Rótulos de alimentos costumam fazer as calorias parecerem algo direto: basta olhar a embalagem, encontrar o número e pronto - você supostamente sabe quanta energia está a consumir.
Só que, depois que a comida entra no corpo, essa conta deixa de ser tão simples.
No intestino, trilhões de microrganismos participam da digestão e podem interferir na quantidade de calorias que, de facto, é absorvida.
Por isso, as calorias indicadas no rótulo não descrevem tudo sobre a ingestão real de energia.
Para lidar com essa lacuna, investigadores desenvolveram um modelo matemático capaz de estimar a dinâmica de energia após a refeição, considerando a contribuição desses microrganismos.
Um olhar mais de perto sobre a digestão
Investigadores da Arizona State University criaram um modelo matemático chamado DAMM - sigla para digestão, absorção e metabolismo microbiano.
Esse algoritmo foi concebido para acompanhar o percurso do alimento ao longo do sistema digestivo e, assim, distinguir o que é absorvido diretamente pelo organismo, o que segue para o intestino grosso e, a partir daí, o que passa a ser metabolizado pela microbiota intestinal.
O grupo trabalhou em conjunto com especialistas do AdventHealth Translational Research Institute (TRI), em Orlando, na Flórida.
Na avaliação dos autores, esse novo modelo deve ajudar cientistas a compreenderem melhor a obesidade, a diabetes e as doenças metabólicas de forma geral.
“A digestão não é apenas um processo humano - é uma colaboração entre os nossos corpos e trilhões de microrganismos que vivem no intestino”, disse a professora Rosa Krajmalnik-Brown, da ASU.
“O DAMM dá-nos uma nova e poderosa forma de quantificar como esses parceiros microbianos contribuem para a saúde humana e para o equilíbrio energético, além de apontar a importância de alimentar corretamente os nossos microrganismos intestinais.”
Contagens tradicionais de calorias têm limites
Há mais de um século, a forma mais comum de estimar o valor calórico dos alimentos baseia-se numa técnica conhecida como método Atwater.
Nessa abordagem, o conteúdo energético é calculado a partir das quantidades de proteínas, hidratos de carbono e gorduras presentes no alimento.
O método Atwater funciona para estimar calorias. Contudo, ele desconsidera o trabalho das bactérias intestinais ao degradarem componentes não digeríveis, como a fibra, transformando-os em ácidos graxos de cadeia curta que podem ser absorvidos.
Esse processo bacteriano pode ajudar a explicar por que dietas semelhantes podem produzir efeitos diferentes em pessoas distintas.
O que o estudo mostrou
O novo modelo foi construído com dados de um estudo de dieta controlada feito com adultos saudáveis. Os participantes seguiram um de dois padrões alimentares.
Uma das dietas era rica em fibra e amido resistente, com alimentos menos processados e partículas alimentares maiores.
A outra representava uma dieta ocidental mais típica, com níveis mais baixos de fibra e maior presença de alimentos processados.
Quem seguiu a dieta ocidental absorveu cerca de 116 calorias a mais por dia do que os participantes da dieta rica em fibra. Ainda assim, o grupo com alto teor de fibra não relatou sentir mais fome.
Os resultados reforçam evidências de que a fibra influencia muito mais do que a digestão. Ela também altera o comportamento dos microrganismos e a forma como o corpo extrai energia dos alimentos.
As calorias que você nunca vê
O DAMM acompanha o alimento por etapas. Primeiro, ele estima quanta energia é absorvida no trato digestivo superior.
Em seguida, o modelo rastreia o que sobra até ao cólon, onde os microrganismos continuam a decompor o material que escapou da digestão anterior.
Nesse processo, os microrganismos produzem ácidos graxos de cadeia curta. Esses compostos podem entrar na corrente sanguínea e fornecer energia adicional.
Segundo o modelo, os ácidos graxos de cadeia curta contribuíram, em média, com cerca de 140 calorias por dia - aproximadamente 7,4% da energia total aproveitável.
Cerca de 85% da energia aproveitável veio do trato gastrointestinal superior, enquanto aproximadamente 15% teve origem no trato gastrointestinal inferior, onde a atividade microbiana tem um papel central.
O modelo também incorpora a produção de metano por microrganismos especializados, conhecidos como metanogênicos, oferecendo aos investigadores uma visão mais completa do fluxo de energia dentro do corpo.
Uma aproximação mais fiel ao que acontece na prática
Ao comparar o DAMM com a abordagem tradicional do método Atwater, os investigadores observaram que o modelo mais recente ficou mais próximo da quantidade de calorias que as pessoas realmente absorveram durante o estudo de dieta.
O DAMM também captou diferenças entre os dois padrões alimentares. A dieta rica em fibra enviou mais material para o cólon, onde os microrganismos geraram níveis mais altos de ácidos graxos de cadeia curta.
Esse padrão coincidiu com o que foi observado em amostras de sangue e de fezes recolhidas ao longo do ensaio clínico.
O professor Bruce Rittmann dirige o Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology e é Professor Regents de engenharia ambiental na ASU.
“O que é realmente único no modelo DAMM é que ele liga quantitativamente o metabolismo humano ao metabolismo dos microrganismos no cólon de uma forma que corresponde aos resultados do estudo clínico e oferece uma visão fundamental de como a comunidade microbiana atua em parceria com o hospedeiro humano”, afirmou Rittmann.
O que vem a seguir
Cientistas ainda procuram compreender melhor os processos complexos envolvidos na digestão.
À medida que novas descobertas surgirem, os investigadores pretendem ampliar o modelo para representar um número maior dessas ligações.
“O modelo DAMM é mais do que apenas uma ferramenta para caracterizar a dieta”, disse o primeiro autor do estudo, Taylor Davis, assistente de pesquisa de pós-graduação na ASU.
“É uma estrutura concebida para evoluir. À medida que descobrimos mais sobre como dieta, metabolismo e microrganismos interagem, as novas percepções podem ser incorporadas ao modelo, permitindo que ele cresça connosco conforme aprendemos.”
O estudo completo foi publicado na revista PLOS One.
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