Gasto energético corporal: conceitos, formas de avaliação e sua relação com a obesidade

Human energetic expenditure: concepts, assessment methods and relationship to obesity

REVISÃO

Gasto energético corporal: conceitos, formas de avaliação e sua relação com a obesidade

Human energetic expenditure: concepts, assessment methods and relationship to obesity

Camila Maria de Melo^I; Julio Tirapegui^I; Sandra Maria Lima Ribeiro^II

^IFaculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF) da Universidade de São Paulo (USP), SP, Brasil

^IIEscola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP, SP, Brasil

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

A obesidade, apesar de intensamente estudada nos últimos anos, ainda apresenta muitas controvérsias, entre elas a sua relação com o gasto energético (GE). O presente estudo representa uma revisão da literatura procurando abordar: as técnicas existentes para avaliação do GE, com suas vantagens e limitações e as relações existentes entre GE e a obesidade. O GE pode ser avaliado por métodos calorimétricos, espectrométricos, ou mesmo por questionários. De acordo com os objetivos e as possibilidades da pesquisa, todas as técnicas apresentam pontos positivos e limitações. Os indivíduos obesos têm sido apontados como "econômicos", do ponto de vista metabólico, ou seja, gastariam menos energia do que os não obesos. Essa economia tem sido investigada a partir de cada componente do GE diário (GED) (GE de repouso, efeito termogênico à alimentação ou GE da atividade física) e os resultados são bastante controversos. Paralelamente às análises do GE em humanos, estudos moleculares têm auxiliado no esclarecimento desse tema tão complexo. Diferentes hormônios, especialmente os secretados pelo adipócito, bem como proteínas específicas em vários tipos de células, têm auxiliado na compreensão do GE corporal. Muitos estudos ainda são necessários, e é importante que se padronizem as técnicas, de maneira que se permita maior reprodutibilidade dos resultados.

Descritores: Gasto energético; Obesidade; Avaliação

ABSTRACT

Despite many studies in the last years, obesity still needs more investigation, including its relation with energetic expenditure (EE). This manuscript consisted of a review considering: the existing techniques to measure EE, showing their advantages and limitations and modifications in EE due to obesity. EE can be evaluated by calorimetric methods, spectroscopic methods, or by questionnaires. According to the research’s objectives and possibilities, all techniques present advantages and limitations. Obese individuals have been recognized as "economics" in metabolic point of view, which means that they are able to expend little energy, compared to non-obese individuals. This economy has been investigated in many aspects. They have been analyzed every component of daily energetic expenditure (resting EE, thermogenic response to feeding and EE by physical activity), and the results are controversial, mainly because of the lack on standardization of procedures and techniques. Together with evaluation of EE in humans, molecular studies have contributed to clarify many aspects. They have been identified hormones and cellular proteins located in different kinds of cells. Studies are still necessary, and it is imperative to standardize the procedures and techniques to allow the reproducibility of the results.

Keywords: Energetic expenditure; Obesity; Evaluation

INTRODUÇÃO

AS CAUSAS E AS CONSEQÜÊNCIAS da obesidade têm sido extensamente estudadas nos últimos anos, principalmente por sua relação com transtornos psicológicos e comorbidades (1-4). É importante destacar que o Brasil, da mesma forma que vários outros países, tem apresentado, nos últimos anos, aumento da prevalência da obesidade e redução no déficit de peso (5).

A obesidade é causada pela combinação entre predisposição genética e estilo de vida. A inatividade física e a alimentação inadequada resultam balanço energético (BE) positivo, o que significa em última instância aumento do peso corporal (6,7). A complexidade da regulação do peso corporal representa um dos maiores desafios para o entendimento da etiologia, tratamento e prevenção da obesidade (8). Neste contexto, muitos conhecimentos são necessários, desde a compreensão dos métodos apropriados para avaliação do BE nos indivíduos, até as técnicas bioquímicas e moleculares que possam esclarecer os mecanismos específicos.

Considerando os aspectos abordados anteriormente, o presente estudo consistiu uma revisão da literatura com os objetivos de identificar as técnicas existentes para avaliação do gasto energético (GE), com suas vantagens e limitações, e identificar as alterações no GE associadas à obesidade e suas possíveis explicações, apresentando as diferentes técnicas utilizadas nos estudos.

MATERIAIS E MÉTODOS

O trabalho consistiu de uma revisão da literatura, com consulta às seguintes bases de dados: Medline, Lilacs e PubMed. A busca foi realizada com os seguintes unitermos: gasto energético, obesidade, peso corporal, exercício físico, efeito térmico da alimentação, termogênese. O período de consulta foi entre 1995 a 2005. Quando foram identificadas nos artigos citações relevantes anteriores ao período consultado, estas também foram obtidas e incluídas. Para esclarecimento de alguns conceitos básicos, foram consultados alguns livros didáticos.

DESENVOLVIMENTO

O total de energia necessário para os seres vivos, ou o gasto energético diário (GED) compreende o dispêndio energético basal (GEB), necessário para a realização das funções vitais do organismo; o gasto energético da atividade física (GEAF), que engloba as atividades físicas do cotidiano e o exercício físico; e o efeito térmico dos alimentos (ETA), relacionado com a digestão, a absorção e o metabolismo dos alimentos. Em indivíduos saudáveis, o GEB corresponde aproximadamente a 60% a 70% do gasto diário, o ETA entre 5% e 15% e o GEAF de 15% a 30%, sendo este último o componente que mais varia entre os indivíduos (9-13).

MÉTODOS PARA AVALIAÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO

Dada a importância de se investigar os aspectos do GE nos estudos sobre a obesidade, os principais métodos e as técnicas serão descritos a seguir.

Calorimetria direta

Essa técnica deriva dos estudos inicias de Lavoisier e Laplace, seguidos por Atwater e Rosa e Atwater e Benedict, que a desenvolveram e aperfeiçoaram para avaliação do GE em humanos (14). A calorimetria direta requer uma câmara altamente sofisticada, que permite a medida do calor sensível liberado pelo organismo, além do vapor de água liberado pela respiração e pela pele (15). Para a avaliação do GED, o avaliado deve permanecer na câmara por período igual ou superior a 24 horas (16).

Calorimetria indireta

A calorimetria indireta mensura o GE por meio da análise do oxigênio consumido (VO₂), do gás carbônico produzido (VCO₂) e, ainda, do quociente respiratório (QR = VO₂/VCO₂), apontando assim a quantidade de energia necessária para a realização dos processos metabólicos. É considerada uma técnica de custo razoável, não invasiva e com grande reprodutibilidade (11). Pode ser desenvolvida de duas formas diferentes: por circuito fechado e por circuito aberto. Na primeira, o indivíduo é conectado a uma máscara por meio da qual ele respira o ar com composição conhecida, vindo de um cilindro, e volta a respirar somente o ar do espirômetro. O consumo de oxigênio pode ser determinado a partir da quantidade removida do sistema. Essa técnica não permite ao avaliado muita mobilidade e, por isso, é utilizada prioritariamente para situações de repouso (15). Outra possibilidade para essa análise é a utilização da chamada câmara respiratória ou calorímetro de sala. Nela, o indivíduo reside por período de aproximadamente 24 horas, similarmente à calorimetria direta, podendo realizar quase todas as suas atividades diárias. É medida a troca gasosa sem a medida da produção de calor (17). Um exemplo dessa câmara encontra-se na Lausanne University, Suiça (18). O grande inconveniente dessa alternativa é o alto custo do equipamento.

Na calorimetria indireta de circuito aberto, o avaliado respira por uma válvula de duas vias, por uma das quais é inspirado o ar ambiente, e por outra o ar expirado é coletado e analisado. Essa análise pode ser feita em tempo real (instrumentação computadorizada) ou pode ser armazenada para análise posterior (espirometria portátil ou técnica de bolsa) (19). Essa análise é feita em intervalos determinados e depois os valores são extrapolados para as 24 horas do dia, a partir de relações e fórmulas específicas.

A determinação do GEB por calorimetria indireta necessita que a medida seja feita durante o período de sono do avaliado. Pela dificuldade de se medir o indivíduo nessa situação, grande parte dos estudos na literatura utilizam a medida do gasto energético de repouso (GER), que é feita geralmente pela manhã com o indivíduo deitado, porém acordado (14). Ainda, por meio da calorimetria indireta também se pode avaliar a capacidade física dos indivíduos. Os chamados testes ergoespirométricos geralmente são feitos no intuito de se avaliar o consumo máximo de oxigênio (VO₂ máximo), e a partir deste pode-se predizer o grau de condicionamento físico dos indivíduos e prescrever exercícios físicos (19,20).

Por sua praticidade, a calorimetria indireta de circuito aberto é o método calorimétrico mais utilizado, tanto em pesquisas quanto na prática clínica. Entretanto, é difícil, a partir dessa análise, determinar o GE de todas as atividades realizadas durante o dia (21,22). Uma possibilidade para o detalhamento dessas atividades pode ser a aplicação paralela de questionários que descrevam as atividades diárias.

Questionários para avaliação do gasto energético diário

Para que se possa ter uma dimensão ampla do GE pela atividade física diária, é necessário que se relatem todos os tipos de atividade realizados durante o dia, com o maior grau de detalhamento possível. Embora esse método seja cercado de subjetividade, em grande parte das vezes acaba sendo um método complementar de grande importância.

Existem questionários que podem ser definidos como indiretos, nos quais, com base no relato do tempo e do grau de percepção do esforço de categorias de atividade, se considera o nível de atividade do indivíduo. Um exemplo desse tipo de questionário é o IPAQ (International Physical Activity Questionary), desenvolvido nos Estados Unidos (23) e validado para a população brasileira (24). Outros tipos de questionário, a partir dos relatos detalhados de diários de cada atividade física realizada e da intensidade percebida, também permitem o cálculo da energia gasta diariamente (25).

Avaliação do GE com base no consumo alimentar

Durante muitos anos, a determinação do GE dos indivíduos foi feita com base naquilo que era ingerido pela dieta. Considerava-se que, se o indivíduo estivesse com o peso e a composição corporal adequados, realizando todas as atividades diárias de maneira satisfatória, a medida de sua ingestão habitual forneceria uma noção de seu gasto de energia (26). Entretanto, a avaliação da ingestão alimentar está sujeita a grande gama de erros, tanto nos relatos quanto nos cálculos do valor energético do alimento. Além disso, a regulação da energia pelo homem não pode ser considerada um processo perfeito, sendo sujeita a grandes flutuações (27,28).

Equações preditivas do GE

Em 1919, Harris e Benedict deduziram os primeiros dados de GEB a partir de equações de regressão obtidas por estudos de calorimetria. A partir da década de 1980, retomaram-se os estudos de GE com indivíduos saudáveis, quando a Organização Mundial da Saúde publicou novas equações para predição do GEB, além de estabelecer múltiplos para predição do GED (14,29,30).

As equações de predição são métodos rápidos e fáceis, além de terem baixo custo. Por outro lado, requerem a estimativa do GE das atividades físicas realizadas durante o dia, o que implica a necessidade dos relatos da atividade física diária. Além disso, muitas dessas equações foram elaboradas por um grupo de pessoas com faixa etária estreita e com indivíduos brancos, o que geralmente não representa especificamente todos os segmentos da população (31). O comitê de especialistas responsáveis pelas atuais Dietary Reference Intakes (32), procurando aprimorar as predições de GE, tem proposto novos modelos de equações, a partir da metodologia da água duplamente marcada.

Sensores de movimento

Os sensores de movimento são fundamentados na acelerometria. Consistem de dispositivos que são fixados em partes específicas do corpo, capazes de medir os movimentos em até três eixos corporais: ântero-posterior, lateral e vertical. Este método de determinação possui as vantagens de poder avaliar o indivíduo em sua vida cotidiana, além do baixo custo. Por outro lado, é necessária uma escolha apropriada do local de fixação do dispositivo, pois há o risco de o dispositivo se soltar do corpo (33-36).

Água duplamente marcada

Atualmente, o método considerado como padrão-ouro para determinação do GE é a água duplamente marcada. Esta técnica, inicialmente aplicada somente em pequenos animais, permite medir o GE de indivíduos fora de confinamento, sem necessidade de nenhuma modificação no cotidiano e sem necessidade de fixação de dispositivos ao corpo (37,38). O indivíduo ingere uma dose de água marcada com isótopos não-radioativos de oxigênio e hidrogênio (¹⁸O e ²H). Pelo princípio do método, o isótopo de oxigênio é eliminado do corpo incorporado nas moléculas de dióxido de carbono e água. Por sua vez, o isótopo de hidrogênio é eliminado somente como água. Assim, a diferença na eliminação entre esses dois isótopos ingeridos simultaneamente pode predizer a medida da produção de gás carbônico e, assim, indiretamente, o GE (17,22,38,39). A água duplamente marcada pode medir o GE total dos indivíduos por períodos entre uma a duas semanas.

Este método é capaz de medir o GED, porém não mede o nível de atividade física dos indivíduos. Sendo assim, a aplicação de diários de atividade física complementa e esclarece as informações obtidas, da mesma forma que para a calorimetria indireta (40). A grande limitação para o método reside em seus custos, tanto relativos ao equipamento necessário (espectrômetro de massa) quanto aos isótopos (31). Por outro lado, cabe destacar que este método tem fornecido resultados com precisão e objetividade na investigação das questões relativas ao GE e à obesidade (41).

Existem ainda outras técnicas propostas para avaliação do GE em humanos, menos utilizadas, e que por isso não serão abordadas nesta revisão (40,42).

A importância das medidas hormonais e das técnicas moleculares

Com os avanços da biologia molecular, tem-se buscado a compreensão não somente do total de energia gasto pelo indivíduo, mas também das origens moleculares desse gasto. Nesse sentido, vale destacar a identificação de várias moléculas sintetizadas pelos adipócitos, além de proteínas de membrana na mitocôndria e no núcleo de várias células, que muito têm colaborado com essa compreensão (43-46).

RELAÇÃO ENTRE GE E OBESIDADE

Vários estudos mostram que animais, quando sujeitos a períodos de restrição alimentar, aumentam sua capacidade de armazenar nutrientes, melhorando sua eficiência metabólica (47-50). Em humanos, a existência desse possível sistema de auto-regulação poderia ser explicada pelo período em que os homens necessitavam caçar seu próprio alimento, estando, portanto, relacionada à sobrevivência (13,51). Por outro lado, a manutenção de um BE positivo cronicamente, resultando aumento no peso corporal, parece não promover aumentos proporcionais no GE. Isso sugere que nosso organismo é programado para proteger-se mais intensamente contra a perda do que contra o ganho de peso corporal (8). Não se compreende ao certo por que a maioria dos obesos não consegue perder peso e, quando o perde, acabam por retomar seu peso anterior. Um dos fatores preocupantes nesse contexto é que a diminuição do GE nos períodos de restrição alimentar possivelmente se mantém mesmo após o retorno da ingestão energética habitual (45).

O curso das investigações sobre GE diminuído na obesidade aponta para duas possibilidades: obesos naturalmente têm seu GE diminuído e indivíduos obesos que foram submetidos, em diferentes períodos da vida, a restrições alimentares, ajustam seu GE e se tornam mais econômicos. Major e cols. (52) chamam este fenômeno de termogênese adaptativa.

Considerando a primeira possibilidade, por muito tempo se acreditou que indivíduos obesos tivessem um GE menor do que não-obesos (41). Alguns estudos iniciais, como o de Keen e cols. (53) e Braitman e cols. (54), analisaram o consumo energético por meio de diários alimentares e mostraram que este era menor em indivíduos com maior adiposidade, relacionando, portanto, a obesidade à redução no GE (41). Shah e cols. (55), utilizando calorimetria indireta, compararam indivíduos magros e pós-obesos, e calcularam a termogênese facultativa (TF), definida como TF = GED – (GEAF + GER). Essa termogênese foi menor nos indivíduos pós-obesos, indicando que estes teriam maior capacidade de armazenar energia. A termogênese foi ainda menor nos indivíduos que relataram a presença de obesidade familiar, indicando também uma característica genética relacionada a esses aspectos.

De outra parte, estudos mais recentes afirmam que indivíduos obesos, ao contrário do que afirmaram as pesquisas anteriores, têm um GE total maior que indivíduos magros (56,57). As evidências indicam que grande parte dos estudos que discutiam o GE na obesidade comparava o consumo alimentar diário com a estimativa do GED. Hoje, sabe-se que a subnotificação do consumo alimentar é freqüente em obesos, com prevalência que varia entre 20% e 50% (28,58-60). Assim, a falta de veracidade nos inquéritos alimentares pode ter sido a causa pela qual grande parte dos estudos concluiu que obesos tinham o GE diminuído. A tendência atual dos estudos tem sido concordar muito mais com a hipótese da termogênese adaptativa do que com a possibilidade de obesos terem naturalmente seu GE reduzido. Os estudos a seguir investigam essa possibilidade.

Leibel e cols. (61) estudaram as mudanças no GE em 18 indivíduos obesos e 23 indivíduos que nunca foram obesos. Estes indivíduos foram avaliados nas seguintes situações: a) peso inicial; b) após ganho de 10% de peso corporal; após perda de 10% a 20% do peso inicial. Na fase de perda de peso, foi encontrada redução no GER de 52,7 a 69,8 kcal/kg de massa magra no grupo de indivíduos obesos. Esse achado pode representar uma mudança compensatória do organismo, tentando retornar ao seu peso inicial. Doucet e cols. (62) avaliaram, por calorimetria indireta e por equações preditivas, a resposta do GER em homens e mulheres obesos após um programa de restrição energética. Os resultados mostraram maior redução no GER pela calorimetria do que pelas fórmulas preditivas, apontando também essa possível adaptação. No estudo Biosphere 2 foi avaliado o GE por calorimetria indireta em indivíduos submetidos a dois anos de restrição calórica. Os resultados mostraram que a taxa metabólica de repouso dos participantes, que perderam em média 15% do peso corporal, foi menor do que o grupo controle, mesmo quando corrigidos por idade, sexo, gordura e massa magra (63). O Minnesota Experiment, submeteu 32 voluntários homens com peso corporal normal ao seguinte protocolo experimental 24 semanas de semijejum, seguidos de 12 semanas de realimentação restritiva e mais oito semanas com alimentação ad libitum. O resultado nas últimas semanas foi direcionado para comportamentos hiperfágicos e elevação das reservas de gordura corporal. Durante os períodos de restrição alimentar, a diminuição no GEB foi proporcional à perda de gordura corporal, e as alterações persistiram, mesmo quando o peso corporal retornou ao estado inicial (64).

Por outro lado, vários estudos se contrapõem à proposta da termogênese adaptativa. Weinsier e cols. (65) compararam o GE entre mulheres brancas e negras, antes e após a perda de peso, por calorimetria de sala e por água duplamente marcada. Os autores observaram que a diminuição no GE, após a perda de peso, deveu-se exclusivamente à perda de massa magra, o que nega a hipótese de adaptação. Os mesmos autores, em outro estudo (57), também não encontraram diferenças no GER e no GED em mulheres com peso normal comparadas com mulheres ex-obesas com grande predisposição à obesidade. Wyatt e cols. (51) submeteram um grupo de indivíduos à perda de peso, e não encontraram nenhuma indicação de aumento na eficiência energética. Todavia, por causa da amostra consistir apenas de indivíduos que obtiveram sucesso na perda e manutenção do peso, pode-se deduzir que a seleção da amostra pode ter sido tendenciosa. Ainda, Doucet e cols. (62,66), estudando homens e mulheres submetidos à perda de peso durante 15 semanas, mostraram que o GER somente foi alterado significativamente para os homens e não para mulheres, visto que ambos os grupos perderam massa magra e gordura corporal. Outros estudos relacionando perda de peso e GE estão descritos na Tabela 1.

O que se pode observar, com base nas diferenças desses estudos, é que existe grande variabilidade individual a esses ajustes metabólicos, o que torna bastante difícil a explicação para eles (72).

Tentando solucionar as dificuldades de se interpretar o GE por técnicas clássicas, vários autores têm buscado explicações moleculares para a existência da termogênese adaptativa ou, ainda, para avaliar a possibilidade de indivíduos obesos diminuírem naturalmente seu gasto de energia. Dulloo e Jacquet (73) discutem, entre outros fatores, o controle exercido pelo tecido adiposo, que pode sinalizar outras regiões do organismo. Metabolicamente, o excesso de gordura corpórea pode gerar um estado pró-inflamatório, contribuindo com a resistência à insulina (3). Sabe-se ainda que o tecido adiposo secreta moléculas importantes na regulação metabólica, como adiponectina, resistina e leptina (74). Em relação a esta última, ela é transportada na circulação e liga-se a receptores hipotalâmicos que sinalizam, em última instância, a ingestão de alimentos e a atividade simpática. Assim, o aumento da adiposidade e, portanto, maior secreção de leptina, direcionaria o organismo a aumentar seu gasto de energia e diminuir os mecanismos relacionados à fome, controlando assim os peso corporal (75). Entretanto, o que se pode constatar em humanos, diferentemente dos modelos animais, é que, na obesidade, as concentrações plasmáticas de leptina geralmente apresentam-se elevadas na mesma proporção do tecido adiposo, e que os mecanismos esperados de regulação do GE não ocorrem. Alguns autores, embora não haja um consenso definitivo, apresentam hipóteses de que a obesidade pode ser decorrente de uma resistência central à leptina (76-78).

Um dos possíveis alvos para regulação do GE pela leptina, principalmente em animais, são as proteínas desacopladoras (UCPs), possivelmente estimuladas por receptores nucleares (PPARs) no tecido adiposo marrom (79,80). Essas proteínas são capazes de desacoplar o transporte de prótons na cadeia respiratória, permitindo que a energia seja perdida para o meio extramitocondrial na forma de calor. Vários tecidos humanos expressam diferentes isoformas dessa proteína, a UCP2 e a UCP3. Essas proteínas poderiam exercer a função termogênica similar à UCP1, presente no tecido adiposo marrom de animais, mas essa hipótese ainda não está totalmente esclarecida (45,46). Tentando relacionar UCPs e obesidade em humanos, Yanovski e cols. (81) compararam crianças obesas e magras de várias etnias, e apontaram uma correlação negativa e significativa entre obesidade e expressão da UCP2.

Como se comportam os componentes do GE na obesidade?

Considerando a existência da termogênese adaptativa em obesos, sua relação com a obesidade poderia ocorrer por: a) mudanças no GER; b) mudanças no ETA; ou ainda c) mudanças no GEAF. Alguns estudos a respeito são relacionados a seguir.

GER

Pequenas mudanças no GER podem resultar desequilíbrio do BE e mudança no peso corporal em longo prazo (82). Alguns autores, como Ravussin e cols. (83) obtiveram uma correlação significativa e negativa entre GER e peso corporal estudando os índios Pima (população indígena com alta prevalência de obesidade), por quatro anos, mostrando que um baixo GER pode ser um fator de risco para ganho de peso. Por outro lado, uma parcela considerável dos estudos mostra que quanto maior o peso corporal maior o GER, alguns destes estudos estão descritos a seguir. Luke e cols. (84) avaliando indivíduos não-obesos, observaram associação positiva entre o ganho de peso e o GER.

O maior GER em obesos parece correlacionar-se tanto com a massa magra quanto com a adiposidade (85-88). Um estudo com mulheres obesas mórbidas, divididas em três faixas de IMC (médias de 40, 49 e 60 kg/m², respectivamente), mostrou que o GED, medido por água duplamente marcada, é maior no grupo de maior IMC (89). Dionne e cols. (90) mostraram em seu estudo que o GE, particularmente a taxa metabólica basal, está significativa e positivamente relacionada com a gordura e essa correlação é ainda mais forte com o tecido adiposo abdominal. A Tabela 2 apresenta outros estudos que relacionam GER e obesidade.

ETA

O ETA também pode ser relacionado à possível termogênese adaptativa. Stock (93), há tempos, afirma que a capacidade individual a reagir com produção de calor à ingestão de alimentos define a maior ou menor propensão ao ganho de peso corporal. O autor define que, a partir da produção de calor os indivíduos seriam fast-burners (rápidos produtores de calor) ou slow-burners (produtores lentos de calor). Estudos mais antigos mostram que a mudança no GE após alimentação, e a combinação entre alimentação e exercício físico, é significativamente menor em indivíduos obesos do que magros (94). Maffeis e cols. (95), em um estudo com crianças obesas e magras, encontraram o ETA significativamente menor nas crianças obesas que nas crianças magras.

É importante destacar que o tipo de nutriente predominante nas refeições pode ser determinante do ETA. A menor termogênese induzida pela gordura certamente contribui para o ganho de peso, e esse fato pode ser mais pronunciado em indivíduos obesos. De acordo com Maffeis e cols. (96), dietas ricas em gorduras produziram menor ETA em um grupo de adolescentes obesas comparando a um grupo de não-obesas. Marrades e cols. (97) compararam homens jovens obesos e não-obesos submetidos a uma ingestão de gordura acima de 40% do valor calórico da dieta, e seus resultados mostraram que o ETA foi significativamente menor nos indivíduos obesos que nos magros. Shepard e cols. (98) submeteram indivíduos a dietas isoenergéticas, porém com diferentes proporções entre carboidratos, lipídeos ou proteínas. A ingestão aumentada de lipídeos, a despeito do mesmo valor energético da dieta, foi responsável por um menor ETA.

Sob outra perspectiva, uma dieta rica em proteínas parece estar relacionada a maior ETA (99). Johnston e cols. (100) compararam diferentes percentuais de macronutrientes da dieta e comprovaram a maior capacidade termogênica de uma dieta rica em proteínas (30% do valor calórico total da dieta provenientes de carboidratos complexos, 10% de açúcares simples, 30% de proteínas e 30% de gorduras), quando comparada com uma dieta rica em carboidratos (50% do valor calórico total da dieta provenientes de carboidratos complexos, 10% de açúcares simples, 15% de proteínas e 25% de gorduras).

A própria distribuição irregular do número e do valor energético das refeições pode interferir no ETA. Farshchi e cols. (101) avaliaram nove indivíduos com peso normal em um estudo de duas etapas: na primeira foi realizado número regular de refeições, em horários preestabelecidos. Na outra etapa, os indivíduos mudaram o número de refeições de maneira aleatória (dieta irregular), porém mantendo o mesmo valor energético total ingerido. O ETA foi significativamente menor após período irregular, o que pode significar elevação do peso corporal no longo prazo.

Os diferentes estudos, analisando o ETA, podem apresentar até 48% de variabilidade individual, porquanto o nível de atividade física, a glicemia e a resistência insulínica explicam 15% dessa variabilidade. A hiperglicemia e a hiperinsulinemia promovem redução na atividade simpática, o que pode explicar a redução na termogênese (102-105).

GEAF

A atividade física parece colaborar com o aumento, ou pelo menos a preservação da massa magra, proporcionando elevação ou ao menos a manutenção do GE (106-108). Entretanto, nem todos os estudos são concordantes nesse sentido (17,109-111). Hipotetiza-se a possibilidade de o GEAF estar diminuído em indivíduos obesos. Froidevaux e cols. (112) mostram que há diminuição no GEAF em resposta à perda de peso, e que essa diminuição está atribuída à diminuição no trabalho executado após a perda de peso corporal. Adolescentes obesos apresentaram menor GEAF e GED, quando comparados a adolescentes magros, em valores absolutos e relativos à massa magra (91). Em outro estudo com meninos adolescentes submetidos a um programa de perda de peso, o GEAF (caminhada) no final do programa, mesmo quando ajustado pelo peso corporal e massa magra, foi significativamente menor do que no início do programa (70). No mesmo raciocínio, Doucet e cols. (69) observaram uma diminuição no GEAF após um programa para perda de peso em homens.

Segal e cols. (113) compararam homens de IMC similares, porém com composição corporal diferentes. Os autores observaram que o GER e o ETA, durante e após o exercício, eram maiores para os indivíduos com menor percentual de gordura (< 15%) do que nos com maior adiposidade (> 25%), indicando que a composição corporal é fator determinante da termogênese. Weinsier e cols. (58) não encontraram diferenças no GEAF após a perda de peso em mulheres brancas e negras. Porém, estes mesmos autores, dois anos mais tarde (114), estudaram mulheres que mantiveram ou não o peso corporal após o programa para perda de peso. Os resultados apontaram que as mulheres que mantiveram o peso apresentavam um GEAF 42% maior do que as mulheres que recuperaram peso (mais que 6 kg/ano).

Rosembaum e cols. (115) procuraram identificar adaptações do GE após variação de peso corporal, hipotetizando que a adaptação do GE poderia ocorrer não no exercício físico em si, mas nas atividades de baixa intensidade, ou seja, nas atividades cotidianas. Para essa investigação, os autores avaliaram a eficiência do trabalho muscular (a partir de testes em cicloergômetro e ressonância magnética nuclear no músculo). O aumento de peso corporal foi responsável por um GE 35% menor para realização das atividades de baixa intensidade.

CONSIDERAÇÕES A RESPEITO DOS ESTUDOS APRESENTADOS

Como se pode observar, para os três componentes do GED, os resultados ainda são bastante controversos. Muitas vezes, nota-se que diferentes resultados entre os estudos decorrem de diferentes técnicas de análise empregadas, ou ainda do controle dos procedimentos experimentais. Vários autores (17,61,116-119) procuram enumerar os possíveis fatores que colaboram com essa controvérsia, entre os quais pode-se destacar:

A. A técnica empregada (água duplamente marcada, calorimetria de sala, circuitos abertos e fechados). Os métodos realizados em laboratório (calorimetria indireta ou calorímetros de sala) podem subestimar as medidas em até 20% em indivíduos sedentários, e em até 68% em atletas treinados.

B. Os procedimentos utilizados na técnica de calorimetria: medidas feitas de modo contínuo ou intermitente, em diferentes períodos; troca gasosa analisada em uma tomada única ou repetições de medida (o coeficiente de variabilidade pode chegar até a 20%); equações para transformar troca gasosa em quilocalorias (podem implicar erro de até 3%); controle de linhas de base apropriada, principalmente quando se avaliam respostas termogênicas à dieta. Nas medidas do ETA, de modo geral, observa-se dois momentos bem diferenciados: o aumento pós-prandial do GE, que implicaria ingestão, digestão e absorção dos nutrientes, e, ainda, o GE em momentos posteriores, para transporte, captação e metabolismo específico desses nutrientes (120).

C. A padronização das refeições para se determinar o ETA. Mesmo tendo sido estabelecido o menor efeito termogênico dos lipídeos, a proporção entre os diferentes tipos de gordura pode gerar controvérsia. Alguns autores verificaram elevação do ETA após a ingestão de ácidos graxos monoinsaturados (121), do ácido graxo eicosapentanóico (122), entre outros. Além disso, o valor energético da refeição administrada, o tempo para estabilização do peso corporal, e a composição da refeição administrada variam muito entre os diferentes estudos (120).

D. As técnicas de composição corporal utilizadas para definir os sujeitos como obesos ou não-obesos, ou ainda para expressar os resultados em relação à massa magra. Ravussin e cols. (85) encontraram GER significativamente maior em indivíduos obesos em valores absolutos, o que significa que quanto maior a quantidade de massa magra, maior o GER. Quando os valores foram expressos por quilograma de massa magra, não foram encontradas diferenças entre obesos e não-obesos.

E. A relação do GE com resistência à insulina, nível de atividade física praticado, idade ou dieta realizada anteriormente aos testes.

CONCLUSÃO

Várias são as técnicas existentes para avaliação do GE, e a escolha do melhor método dependerá dos objetivos da pesquisa.

No que diz respeito à comparação do GE entre indivíduos não-obesos e obesos, os resultados apontam para um comportamento diferenciado desses últimos, provavelmente, em virtude dos constantes processos de restrição energética a que esses indivíduos estão sujeitos. Entretanto, não se conseguiu ainda identificar em qual componente específico do GE esse comportamento diferenciado pode ocorrer (no GER, no ETA ou no GEAF) e por quais mecanismos, sejam eles hormonais, neuronais ou moleculares.

AGRADECIMENTOS

Os autores expressam seu agradecimento à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), pelo financiamento do projeto de pesquisa (Processo n0 03/08689-0) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ), pela bolsa concedida.

Recebido em 12/07/2007

Aceito em 21/01/2008

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Maio 2008
• Data do Fascículo
  Abr 2008

Histórico

• Aceito
  21 Jan 2008
• Recebido
  12 Jul 2007