energia que sai” e pelo foco na produção de energia em cursos universitários de bioquímica. Outros equívocos eram que os metabólitos da gordura são excretados nas fezes ou convertidos em músculo. Apresentamos um novo cálculo para mostrar como “perdemos peso”. Fig 1 Respostas de uma amostra de médicos, nutricionistas e personal trainers à pergunta “Quando alguém perde peso, para onde ele vai?” (Resposta correta CO 2 ) Peso que queremos “perder” O excesso de carboidratos ou proteínas na dieta é convertido em triglicerídeos e armazenado nas gotículas lipídicas dos adipócitos. O excesso de gordura na dieta não precisa de conversão, exceto por lipólise e reesterificação. Pessoas que desejam perder peso mantendo a massa magra estão, bioquimicamente falando, tentando metabolizar os triglicerídeos armazenados em seus adipócitos. A fórmula química para uma molécula média de triglicerídeo pode ser deduzida de estudos de composição de ácidos graxos. Em 1960, Hirsch e colegas publicaram dados que produzem um “ácido graxo médio” com a fórmula C 17,4 H 33,1 O 2 . 1 Este resultado de 50 anos está em notável concordância com dados mais recentes. 2 Três “ácidos graxos médios” esterificados à estrutura de glicerol (+3C, +6H) produzem um “triglicerídeo médio” com a fórmula C 54,8 H 104,4 O 6 . Os três ácidos graxos mais comuns armazenados em tecidos adiposos humanos são oleato (C 18 H 34 O 2 ), palmitato (C 16 H 32 O 2 ) e linoleato (C 18 H 32 O 2 ), 1 2 que se esterificam para formar C 55 H 104 O 6 . A oxidação completa de uma única molécula de triglicerídeo envolve muitas enzimas e etapas bioquímicas, mas todo o processo pode ser resumido como: C 55 H 104 O 6 +78 O 2 →55 CO 2 +52 H 2 O + energia A estequiometria mostra que a oxidação completa de 10 kg de gordura humana requer 29 kg de oxigênio inalado, produzindo 28 kg de CO 2 e 11 kg de H 2 O. Isso nos diz o destino metabólico da gordura, mas não diz nada sobre as proporções da massa armazenada nesses 10 kg de gordura que saem como dióxido de carbono ou água durante a perda de peso. Para calcular esses valores, traçamos o caminho de cada átomo para fora do corpo. Os átomos de carbono e hidrogênio obviamente partem como CO2 e H2O , respectivamente. O destino dos seis átomos de oxigênio de uma molécula de triglicerídeo é um enigma resolvido em 1949 por Lifson e colegas . Eles usaram oxigênio pesado marcado (O18 ) para mostrar que os átomos de oxigênio da água corporal e do dióxido de carbono respiratório são rapidamente trocados através da formação de ácido carbônico (H2CO3 ) . Os seis átomos de oxigênio de um triglicerídeo serão, portanto, compartilhados por CO2 e H2O na mesma proporção de 2:1 em que o oxigênio existe em cada substância. Em outras palavras, quatro serão exalados e dois formarão água. Novo cálculo A proporção da massa de uma molécula de triglicerídeo exalada em CO 2 é a proporção de seu peso molecular (daltons) contribuído por seus 55 átomos de carbono mais quatro de seus átomos de oxigênio: (661 Da (C 55 )+64 Da (O 4 ))/(861 Da (C 55 H 104 O 6 ))×100=84% A proporção de massa que se torna água é: (105 Da (H 104 )+32 Da (O 2 ))/(861 Da (C 55 H 104 O 6 ))×100=16% Esses resultados mostram que os pulmões são o principal órgão excretor para perda de peso (fig. 2 ⇓ ). A água formada pode ser excretada na urina, fezes, suor, hálito, lágrimas ou outros fluidos corporais. Fig. 2 Quando alguém perde 10 kg de gordura (triglicerídeos), 8,4 kg são exalados como CO₂ . O restante do total de 28 kg de CO₂ produzido é proveniente do oxigênio inalado. Os pulmões são, portanto, o principal órgão excretor para a perda de peso. (Este cálculo ignora a gordura que pode ser excretada como corpos cetônicos em condições (pato)fisiológicas específicas ou pequenas quantidades de massa corporal magra, cujo nitrogênio pode ser excretado como ureia.) Levantando o véu sobre a perda de peso Em repouso, uma pessoa média de 70 kg consumindo uma dieta mista (quociente respiratório de 0,8) exala cerca de 200 ml de CO₂ em 12 respirações por minuto. 4 Cada uma dessas respirações, portanto, excreta 33 mg de CO₂ , dos quais 8,9 mg são carbono. Em um dia passado dormindo, em repouso e realizando atividades leves que dobram a taxa metabólica de repouso, cada uma com duração de 8 horas, essa pessoa exala 0,74 kg de CO₂, de modo que 203 g de carbono são perdidos do corpo . Para comparação, 500 g de sacarose ( C₂H₂O₂ ) fornecem 8.400 kJ (2.000 kcal ) e contêm 210 g de carbono. Substituir uma hora de descanso por exercícios que elevam a taxa metabólica em sete vezes a do repouso, como, por exemplo, uma corrida, remove 39 g adicionais de carbono do corpo, elevando o total em cerca de 20%, para 240 g. Para efeito de comparação, um único muffin de 100 g representa cerca de 20% da necessidade energética diária total de uma pessoa