Restrição de calorias retarda o processo de envelhecimento

HIPÓTESE: A restrição calórica retarda o processo de envelhecimento e, portanto, a erosão dos telômeros, devido a uma redução do estresse oxidativo, via modulação da expressão de proteínas de desacoplamento e sirtuínas.

ESTUDO RETROSPECTIVO:

Serão considerados elegíveis aproximadamente 1000 adultos com idade entre 40 e 55 anos, que tenham participado de estudos de avaliação nutricional durante os quais seu peso corporal foi registrado e que tenham um índice de massa corporal (IMC) inferior a 30 kg/m2. Outras fontes de recrutamento serão registros de saúde do pessoal das forças armadas e nosso banco de dados institucional. Aqueles que aceitarem e assinarem um consentimento informado por escrito, estarão sujeitos a:

1. Uma história clínica completa, registrando doenças passadas e atuais, uso de medicamentos, história de tabagismo, etilismo e uso de drogas ilícitas.
2. Um questionário dietético para avaliar a ingestão de nutrientes
3. Um exame clínico completo, incluindo a medição do peso corporal, altura, pressão arterial.
4. Um questionário de atividade física previamente validado por nós 1
5. Medição da composição corporal por DEXA

6. Retirada de uma amostra de sangue em jejum de 10 horas de 30 ml para medir

   • Volume concentrado de hemácias, glicemia, creatinina, lipídios séricos, TSH, hormônios tireoidianos e insulina
   • Comprimento dos telômeros em células mononucleares do sangue periférico (PBMC)
   • Expressão dos genes Sirt1 e 6 em PBMC.
   • Plasma 8- isoprostanos
7. Medida da espessura da camada íntima da carótida por ultrassom, realizada por profissional treinado, utilizando protocolos previamente relatados.

Uma vez avaliados, os sujeitos serão classificados como:

1. Mantenedores de peso se seu peso real estiver, no máximo, dentro de 10% do peso registrado pelo menos 10 anos antes
2. Ganhadores de peso, se seu peso real for superior a 20% do peso registrado anteriormente

O seguinte será excluído de uma análise mais aprofundada:

1. Indivíduos com histórico de doenças crônicas debilitantes, como insuficiência renal, câncer, doenças autoimunes, hipotireoidismo, diabetes mellitus ou AIDS.
2. Indivíduos envolvidos em atividade física extremamente intensa (mais de 10 horas por semana de esportes ou trabalho que exija atividade física extrema, como pá ou trabalho manual pesado.
3. Indivíduos com histórico de abuso de drogas ou alcoolismo
4. Indivíduos em uso de anorexígenos ou anabolizantes, ou usuários crônicos de anti-inflamatórios não esteróides.
5. Indivíduos que fumam mais de 5 cigarros por dia (91 maços por ano)
6. Indivíduos excessivamente desnutridos, definidos como um índice de massa corporal abaixo de 18 kg/m2.

ESTUDO PROSPECTIVO:

Objetivo principal:

Estudar os efeitos de um período de três meses de restrição calórica em voluntários normais na expressão da expressão de SIRT1 e UCP3 no músculo, SIRT6 em PBMC, atividade do tecido adiposo marrom e acúmulo de marcadores de dano oxidativo.

Objetivos específicos:

1. Desenvolver um modelo prospectivo de restrição calórica em voluntários humanos normais.

2. Para estudar as alterações associadas à restrição calórica em:

   • Marcadores séricos de inflamação e ácidos graxos livres durante o jejum.
   • A captação de 18fluorodexoyglucose pelo tecido adiposo marrom medido por PET-CT
   • A expressão do mRNA de UCP3 e SIRT1 em biópsias musculares.
   • A expressão de mRNA para SIRT1 e 6 em células mononucleares musculares e sanguíneas periféricas
   • O acúmulo de 4 hidroxinonenal e 8 hidroxiguanosina no músculo, como marcadores de dano oxidativo
   • A produção de ROS por neutrófilos periféricos como uma medida geral da capacidade de gerar radicais livres
   • Sensibilidade à insulina, medida usando a fórmula derivada da tolerância à glicose. METODOLOGIA Serão estudadas mulheres na pré-menopausa, com idade entre 25 e 40 anos, com IMC entre 27 e 32 kg/m2, interessadas em perder peso. Os critérios de inclusão serão: ensino médio completo, peso estável (± 2 kg) nos últimos seis meses e ausência de diabetes, ingestão de medicamentos que possam influenciar no gasto energético como betabloqueadores (exceto anticoncepcionais orais) e falta de engajamento em competições ou atividades físicas exaustivas. As mulheres serão obrigadas a usar um método contraceptivo eficaz, e um teste de gravidez será realizado todos os meses enquanto durar o estudo.

Depois de assinar um termo de consentimento informado, o gasto energético total será medido por meio de calorimetria e actigrafia ou água duplamente marcada. Os sujeitos serão considerados em equilíbrio energético, tendo em vista que o peso está estável (a falta de alteração de peso será avaliada durante as duas semanas necessárias para os estudos de inclusão). Portanto, pode-se garantir que a ingestão energética naquele momento é igual ao gasto energético total .

Posteriormente, os sujeitos foram submetidos a uma restrição de 25% de seu gasto energético total medido (esse nível de restrição foi bem tolerado pelos voluntários, mesmo durante um ano). A restrição será equilibrada, utilizando uma dieta tipo mediterrânica, mantendo uma proporção de 50% de hidratos de carbono, 25-30% de lípidos, 25% de proteínas e uma oferta de 100% das necessidades de micronutrientes. Os pacientes serão atendidos semanalmente com reforço de nutricionista. Para aliviar o período de restrição, uma refeição extra será permitida uma vez por semana. De acordo com a mudança de peso, os voluntários serão considerados com restrição energética (grupo 1) se perderem pelo menos 3 kg ou 5% de peso durante o período do estudo. Em vez disso, os indivíduos que não atingirem esses objetivos serão considerados como o grupo de controle (Grupo 2).

A intervenção durará três meses e será realizada durante um período em que a temperatura permanece relativamente estável e é mais baixa, em Santiago do Chile, para evitar um efeito do clima na atividade do tecido adiposo marrom. O ideal será entre maio e agosto. Ambos os grupos serão avaliados semanalmente por nutricionista para avaliação da adesão à dieta, reforço de indicações e pesagem. Os sujeitos receberão uma remuneração monetária mensal para permitir a compra de alimentos específicos e marcas prescritas. Cada sujeito será educado sobre dieta saudável e estilo de vida de atividade física. Eventuais alterações na atividade física que serão apuradas por meio de actigrafos portáteis (Actiheart®).

Além da mudança de peso, os voluntários serão considerados com restrição calórica se os níveis de triglicerídeos diminuírem pelo menos 15% e os níveis de T3 forem reduzidos em pelo menos 8 ng/dl.

Na linha de base e no final do período de intervenção de três meses em que os controles devem estar em balanço energético zero e os sujeitos aderentes em balanço energético negativo, as seguintes determinações serão realizadas:

1. Medição de parâmetros laboratoriais clínicos de rotina para descartar doenças concomitantes.
2. Medição de ácidos graxos livres séricos em jejum.
3. Medição de proteína C reativa ultrassensível e carboximetillisina (CML) como marcador de inflamação e glicotoxina, respectivamente, usando kits ELISA comerciais.
4. Medição dos níveis de triglicerídeos e T3 para avaliar o cumprimento da restrição calórica.
5. Curva de tolerância à glicose para medir glicose e insulina e calcular a sensibilidade à insulina usando a fórmula de Matsuda
6. Medição da explosão oxidativa de neutrófilos periféricos por Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS) como uma expressão da capacidade de produção de ROS do organismo
7. Medição da expressão dos genes SIRT1 e 6 em PBMC por RT-PCR de acordo com a técnica relatada por Crujeiras et al
8. PET CT para medir a captação de 18fluorodesoxiglicose pela gordura supraclavicular em condições termoneutras e após imersão de um pé em água a 8°C por cinco minutos, segundo Virtanen et al.

9. A biópsia do músculo vasto lateral, realizada por um médico com uma agulha de Bard usando uma técnica relatada anteriormente pelo nosso grupo (este é um procedimento seguro e simples, mas a amostra da biópsia obtida é pequena, portanto as análises que podem ser realizadas são limitadas), para medir :

   • mRNA para UCP3 por RT-PCR, utilizando a técnica relatada por Millet et al em biópsias obtidas de forma semelhante em humanos.
   • mRNA para SIRT1 por RT-PCR usando a técnica relatada por Heilbronn et al.
   • Expressão imunohistoquímica de 8 hidroxiguanosina e 4 hidroxinonenal como marcadores de oxidação, usando métodos previamente relatados por nós.
10. Medição da composição corporal por absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA).
11. Medição do gasto energético em repouso e calorímetro indireto de circuito aberto (modelo 2900, Sensor Medics Corp., Yerba Linda, CA, EUA).
12. Actigrafia usando actigraphs Actiheart para avaliar eventuais mudanças na atividade física espontânea induzida pela restrição calórica.

O comprimento dos telômeros não será medido no protocolo prospectivo, considerando que não serão detectadas alterações no curto período de estudo.