A vantagem metabólica de dietas low carb é uma ideia muito defendida em diversos estudos e análises recentes de dietas visando a perda de peso, e não existe nenhuma contradição com as leis da física, em relação à conservação da energia, porque a ideia de que “uma caloria é uma caloria” embora respeite a primeira lei da termodinâmica (conservação de energia), não respeita a segunda lei da termodinâmica, consequentemente dietas com a mesma quantidade de calorias (isocalóricas), mas com balanço diferente de macronutrientes (proporções bem distintas e inversas de carboidratos e gordura) podem provocar diferentes mudanças na perda de peso e gordura.
O que acontece é que nosso corpo não funciona como uma máquina térmica ideal (sistema físico reversível), e nem deveria, e isso significa que parte da energia que consumimos não pode ser aproveitada (segunda lei da termodinâmica), ou seja, um organismo vivo é um sistema irreversível, parte da energia é perdida na forma de calor. Importante dizer que num primeiro momento pode ser indiferente a resposta do organismo a diferentes macronutrientes (nesse caso uma caloria é uma caloria), mas quando os ajustes são mais profundos e de longo prazo a resposta do organismo (hormonal, atividade enzimática) a diferentes macronutrientes é distinta, de forma que reduzir carboidratos ao extremo não provocará o mesmo efeito que reduzir a mesma quantidade de calorias de gordura (fazendo compensação com proteína em ambos os casos).
A segunda lei da termodinâmica diz que a variação da eficiência de diferentes vias metabólicas é de se esperar. Assim, ironicamente o ditado que “uma caloria é uma caloria” viola a segunda lei, como uma questão de princípio. Ou seja, reduzir as calorias dos carboidratos oferece uma vantagem maior para a perda de gordura do que uma redução da mesma quantidade de calorias das gorduras (mantendo a dieta com maior proporção de carboidratos), e essa ideia é muito defendida em dietas low carb da moda, dieta cetogênica, como dieta do Dr Atkins. “A segunda lei da termodinâmica determina que existe uma ineficiência metabólica inevitável em todos os processos biológicos e bioquímicos com calor e moléculas de elevada entropia (dióxido de carbono, água, ureia) como os produtos mais comuns”.
Num primeiro momento a redução de carboidratos e dos níveis de insulina tendem a aumentar a perda de gordura, através do aumento da lipólise no tecido adiposo, que é a quebra de triglicerídeos em ácidos graxos e glicerol. A lipólise é estimulada pelos hormônios contrarregulatórios da insulina, cortisol, adrenalina, glucagon, GH, justamente em períodos de jejum, treinamento, e baixos níveis de carboidratos e insulina. Esses hormônios ativam uma enzima chamada lipase sensível ao hormônio (LSH) no adipócito (célula de gordura), que vai quebrar os triglicerídeos, armazenados no adipócito, em ácidos graxos e glicerol. O glicerol é direcionado para o fígado para ser transformado em glicose pela gliconeogênese, enquanto os ácidos graxos são direcionados para os demais tecidos para serem oxidados (beta-oxidação), principalmente os músculos.
Veja que uma dieta em que se reduza as calorias provindas das gorduras, mantendo um consumo maior de carboidratos (low fat, high carb), não provoca os mesmos efeitos na insulina e nas enzimas lipolíticas e oxidativas, embora muitos estudos tenham mostrado perdas de peso e gordura semelhantes em alguns estudos que comparam dietas isocalóricas com diferentes balanço de macronutrientes (high fat/low carb x low fat/high carb), muitos estudos mostram que dietas low carb são superiores para perda de peso e gordura. A vantagem metabólica de dietas low carb se mostra através de um aumento da ineficiência metabólica, já que presença de elevadas quantidades de proteína na dieta (característica comum em dietas low carb) é conhecido por estimular o turnover de proteínas, um processo energeticamente dispendioso. No entanto, não está claro se este é o único elemento, ou se é necessário para ocorrer a vantagem metabólica. Em particular, o aumento da gliconeogênese (formação de glicose à partir de aminoácidos) a partir de fontes endógenas pode também contribuir para a indução de turnover proteico.
Apesar da oxidação dos ácidos graxos ser favorecida quando se reduz os carboidratos e os níveis de insulina, é importante lembrar que para o acetil-CoA (molécula de dois carbonos, intermediário comum do metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas) produzido na beta-oxidação dos ácidos graxos ser oxidado no ciclo de Krebs (na mitocôndria), é preciso uma certa quantidade de oxaloacetato, um intermediário do metabolismo de carboidratos. Ou seja, para quem não entendeu o que isso quer dizer, a eficiência da queima de gordura depende de uma certa quantidade de carboidratos (do qual deriva o oxaloacetato). Como diz a famosa frase do McArdle: “as gorduras queimam numa fogueira de carboidratos”. Isso explica claramente porque manter carboidratos em um nível muito baixo por muito tempo reduz a eficiência da queima de gordura, o que se reflete também na redução da taxa metabólica.
Quando a dieta é restrita em carboidratos a queima de gordura tende a reduzir com o tempo, pois a oxidação de acetil-Coa é dependente da quantidade de oxaloacetato. Apesar se não ser efetivamente consumido no ciclo de Krebs, já que é sempre reposto na última reação do ciclo, a velocidade com que essa oxidação ocorre seria muito baixa pela limitada quantidade de oxaloacetato. Em uma dieta pobre em carboidratos esse oxaloacetato pode ser reposto pelos intermediários do ciclo de krebs e pelo aminoácidos aspartato, mas ainda assim é uma quantidade insuficiente para maximizar a oxidação de acetil-Coa no ciclo de Krebs. É justamente a baixa quantidade de carboidratos e consequentemente limitada oferta de oxaloacetato que promove a formação de grande quantidade de corpos cetônicos em dietas low carb (cetogênica). A baixa concentração de oxaloacetato reduz drasticamente a velocidade de oxidação de acetil-Coa pelo ciclo de Krebs: a acetil-Coa acumulada condensa-se, formando os corpos cetônicos. Os corpos cetônicos produzidos no fígado podem então ser usados como fonte de energia pelos tecidos extra-hepáticos (coração, músculos e parcialmente o cérebro) quando existe uma baixa disponibilidade de glicose.
A estagnação da queima de gordura pode demorar para ocorrer (como é o caso de indivíduos obesos que relatam grandes perdas de peso mesmo com meses em dieta cetogênica), mas em situações em que se atinge um baixo percentual de gordura esse processo ocorre de forma mais rápida devido às adaptações metabólica muito comum em atletas com baixo percentual de gordura (redução da taxa metabólica, leptina, aumento da eficiência mitocondrial), e por esse motivo é interessante o uso de dietas que ciclam carboidratos, através da realimentação (refeed) com períodos de maior consumo de carboidratos, alternando com períodos low carb. Existem estratégias muito variadas aqui, e cabe você estudar os métodos que mais se adequam a você. Algumas pessoas optam por reduções drásticas de carboidratos desde o início da dieta (dieta metabólica), outros vão reduzir carboidratos gradativamente e ciclar carboidratos apenas em uma fase mais avançada da dieta. Enfim, a ideia do texto é apenas explicar porque de fato existe uma vantagem metabólica em dietas low carb, mas porque no longo prazo essa vantagem pode ser perdida se carboidratos permanecerem muito tempo em níveis muito baixos, e isso se traduz em uma queda no metabolismo diminuindo a eficácia da queima de gordura. Embora não tenha falado sobre exercício físico, existem diversas formas de ajustar a dieta e treinamento em conjunto visando otimização dos resultados, mas isso seria algo mais complexo para ser discutido aqui.
abraços, Dudu Haluch
REFERÊNCIAS:
Thermodynamics and Metabolic Advantage of Weight Loss Diets.
Feinman RD, Fine EJ
Metabolic advantage of low-carbohydrate diets: a calorie is still not a calorie
Anssi H Manninen
Is a calorie a calorie?
Buchholz AC, Schoeller DA
“A calorie is a calorie” violates the second law of thermodynamics
Richard D Feinman and Eugene J Fine
Thermodynamics of weight loss diets
Eugene J Fine and Richard D Feinman
Bioquímica Básica, Marcozzo & Torres, terceira edição.
MODULAÇÃO DE CARBOIDRATOS NA DIETA (DUDU)
Metabolic adaptation to weight loss: implications for the athlete
Eric T Trexler, Abbie E Smith-Ryan and Layne E Norton
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