Amilase na adaptação da espécie humana - êxito ou resguardo emergencial?

A questão da amilase

Debates sobre a alimentação ideal para o ser humano

(tradução livre com inserções de um artigo do blog archeanova)

Um ponto de debate contínuo e os pesquisadores e promotores da dieta paleolítica é a questão do amido: se ele se constitui em um nutriente seguro e essencial. Um dos argumentos para o consumo de amido baseia-se no pressuposto de que o leite materno - compreendido como o alimento humano ideal - contém açúcares. Após o nascimento, o bebê humano é dotado de enzimas que servem para digerir e fazer uso dos açúcares, gorduras e proteínas contidas no leite materno da mãe. O bebê humano não é, no entanto, ainda que minimamente, equipado para digerir amidos alimentares - como abóbora ou puré de batata - que comumente compõem os primeiros alimentos sólidos de uma criança. Em um artigo publicado em 1984, Sevenhuysen, Holodinsky e Dawes demonstraram que os bebês têm níveis insignificantes de α-amilase salivar. [1] A amilase salivar serve para pré-digerir amidos através da mastigação, instigando a sua hidrólise em maltose e glicose. Examinando o desenvolvimento de amilase salivar em crianças desde o nascimento até cinco meses de idade, os autores demonstraram que os bebês não conseguem produzir quantidades adequadas de amilase de digerir - mesmo quantidades diminutas de - amido. Consequentemente, o consumo de carboidratos na dieta dos lactentes resulta em problemas gastrointestinais árduos, como uma severa diarreia, o que

pode trazer profundos impactos na saúde e crescimento de uma criança.

Quanto aos humanos adultos, a influência dos carboidratos na dieta sobre o conteúdo da amilase na saliva permanece algo incerto, no entanto, alguns estudos têm demonstrado evidências de que a alimentação com uma dieta rica em carboidratos está associada com o aumento da atividade amilolítica. [2] Em 2007, Perry et al. publicou um artigo excepcional examinando o aumento das cópias do gene da amilase salivar em seres humanos ao longo da história evolutiva. [3] Os pesquisadores descobriram que mutações que teriam várias cópias do gene (e, consequentemente, adaptações iniciais para o consumo de amido) não ocorreram até, pelo menos até 120 mil anos atrás. Papel Perry et al., confirma o papel mínimo assumido pelos amidos alimentares ao longo de quase toda a nossa história evolutiva. Além disso, em um artigo publicado em 2010, Hancock et al. relatou que os fortes sinais de adaptações recentes do genoma humano são os numerosos atributos específicos para (consumo de) tubérculos, tais como (para lidar com) amidos, açúcares, reduzido ácido fólico, e a desintoxicação de glicosídeos de plantas. [4] A necessidade para tantas adaptações simplesmente reforça que estávamos anteriormente - e, provavelmente, ainda permanecemos – pouco equipados para consumir, até mesmo, quantidades mínimas de amidos densos.

[Em uma pesquisa que comparou populações com diferentes acesso ao consumo de amido] Havia muita variação dentro de cada grupo, mas em média, os grupos que comiam mais amido tinham mais cópias do gene amilase. Grupos com uma dieta mais rica em amido tem medida de sete cópias do gene amilase em comparação com média de cinco cópias que é observado nos grupos que comiam uma dieta com menor teor de amido. 

Assim, pelo menos entre os grupos (pesquisados), a quantidade de amido na dieta está correlacionada com o número de genes de amilase. (LINK)

Chimpanzés produzem amilase salivar para digerir frutas; de forma semelhante, também os carnívoros possuem amilase a fim de processar o glicogênio residente na carne do músculo. Além disso, os animais alimentados com alternativas à sua dieta natural irão produzir amilase em valores correspondentes à quantidade de carboidratos consumidos. Os seres humanos também têm a sua própria cópia primordial do gene da amilase; uma característica por sermos ancestralmente primatas. A segunda cópia de mutação ocorreu em algum lugar entre 100 - 200 mil anos atrás, no entanto, isso pode ter sido um resultado ainda mais recente, uma vez que polimorfismos de um único nucleotídeo e o número de copias de mutações pode ser resultado de apenas alguns milhares de anos [5] As adicionais - e atualmente incompletas - cópias ocorreram no máximo, cerca de 25.000 anos atrás, mas a maioria de forma plausível vieram cerca há cerca de 10.000 anos atrás, em simultâneo com o início da agricultura, e confirmando que o consumo de elevado teor de amido foi um fenômeno historicamente recente. Muitas populações humanas atuais com ancestrais de baixo consumo de amido ainda só tem duas cópias, o que indica que a adaptação para o alto consumo de amido não foi disseminada globalmente.

Em última análise, no entanto, ser capaz de digerir os hidratos de carbono dos amidos não os torna inofensivos (nós ainda não estamos plenamente adaptados para muitas proteínas vegetais complexas, como o glúten, por exemplo) nem alivia o inevitável aumento nos níveis de glicose e de insulina. Além disso, a evidência parece demonstrar que a evolução do gene da amilase em humanos surgiu como um mecanismo de sobrevivência, resultante da necessidade de obter energia a partir de amidos em situações de fome.

... Uma observação sobre esse tópico:

"... considerar a possibilidade de que essa alta repetição do gene da amilase é realmente uma resposta defensiva ou de proteção em nosso genoma desencadeada pelo aumento do consumo de amido que ocorreu após o surgimento da agricultura, ou talvez mesmo já a partir do controle de fogo? (...) Isto é, o amido deve se converter à glicose tão rapidamente quanto possível de modo que possa ser assimilado rapidamente, ou então ele irá aumentar reações fermentativas no intestino delgado inferior ... "

Na mesma linha, o doutorando e pesquisador, Miki Ben-Dor, no departamento de arqueologia da Universidade de Tel Aviv, autor do blog paleostyle (em parte, em hebraico), propôs que o consumo de amidos foi e ainda é biologicamente anormal. Sua ingestão sinaliza para o corpo humano que um período de fome, ou a escassez é iminente. Seguindo o argumento de Spreadbury, Ben-Dor propõe que o corpo humano - a microbiota intestinal, especificamente, atuando neste sentido como um órgão sensorial - usa indicações do meio ambiente para avaliar a probabilidade de qual  período - de fome ou abundância está por vir em seguida - e se é favorável gastar ou acumular gordura corporal em conformidade (com essa percepção). [6] Como a carne é a fonte preferida e natural de energia calórica e nutricional para os seres humanos, o consumo de quantidades suficientes de carne sinaliza para o corpo um período de abundância e fartura. Consequentemente, o acúmulo de gordura corporal é reduzida a um nível ideal, a fim de permitir a vantagem física ápice para a mobilidade, a perseguição e fuga dos predadores. Por outro lado, a ingestão de quantidades anormais de alimentos distintos da carne provoca alterações na microflora intestinal, oferecendo sinalização da escassez ambiental de alimentos e iniciando a acumulação de gordura como um lastro energético, consecutivamente. Ben-Dor segue Spreadbury aqui, na hipótese de que a microbiota gastrointestinal constitui o principal órgão influenciado evolutivamente por quantidades anormais da concentração pós-prandial (após uma refeição) de carboidratos. Semelhante a destruição bacteriana causada pelos açúcares sobre a saúde bucal; [7] as farinhas acelulares, açúcares e amidos - tudo isso propaga a microbiota inflamatória através do trato gastrointestinal superior [8] Essencialmente, o consumo de alimentos estranhos e irreconhecíveis como substituição dos alimentos ideais e conhecidos, é, compreensivelmente, traduzido pelo corpo humano como um sinal de fome (num futuro breve).

(T.S. WiIley, em seu belo livro "Apague a Luz" diz que o ganho de peso - hipotética vantagem do consumo de carboidratos - tem a premissa de um vindouro período com menor exposição à luz - um inverno com menos disponibilidade de fontes alimentares - ou seja, seria melhor guardar energia. Mas como temos luz a vontade, o corpo entra num estado permanente de aguardo ao inverno de pouca luz, que afinal, nunca vem...)   

Além disso, evidências atuais geradas a partir da análise de isótopos estáveis de nitrogênio de ossos de hominídeos – dados que estão sendo estudados pelo professor Michael Richards e pelo Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology - confirmam que os nossos antepassados humanos eram verdadeiramente carnívoros de alto nível [9] Na verdade, cem por cento dos ossos de hominídeos primitivos estudados a partir do Paleolítico Superior na Europa revelam uma marca em isótopos típica de carnívoros (variações de isótopos encontradas como marcas no ossos de animais estudados em arqueologia, denominado de carnivorous stable isotope footprint (LINK com gráficos) ) maior do que a de raposas e lobos; enquanto, comparativamente, os dados de onívoros, tais como porcos ou o urso marrom, confirmam que estas espécies realmente tinha uma dieta onívora. [10]

Forrageiros do Kalahari

É comum para apologistas do amido apontar para a abundância de alimentos vegetais comestíveis disponíveis - e consumidos por populações específicas de forrageiros - em partes contemporâneas da África como prova da disponibilidade de alimentos e práticas alimentares na savana anteriores à migração humana para fora da África. Esquece-se, porém, um ponto crucial, de que nossos ancestrais teriam que competir com herbívoros e frugívoros muitas vezes melhor adaptados e altamente defensivos, isso sem mencionar os vários insetos, pássaros e roedores amplamente encontrados no ambiente. A aquisição de alimentos vegetais em quantidade suficiente nestes primeiros habitats iria representar um desafio difícil e metabolicamente desvantajoso. [11]

Até o momento, os dados arqueológicos, antropológicos e evolutivos revelam que grandes quantidades de amido nunca foram consumidas antes do período Neolítico e, consequentemente, permanecem biologicamente não reconhecidas nem como benigna nem como ideal. Além disso, poucos (se houver algum) povos modernos estão suficientemente equipados com a robustez genética, metabólica, imunológica e do trato gastro-intestinal de nossos antepassados que os tornariam capar de gerir o consumo de amido  como uma "segura" base dietética.

O que é Variação no Número de Cópias (de genes) - (CNVs)? É ter mais do que duas cópias de um gene. Significa – nesse caso -  que há mais genes para produzir mais amilase, por exemplo. Até pouco atrás se supunha haver poucas CNVs no genoma humano. Mais recentemente se percebeu que isso está longe de ser uma ideia correta. Os últimos estudos mostraram haver mais de 1400 alterações desse tipo (envolvendo quase 14% do DNA humano).

Referências:

[1] Sevenhuysen, Holodinsky, and Dawes 1984.

[2] Squires (1952) – in addition to the findings of previous investigators – found elevated salivary amylase activity to be associated with a diet high in carbohydrates. Furthermore, amylase activity was found to vary in accordance with the carbohydrate content of the diet. In addition, Neilson and Terry (1906); and Neilson and Lewis (1908) contended that continued subsistence on a high carbohydrate diet increased amylolytic activity. See also: Wesley-Hadajia and Pignon 1972. Additionally, for whatever reason, it appears that there also exists a correlation between salivary a-amylase activity and stressful situations. Increases in enzyme concentrations have been documented in participants under physical stress and psychological stress, such as watching distressing images of mutilation or accidents, for further, see: Nater et al. 2005; Arhakis et al. 2013.

[3] Perry et al. 2007.

[4] Hancock et al. 2010; See also Ben-Dor et al. 2011.

[5] Perry et al. 2007.

[6] Spreadbury (2012) argues that “if the high carbohydrate density of modern foods produces an 

inflammatory microbiota in both the mouth and small bowel, it may be this that is the root cause of both periodontal and atherosclerotic disease, as well as obesity and other metabolic syndrome-linked “diseases of affluence.””

[7] Hujoel 2009; Wood, Johnson, and Streckfus 2003; Goodson et al. 2009.

[8] Spreadbury 2012.

[9] See: Schoeninger and DeNiro 1984; Schoeninger 1995.

[10] Larsen, Shavit, and Griffin, 1991; Richards and Trinkaus 2009; Richards 2009; Mannino et al. 2011; Richards 2008.

[11] For an examination of archaeological evidence for plant use in the Palaeolithic, see Copeland et al. 2011.

Link original:

http://archaeonova.blogspot.com.br/2013/09/myths-of-paleo-part-three-amylase-gene.html

Nitritos - devemos nos preocupar?

NITRITOS, NITRATOS & CARNES PROCESSADAS:

 UMA OUTRA PERSPECTIVA À LUZ DA CIÊNCIA

Em 2013, houve uma ampla divulgação de uma pesquisa da World Cancer Research Fund, relacionando o consumo de carnes processadas e câncer. Uma pesquisadora independente, do blog/site eathropology fez um interessante artigo sobre essa pesquisa. Quando é feito uma busca sobre o tema, parece que se trata de uma verdade irrefutável, não plausível de entrar em discussão.

Quando estudamos com olhos mais perspicazes vemos que não é bem assim.

Ela inicia seu artigo assim:  Carnes processadas foram declarados muito perigosas para o consumo humano por pseudo-especialistas que são incapazes de diferenciar entre estudos observacionais e ensaios clínicos, o que representa enormes riscos para o QI coletivo do público internético de leitura [1].

De fato um dos maiores obstáculos a compreensão de dados que envolvem hábitos alimentares é o árduo desafio de se vencer as limitações de estudos de observação, em comparação com estudos clínicos duplo cego randomizados (que não é realmente impermeável a erros).

Ela prossegue: O World Cancer Research Fund recentemente concluiu uma revisão detalhada de 7.000 estudos que abrangem a ligação entre dieta e câncer. Um gigantesco total de 11 (ONZE) destes estudos eram  realmente ensaios clínicos que testaram duas abordagens dietéticas diferentes ou de suplementação e suas consequências para o câncer. Dois desses 11 ensaios testaram uma intervenção dietética, ambos usando uma dieta com baixo teor de gordura em comparação com um controle sob uma dieta habitual. Os pesquisadores descobriram que, "O modelo de intervenção com redução de gordura no padrão alimentar  não reduz o risco de câncer colo-retal invasivo em qualquer de suas localizações" [2]. Em outras palavras, evitando gordura em alimentos como bacon, salsichas, costeletas de porco, e pepperoni não vai reduzir o risco de câncer de cólon; no entanto, pode reduzir o prazer da vida consideravelmente, o que, em si, é uma dor como um chute no traseiro (a expressão original da autora é mais ousada).

Após a conclusão, é evidente que a leitura dos resumos de pesquisas escritos por pessoas que não sabem a diferença entre um estudo observacional e um ensaio clínico é perigoso para o intelecto humano e para aquisição de informações precisas. Os consumidores devem parar de ler artigos “processados“ cheios de informações poluídas, e ao invés disso deveriam assistir reprises de alguma antiga comédia televisa (a sugestão da autora é Gillingan’s Island, - série dos anos 60, sobre náufragos que não conseguiam fugir de uma perdida ilha tropical).

O que são carnes processadas?

Como é sabido as carnes processadas incluem bacon, salsichas, linguiças, carnes de sanduíche, presunto, pepperoni, salame (além da carne encontrada em produtos alimentares pré-preparados e congeladas. Vamos nos deter na questão dos nitritos:

As carnes processadas são geralmente fabricados com um ingrediente conhecido como nitrato de sódio, que é muitas vezes associada ao câncer por pseudo-especialistas que não sabem como procurar coisas no PubMed. O nitrato de sódio é usado principalmente como um fixador de cor por empresas de carne para fazer as carnes embaladas terem um visual vermelho brilhante e fresco.

Nitrato de sódio tem sido fortemente relacionado com a formação de nitrasaminas causadores de câncer [sic] no corpo humano, levando a um forte aumento no risco de câncer para quem consumi-los. Isto é especialmente assustador, uma vez que, tanto quanto a ciência de verdade revela, não existe tal coisa como uma nitrasamina. Os cientistas estão muito preocupados, no entanto, a cerca das nitrosaminas, que de fato, realmente existem. Sua preocupação reflete um crescente corpo de evidências de que as pessoas que escrevem sobre nutrição na internet, na verdade, não tem ideia sobre o que eles estão ostensivamente falando.

Bem, porque a autora fala de forma tão enfática?

Ocorre que em janeiro de 2004, uma publicação do JCN – The Journal of Clinical Investigation – publica uma interessante revisão sobre os nitritos, numa abordagem não usual: Nitrite in saliva increases gastric mucosal blood flow and mucus thickness (Nitrito na saliva aumenta o fluxo de sangue e a espessura da muco do estômago)LINK

O artigo começa com o seguinte resumo:

"O nitrato salivar de fontes alimentares ou endógenas é reduzido a nitrito por bactérias orais. No estômago ácido, o nitrito é ainda mais reduzida para NO (óxido nítrico) e compostos relacionados, que possuem potencial atividade biológica. Foi utilizado um modelo in vivo em ratos como um bio-ensaio para testar os efeitos da saliva humana sobre o fluxo de sangue na mucosa gástrica e na espessura do muco. Foram medidos o fluxo sanguíneo e a espessura da mucosa após a administração tópica de saliva humana em HCl (ácido clorídrico – o ácido do estômago). A saliva foi coletada ou após o jejum (reduzida em nitrito) ou após a ingestão de nitrato de sódio (rica em nitrito). Em experiências adicionais, a saliva foi trocada por nitrito de sódio, em diferentes doses. O fluxo de sangue da mucosa foi aumentado após a aplicação luminal de saliva rica em nitrito, enquanto a saliva de jejum não produziu efeitos. Além disso, a espessura do muco aumentou em resposta à saliva rico em nitritos. Os efeitos da saliva rica em nitrito foram semelhantes aos de nitrito de sódio aplicado topicamente. Efeitos mediados por nitrito foram associados com a geração de NO e S-nitrosotióis. Além disso, o pré-tratamento com um inibidor de guanilil- ciclase inibiu de forma marcante os efeitos mediados pelo nitrito sobre o fluxo sanguíneo. Conclui-se que a saliva humana contendo nitrito oferece aumento do fluxo de sangue na mucosa gástrica e na espessura do muco em ratos. Estes efeitos são provavelmente mediados pela geração não enzimática de NO através da ativação da guanilato-ciclase. Isso apoia um papel gastro-protetor da saliva que contém nitrato/nitrito."

Ainda o mesmo artigo discute o seguinte:

"Houve ampla discussão sobre os riscos de saúde relacionados com a quantidade de nitrato em nossa dieta. Quando o nitrato alimentar encontra com a saliva ele é rapidamente reduzido para nitrito na boca ... (por ação de bactérias presentes na cavidade oral). A saliva contendo grandes quantidades de nitrito é acidificada no estômago normal, o que aumenta a geração de N-nitrosaminas, que são cancerígenos poderosos em situação experimental. Mais recentemente, tem sido sugerido que o óxido nítrico no estômago pode também ser cancerígeno. 
(Porém) um grande número de estudos foram realizados para examinar a relação entre a ingestão de nitrato e câncer gástrico nos seres humanos e animais. De um modo geral verificou-se que não há nenhuma relação, quer uma relação direta ou uma relação inversa, de tal modo que uma elevada ingestão de nitrato está associada com uma taxa mais baixa de câncer. Recentemente, foram realizados estudos que sugerem não apenas que o nitrato é inofensivo, mas, na realidade, pode até mesmo ser benéfico. Em realidade, o nitrito acidificado pode ser uma parte importante da defesa de hospedeiros do estômago contra patógenos deglutidos. Os resultados aqui apresentados ainda apoiam a interpretação de que o nitrato da dieta é gastro-protetor. Eles também sugerem que a microflora oral, em vez de ser potencialmente prejudicial, está vivendo em uma verdadeira relação de simbiose com seu hospedeiro. O hospedeiro fornece nitrato, que é um nutriente importante para muitas bactérias anaeróbias. Em contrapartida, as bactérias ajudam o hospedeiro, gerando o substrato (nitrito) necessário para a geração de óxido nítrico no estômago "[3].

É bom pesquisar e ver as várias facetas dos estudos para entendê-los melhor.

Particularmente creio que há de fato um problema com as carnes processadas utilizadas no nosso dia-a-dia: o uso de açúcar, soja e outros condimentos altamente discutíveis, sendo bastante distintos da forma de produção tradicional (o bacon tem mais de 3500 anos de história). Mas no que diz respeito aos nitritos - que seria o alvo mais preocupante adotado pela ciência média - parece que podemos ficar, realmente, bem menos estressados.

Fontes

1. http://hollyleehealth.com/2013/04/02/processed-meats-declared-too-dangerous-for-human-consumption/
2. http://www.wcrf.org/PDFs/Colorectal-cancer-CUP-report-2010.pdf
3. http://www.jci.org/articles/view/19019

(As referências se encontram na próprio artigo)

Artigo inspirador: LINK de Adele Hite.