ARTIGOS ORIGINAIS A Etiologia da Obesidade

Nº34 Out-Dez 2014 Pág. 10-15
isabel do carmo
endocrinologista, Professora Associada com Agregação da Faculdade de Medicina
de Lisboa, Membro do conselho científico do curso de doutoramento e Mestrado
de doenças Metabólicas e comportamento Alimentar, Faculdade de Medicina
de Lisboa, Lisboa
A etiologia da Obesidade
- Perspetiva evolucionista
Palavras-chave: Obesidade; Seleção; Adaptação; Evolução; Genética
Resumo
A atual epidemia de obesidade nos países desenvolvidos deverá ser encarada como fruto do
cruzamento da genética com o meio ambiente. O
meio ambiente é a abundância hipercalórica e o
sedentarismo. A genética é objeto de várias interpretações: seleção natural, má-adaptação ou desvio genético. discutindo as várias hipóteses
poderemos concluir que todas elas consideram
que algo se passou sob o ponto de vista genético
na evolução dos hominídeos que permitiu que,
perante a abundância alimentar e o sedentarismo, surgisse a epidemia da obesidade nos países desenvolvidos e que se preveja que o mesmo
vai suceder nos países que saem da fome.
Introdução
A acumulação de massa gorda que pode ser
prejudicial para a saúde do ser humano é interpretada de acordo com duas vertentes: a genética
e a ambiental. de um modo muito geral terá que
haver vulnerabilidade genética para que alterações ambientais levem a acumulação de massa
gorda. Tanto um aspeto como outro devem ser
estudados e compreendidos tendo em consideração a evolução do ser humano no tempo. e teremos que considerar também que vivemos uma
época em que houve um tal prolongamento da
esperança de vida num curto espaço de tempo
(menos de um século) nos países desenvolvidos,
que nos permitiu observar as consequências do
excesso de massa gorda sobre a saúde humana,
as quais surgem sobretudo na segunda metade
da vida.
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A Hipótese adaptativa
Do gene «económico»
ao estudo do genótipo «poupador»
em artigo publicado em 1962 no American
Journal of Human Genetic1, neel defendeu a ideia
de que, durante a evolução da humanidade, com
os ciclos de fome e abundância alimentar, teriam
sido selecionados os indivíduos portadores de um
gene «económico» (thrifty gene) que permitia acumulação de reservas de gordura derivada de excesso calórico durante os períodos de abundância,
a qual serviria para ser consumida nos períodos
de fome. Mais tarde Zimmet e o seu grupo de investigadores desenvolveram esta ideia tomando
como exemplo a história dos povos das ilhas do
Pacífico e inserindo o conceito de resistência à insulina e evolução para a diabetes tipo 22,3.
de acordo com esta teoria, o homo sapiens sapiens que terá surgido em África há cerca de 200
000 anos teve que enfrentar a glaciação com o arrefecimento do planeta desde há cerca de 100 000
anos até há 15 000 anos, perante o que teve que desenvolver mecanismos de defesa em relação à escassez alimentar. isto levou a uma seleção genética.
durante o período da glaciação e mesmo considerando uma época interglacial mais atenuada
de frio há 35 mil anos, a europa vivia com um capacete de gelo que cobria todo o norte da europa,
vindo até à Península ibérica. Os refúgios europeus, como a Península ibérica e a itália tinham
temperaturas de 0 graus. O mar tinha descido 120
metros. Abaixo dos glaciares havia a tundra,
abaixo da tundra as taigas e bosques junto ao
mar. isto significa que os vegetais eram raros, os
hidratos de carbono escassos e as populações humanas viviam sobretudo da caça aos herbívoros4.
Os indivíduos com genes poupadores acumulavam durante o período de abundância e resistiam durante a fome. Os que não tinham gene
poupador também acumulavam, mas durante a
fome desciam abaixo do limite de massa gorda
que permite a sobrevivência.
de acordo com esta hipótese ter-se-iam selecionado os indivíduos com resistência à insulina
a qual já estaria presente geneticamente desde há
três milhões de anos, ao tempo dos Australopitecos. A resistência à insulina permite que seja
aproveitado o máximo de glicose disponível para
giões. Mais uma vez os poupadores de energia sobreviviam mais entre os cultivadores de cereais
em épocas agrícolas de escassez. A partir do século XVii, após as grandes navegações e a descoberta de outros alimentos, as populações
passaram a dispor de cereais finos, refinados, de
batatas e de açúcar de cana. começou a abundância para alguns mas não para todos. Foi na segunda metade do século XX, após a ii Guerra
Mundial e o grande boom da agroindústria, que
a quantidade, a distribuição e o custo dos alimentos sofreu uma enorme transformação. Os «bons
aproveitadores» deixaram de ter períodos de
fome e as reservas de massa gorda passaram a
não ter utilidade. nas sociedades desenvolvidas,
chegar ao sistema nervoso central, cujas células,
tal como os eritrócitos, não necessitam de insulina para captar glicose. Por outro lado a hiperinsulinémia resultante, visto que os recetores
celulares resistiam à entrada de insulina na célula, ia aproveitar a glicose circulante para a
transformar em triglicéridos e depositá-los em reserva. Assim se passava em tempos de abundância ou simplesmente porque a alimentação era
sobretudo hiperproteica e com poucos hidratos
de carbono, dada a escassez de cereais. Supõe-se
hoje que esta resistência à insulina era também
acompanhada de resistência à leptina donde resultava não haver ovulação em períodos de escassez. depois da desglaciação estes resistentes à
fome, que tinham sido selecionados espalharamse pelo mundo. com o neolítico, o pastoreio e a
agricultura desde há cerca de 10 000 anos, desenvolveram-se os cereais. As várias populações que
se foram a pouco e pouco sedentarizando tiveram
mais pastoreio ou mais cereais conforme as re-
com abundância alimentar, os indivíduos com o
gene «poupador» ultrapassam o limite considerado de obesidade. diminuiu muito a fome nos
países desenvolvidos, mas tem aumentado a obesidade e a diabetes tipo 2. Um exemplo interessante é o das ilhas do Pacífico em geral5, entre as
quais se pode falar da ilha de nauru que foi habitada durante a glaciação dado o baixo nível da
água do mar entre as ilhas e os continentes. Ficou
isolada com a desglaciação, com a subida da água
do mar e assim ficou até ao século XVi. nessa altura morreram muitos habitantes com as doenças
dos colonizadores, mas foram conhecidos novos
alimentos. e finalmente em 1940, após Pearl Harbour, as tropas americanas instalaram-se aí e hoje
temos uma ilha com 60 por cento de obesidade e
uma alta prevalência de diabetes e de síndrome
metabólica. Outro exemplo interessante é o da
tribo dos índios Pima, na qual foi verificada esta
evolução diante do olhar dos investigadores contemporâneos. isto mostra que, selecionados que
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foram os bons aproveitadores, a obesidade não
existiu enquanto não houve abundância e o esforço físico era intenso6. Ainda hoje há populações com regimes hiperproteicos, com poucos
cereais e apenas com o contributo do mel das resinosas para os que têm bosques – os Aché do Paraguai, os ikung dos desertos de África e os
aborígenes da Austrália. Outro exemplo da fisiologia da resistência à insulina é a dos bebés de
baixo peso que desenvolvem capacidade de aproveitar o máximo de glicose. Mais tarde terão
muita probabilidade de ser obesos e diabéticos.
este fenómeno fisiológico verificou-se sobretudo
nos nascidos durante a guerra na Holanda e que
foram estudados cinquenta anos depois8.
nesse país, durante os dois últimos anos de
guerra, os trabalhadores não afetados pela fome
mantiveram-se com um nível constante de conceções de descendentes. Para os que estavam afetados pela fome, as conceções baixaram
consideravelmente no final de 1945 (fome grave).
Mas os indivíduos que foram concebidos nesse pe-
a haver registos escritos a partir de há 5 000 anos
e desde aí são registados períodos de fome durante a história da humanidade. Para os períodos
anteriores o que existem são hipóteses.
Ora desde há 15 000 anos, final da glaciação e
início de maior disponibilidade alimentar e mais
acesso aos hidratos de carbono não houve alterações genéticas significativas, calculando-se que apenas 0,005 do genoma se modificou4. concluiremos
pois que foram as condições ambientais que se modificaram para levarem à obesidade e à diabetes.
Objeções à teoria adaptativa
Alguns investigadores entre eles Speakman8 levantam questões à teoria adaptativa. nomeadamente perguntam porque é que não somos todos
obesos, dada a seleção que houve e a abundância
que existe. este autor reporta-se à frequência de
fomes, no tempo histórico, dizendo que as épocas
cíclicas de mortes por fome ocorrem de forma mais
espaçada do que alguns indicam, considerando
que só há épocas de mortes por fome com interva-
Após a ii Guerra Mundial e o grande boom da agroindústria,
a quantidade, a distribuição e o custo dos alimentos sofreu uma
enorme transformação. Para os «bons aproveitadores» as reservas
de massa gorda deixaram de ter utilidade (hipótese adaptativa)
ríodo vieram a ter mais probabilidades de obesidade e diabetes quando avaliados em idade adulta.
nesta perspetiva adaptativa encontra-se também o exemplo dos animais que hibernam e dos
pássaros que emigram. Tanto uns como outros
acumulam gordura antes de hibernar e antes dos
voos de longo curso, o que significa, tanto para
uns como para outros, não haver recurso a alimentos durante esse período7. Passado o período
de hibernação ou de migração, estes animais
mexem-se o suficiente para gastar as reservas, até
ao momento em que voltam a preparar-se para o
período de fome. O mesmo se terá passado com
as populações humanas, elas também sujeitas a
grande esforço físico para a obtenção de alimentos, sobretudo nos períodos de fome. nos seres
humanos estas épocas terão ocorrido por causa
das condições naturais, que se conhecem através
dos dados geológicos e paleontológicos. Só passou
12
los de 160 anos; pode haver insegurança alimentar,
mas sem mortalidade e portanto resistem obesos
e magros. e estes vão-se reproduzindo com o seu
genoma. Portanto as crises de fome seriam irrelevantes para basear a teoria adaptativa. em 90 000
anos teria havido 600 períodos de fome. desde o
Australopitecos nenhuma mutação de um gene
económico se poderia ter fixado. dando o exemplo
dos animais que hibernam recorda que nestas populações ficam todos obesos, sem exceção, antes
do inverno. diz também que as atuais populações
de caçadores recoletores já citadas deveriam ficar
obesas nos períodos entre as fomes, o que não
acontece. Por outro lado considera que estas populações procuram alimentos noutras áreas, se
eles escassearem naquela onde estão relativamente
sedentarizados.
Os autores que contestam a leitura adaptativa
dizem também que nas crises de fome atuais as cau-
sas de morte não são só a perda da massa gorda, mas
muitas vezes as doenças associadas9. Speakman8 argumenta também que os idosos deviam morrer
menos durante os períodos de fome, visto que têm
mais massa gorda e metabolismo mais baixo.
dizem ainda aqueles que objetam contra a
perspetiva dum genoma adaptativo à fome, que o
atual conhecimento do genoma humano não encontra um gene responsável pela obesidade, mas
sim polimorfismos. nestes polimorfismos poucas
das ações estão relacionadas com a leptina, sendo
que na teoria adaptativa alguma explicação residia na resistência à leptina.
de acordo com as descobertas recentes parece
que estes polimorfismos são independentes e que
adicionam os efeitos entre si. Pode-se chegar a
centenas ou milhares de genes envolvidos na obesidade, cada um com um pequeno efeito10. Ter havido uma seleção destes polimorfismos nos
períodos de fome parece impossível para estes autores. dizem também que a exposição à fome foi
com certeza diferente nas várias regiões do mundo
em tempos diferentes. Por outro lado alguns des-
deste tecido em relação inversa com a obesidade12.
O funcionamento do tecido gordo castanho teria
sido útil para os períodos de frio intenso. Atualmente, com casas e com roupa, o tecido gordo castanho não necessita funcionar e portanto não
«queima» o excesso calórico. Mas entretanto o padrão de resposta do corpo humano preservou a
acumulação de energia para resistir ao frio e, à falta
de funcionamento do tecido gordo castanho, come
demais e escolhe posturas sedentárias.
A hipótese do gene drifty
Alguns investigadores8 consideram que pode
haver uma explicação diferente da adaptativa para
a epidemia da obesidade. Partem do princípio de
que o corpo humano, tal como o de outros animais,
tem limites inferior e superior possíveis de peso,
não os podendo ultrapassar. Quando a massa
gorda toca nesses limites a homeostase intervém
para regular. colocam a hipótese de estes limites
serem regulados, tal como para outros animais,
por razões de sobrevivência. Abaixo do limite inferior há risco de morte por fome (starvation) acima
A hipótese da má-adaptação baseia-se no funcionamento do tecido
gordo castanho que teria sempre funcionado mal nos obesos,
deixando de «queimar» o excesso calórico
tes polimorfismos estão presentes em chimpanzés
e gorilas. Logo, não houve uma seleção recente (12
000 anos) de sobreviventes à fome. Ou seja, estão
de acordo com a seleção mas não pode ter sido recente. Tendo aplicado um modelo matemático
para calcular a ocorrência destes polimorfismos,
calculam que não pode ter ocorrido esta seleção
no tempo da evolução humana.
A hipótese do tecido gordo castanho
em alternativa à hipótese adaptativa, existe a
hipótese da má-adaptação, baseada no funcionamento do tecido gordo castanho. este teria sempre
funcionado mal nos obesos, deixando de «queimar» o excesso calórico11. Tem-se considerado habitualmente que este tecido só funciona nos
recém-nascidos ou em adultos submetidos a frio
intenso e também em doentes com feocromocitomas. no entanto, investigação recente tem considerado a possibilidade de haver um funcionamento
do limite superior há risco de ser caçado por predadores. esta regulação estaria inserida no sistema
nervoso central e regularia o apetite. este efeito
tem sido muito estudado em animais. nos hominídeos isto estaria presente entre 6 e 2 milhões de
anos. Os animais predadores eram numerosos e
potentes e os Australopitecos pequenos e apetecíveis. O equilíbrio entre os limites superior e inferior da massa gorda estaria então estabelecido
como nos outros animais. entre 2,5 e 2 milhões de
anos o comportamento de grupo para defesa dos
predadores, instala-se, tal como existe entre os macacos. Por essa época surgiu o fogo e o homo habilis inventou instrumentos de defesa. Ficou menos
vulnerável que o Australopitecos e o limite superior
de massa gorda que defendia do apetite dos predadores deixou de ter sentido. Os genes que determinavam esse limite superior sofreram uma
mutação e passaram a ser desviados ou ficaram à
deriva (drift). A genética drift acontece nas popu-
13
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lações de pequeno número; os hominídeos eram
então em pequeno número.
Porque é que não ficaram então todos obesos,
uma vez que o limite superior foi «desviado», por
ser desnecessário? de acordo com Speakman8 entram aqui as questões relacionadas com a produção
e a distribuição de alimentos no neolítico. em sociedades organizadas passa a haver outras tarefas
para além das da produção alimentar, como nos
caçadores – recolectores. Há tarefas de construção
de casas, de cerimónias religiosas e outras; isto significa que alguns indivíduos são libertados da tarefa dos alimentos – agricultura, pastoreio, caça,
pesca – para se dedicarem a tarefas, digamos, não-produtivas. isto só se passaria quando os alimentos eram suficientes para todos, mas com regulação
hierárquica. Ou seja, se no Paleolítico podia haver
escassez e por isso não atingiam o limite superior
de gordura, no neolítico havia limitação social. Ou
seja, só aos chefes era possível ficarem obesos e
Conclusão
discutindo as várias hipóteses poderemos
concluir que muitas delas têm pontos fracos, alguns facilmente contestáveis. no entanto todas
elas consideram que algo se passou sob o ponto
de vista genético na evolução dos hominídeos que
permitiu que, perante a abundância alimentar e
o sedentarismo, surgisse a epidemia da obesidade
nos países desenvolvidos e que se preveja que o
mesmo vai suceder nos países que saem da fome.
A diferença entre as várias correntes é que uns defendem a seleção natural, com o gene «poupador», que afinal não é um só gene mas
polimorfismos; outros dizem que a obesidade é
uma má-adaptação por ter sido desnecessário utilizar o tecido gordo castanho para queimar energia e aquecer; e outros ainda consideram a
existência de um gene (ou genes?) desviante ou à
deriva que mantém um limite superior de massa
gorda alto em tempo de abundância e sedenta-
no neolítico só aos chefes era possível ficarem obesos, e, entre os chefes,
àqueles cujo desvio genético permitia ultrapassar o limite superior estabelecido
para precaução em relação aos predadores (hipótese do gene drifty)
entre os chefes aqueles cujo desvio genético permitia ultrapassar o limite superior anteriormente estabelecido para precaução em relação aos
predadores. de facto, em tempos históricos são referidos e representados indivíduos obesos. calcula-se que durante o século XViii, só 10% da
população francesa ou inglesa teria acesso sem limites a alimentos. era aí que se estabelecia a obesidade. A prevalência de obesidade nos eUA em
1890 seria menos de 3%8. Portanto, só a classe no
topo da sociedade podia atingir o limite máximo da
massa gorda. de facto as representações de obesos
no século XiX associam o peso alto aos ricos. Só
depois da ii Guerra Mundial é que a questão se começou a inverter, dado o largo acesso aos alimentos e o sedentarismo. As populações passaram a
atingir o seu limite superior, tal como se passa nas
populações que saem da fome para a abundância,
caso das zonas urbanas da china e da Índia. como
os genes que têm sido identificados em relação com
a obesidade atuam ao nível dos centros do apetite
e saciedade, é natural que estivesse aí o mecanismo
regulador do limite superior de massa gorda.
14
rismo. esta discussão entre geneticistas implica
muitos conhecimentos técnicos e decerto que a
investigação apoiada nos conhecimentos do genoma humano vai acelerar. É extremamente interessante acompanhá-la e perceber aquilo que é
ainda a ponta do iceberg conhecida da biologia
humana. no entanto, aquilo que sabemos é que
uma boa parte da população humana pode tornar-se obesa se tiver disponibilidade alimentar e
se for sedentária. e essa condição aumenta as
probabilidades de doenças associadas, algumas
provocando morte precoce em relação à esperança de vida, outras com graus importantes de
incapacidade. e não é previsível que haja seleção
natural, visto que os obesos se reproduzem e só
têm consequências patológicas depois da idade da
reprodução. e aí se insere a epigenética, através
da qual a marca ambiental vai tornar-se genética
e manter-se nas gerações seguintes. Mas isso
seria outro tanto de exposição e os geneticistas
terão muita e complexa matéria para discutir.
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Faculdade de Motricidade Humana, Estrada da Costa, Cruz Quebrada, 1495-688 Cruz Quebrada
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