Cientistas descobrem circuito oculto intestino
A alimentação envolve muito mais do que simplesmente consumir calorias suficientes. O corpo também precisa obter o equilíbrio adequado de nutrientes, especialmente aminoácidos essenciais, que são os blocos de construção das proteínas que o corpo não consegue produzir por conta própria.
Pesquisadores descobriram um sistema de comunicação oculto entre o intestino e o cérebro que ajuda os animais a perceberem quando estão com falta de proteínas e os incentiva a procurar os nutrientes necessários.
Uma equipe liderada pelo diretor SUH Seong-Bae do Centro de Fisiologia Microbioma-Corpo-Cérebro do Instituto de Ciências Básicas (IBS), em parceria com cientistas da Universidade Nacional de Seul e da Universidade Ewha Womans, identificou uma rede de sinalização intestino-cérebro previamente desconhecida que altera rapidamente o comportamento alimentar quando os níveis de proteína diminuem.
Os resultados foram publicados na revista Science em 21 de maio.
Como o Intestino Detecta a Falta de Proteínas
As proteínas são essenciais porque contêm aminoácidos que os animais não conseguem sintetizar. Os cientistas já sabiam há bastante tempo que os animais tendem a desejar alimentos ricos em proteínas quando estão privados desses nutrientes, mas como exatamente o corpo detecta essa deficiência ainda não era claro.
A pesquisa descobriu que o intestino responde à escassez de proteínas através de dois caminhos de comunicação separados, mas coordenados.
Um caminho opera rapidamente através do sistema nervoso, alertando de forma ágil o cérebro sobre a falta de aminoácidos essenciais. O segundo caminho funciona de maneira mais lenta via hormônios que circulam pelo corpo, ajudando a sustentar o comportamento de busca por proteínas por um período mais prolongado.
Para desvendar o mecanismo, a equipe estudou drosophilas, comumente usadas para investigar os circuitos neurais relacionados ao comportamento alimentar. Utilizando imagem cerebral, testes comportamentais e experimentos genéticos, os cientistas mapearam a circuitaria específica envolvida.
Quando as moscas careciam de proteínas na dieta, células especializadas no intestino liberaram um hormônio peptídico chamado CNMa. Este hormônio ativou neurônios entéricos conectados ao intestino, que rapidamente transmitiram sinais ao cérebro por meio de uma via neural direta intestino-cérebro.
Simultaneamente, o CNMa também circulou no sangue como um hormônio, chegando ao cérebro de forma mais gradual e reforçando a busca por aminoácidos essenciais.
“Nosso estudo mostra que o intestino não é apenas um órgão digestivo, mas um sistema sensorial ativo que monitora continuamente o estado nutricional e orienta diretamente as decisões comportamentais,” afirmou o diretor SUH Seong-Bae.
Sinais Intestinais Mudam as Preferências por Alimentos
O sistema recentemente identificado não apenas fez os animais comerem mais no geral. Em vez disso, alterou especificamente o que eles desejavam.
Os pesquisadores observaram que a falta de proteína aumentou a atração por nutrientes relacionados à proteína, ao mesmo tempo em que reduziu o interesse por açúcar.
A sinalização do CNMa suprimiu a atividade de células cerebrais sensíveis ao açúcar chamadas neurônios DH44. Como resultado, as preferências alimentares mudaram de carboidratos para nutrientes ricos em proteínas.
O estudo também demonstrou que as bactérias intestinais desempenham um papel importante nesse processo. Drosophilas que careciam de micróbios intestinais normais apresentaram ativação muito mais intensa de neurônios cerebrais em busca de aminoácidos, sugerindo que o microbioma ajuda a regular a disponibilidade de nutrientes e o comportamento alimentar.
Comportamento Similar de Busca por Proteínas em Camundongos
Os pesquisadores encontraram evidências de que o mesmo mecanismo básico também existe em mamíferos.
Experimentos em camundongos mostraram que os animais privados de proteínas desenvolveram uma forte preferência por aminoácidos essenciais, semelhante ao comportamento observado nas drosophilas.
Uma descoberta surpreendente envolveu o FGF21, um hormônio que se acreditava anteriormente ser central para o apetite por proteínas em mamíferos. Mesmo camundongos sem FGF21 ainda mostraram um comportamento forte de busca por aminoácidos.
Os pesquisadores afirmam que isso sugere que os animais possuem sistemas adicionais de detecção de nutrientes que os cientistas ainda não identificaram.
No geral, os achados mostram que os animais não se tornam simplesmente mais famintos quando nutrientes estão ausentes. Em vez disso, o cérebro parece priorizar seletivamente os alimentos que contêm os nutrientes que o corpo especificamente carece.
Impulsos Potenciais para a Obesidade e Transtornos Alimentares
Os cientistas acreditam que essa descoberta pode melhorar a compreensão da obesidade, doenças metabólicas e transtornos alimentares.
“A maioria dos atuais medicamentos para controle da obesidade e apetite baseia-se na sinalização hormonal intestinal, mas ainda sabemos relativamente pouco sobre como os sinais intestinais produzidos naturalmente influenciam o cérebro e o comportamento,” comentou o diretor SUH Seong-Bae. “Este estudo revela princípios fundamentais da seleção de nutrientes pelo eixo intestino-cérebro e fornece uma base para futuras estratégias terapêuticas dirigidas a distúrbios metabólicos e de alimentação.”
