O papel do músculo na saúde e nas doenças – Parte 2/2

Músculos e osteoporose

A força mecânica nos ossos é essencial para a modelagem e remodelagem, processos que aumentam a força e a massa dos ossos (47). Embora o peso corpóreo e exercícios de levantamento de peso forneçam uma força mecânica direta nos ossos, maiores cargas voluntárias nos ossos vêm das contrações musculares (47). As correlações entre a força de pressão e a área óssea, teor mineral ósseo e densidade mineral óssea em atletas saudáveis (48) e pacientes com derrame (49) suportam a noção de que as contrações musculares têm um papel significante na força e massa dos ossos. Mesmo a correlação entre peso corpóreo e massa óssea (47) pode ser explicada com base na força exercida nos ossos pelas contrações musculares, uma vez que é necessária mais força por unidade de área para mover corpos mais pesados. Além disso, mudanças na massa óssea e força muscular estão relacionadas à expectativa de vida (47). Apesar de ser discutível se é a força muscular ou simplesmente a massa muscular que é importante na determinação da força e massa dos ossos, foi significante que a massa muscular esquelética esteve positivamente correlacionada com o teor mineral e a densidade mineral dos ossos no MINOS (Mediterranean Intensive Oxidant Study), um estudo prospectivo de osteoporose e seus determinantes em homens (50). Homens com menos massa muscular esquelética também tiveram maiores riscos de queda devido a um equilíbrio estático e dinâmico prejudicado, presumivelmente pelo menos em parte por causa de um decréscimo na força muscular (50).

Assim, a manutenção de uma força e densidade óssea adequada com o envelhecimento é altamente dependente da manutenção de uma massa e função muscular adequadas. Assim, a importância dos músculos na prevenção da osteoporose é clara.

Papel da nutrição na perda muscular

As seções anteriores mostraram os papéis variados e essenciais da massa muscular e funções físicas e metabólicas dos músculos na saúde e nas doenças. Apesar disso, esses fatores raramente são pontos principais de estudos usados como base para as recomendações dietéticas. Por exemplo, na seção extensiva de recomendações para ingestão de proteínas por adultos do Dietary Reference Intakes (DRIs), do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) (62), não existe consideração de que a massa e as funções físicas e metabólicas dos músculos são essenciais. Ao invés disso, a determinação da ingestão recomendada de proteínas por adultos nos DRIs são totalmente baseadas em meta-análises de medidas de balanço de nitrogênio (62). O uso do balanço de nitrogênio pode ser bem apropriado para estabelecer os requerimentos de nitrogênio ou de aminoácidos necessários para prevenir deficiência, mas é provavelmente inadequado para estabelecer ingestões que são ótimas para maximizar a massa muscular, a força e a função metabólica dos músculos. Isso porque os indivíduos podem se adaptar às ingestões sub-ótimas de proteínas reduzindo a excreção de nitrogênio.

Em um exemplo extremo de inanição no Gueto de Varsóvia, indivíduos com inanição foram basicamente capazes de manter o balanço de nitrogênio até um pouco antes da morte reduzindo bastante sua excreção de nitrogênio, ainda que obviamente nem sua ingestão de substratos de energia nem de proteínas estivessem próximos ao ótimo (8). Além disso, não existe relação necessária entre balanço de nitrogênio e qualquer variável na massa ou função muscular. As ingestões diárias recomendadas de aminoácidos individuais também foram consideradas nos DRIs. Essas recomendações foram baseadas em estudos de destino metabólico dos aminoácidos individuais. Apesar de este procedimento poder produzir valores precisos para requerimentos de aminoácidos, esses valores têm pouca relevância para a ingestão total de proteínas. Isso porque a ingestão recomendada da maioria dos aminoácidos limitantes pode ser obtida com a ingestão de proteína bem abaixo do requerimento médio estimado de proteína (0,66 g por quilo por dia) (62).

Existem medidas diretas de composição corpórea, como potássio corpóreo total ou medidas de massa muscular magra que são melhores reflexos da massa muscular do que os estudos de balanço de nitrogênio porque o balanço de nitrogênio somente mede mudanças ou estabilidade na massa muscular e não se a massa total está funcionalmente ótima. Apesar disso, estudos de composição corpórea não têm sido utilizados para formular recomendações dietéticas de ingestão de proteínas. De qualquer forma, o reconhecimento dos efeitos da dieta na massa muscular é menos importante para adultos do que são os efeitos dietéticos nas funções físicas e metabólicas dos músculos. A ausência de uma relação direta entre a massa e a força muscular tem sido mostrada em uma variedade de estudos (63). Como descrito anteriormente, somente em casos graves de caquexia e sarcopenia a perda de massa muscular, per se, afeta diretamente a saúde. As funções físicas e metabólicas dos músculos são mais importantes no dia a dia normal. Por exemplo, em um estudo longitudinal com 1071 homens, menor força foi associada com sobrevivência (64). A importância das funções físicas dos músculos como um indicador do status nutricional é bem estabelecida. Uma série de estudos que usou estímulo elétrico no músculo abdutor do polegar mostrou que, em situação de desnutrição, uma maior fadiga e padrões alterados de contração muscular precedem mudanças no peso corpóreo e composição (65). Apesar de a função física do músculo estar sendo avaliada em circunstâncias isoladas para determinar a adequação da ingestão dietética em pacientes hospitalizados (65), essa variável nunca tinha sido visada como um ponto relevante para as recomendações dietéticas em populações.

As recomendações dietéticas nos EUA têm se baseado bastante em estudos epidemiológicos, com o Estudo da Saúde de Enfermeiras (66) e o Estudo da Saúde de Médicos (67). Esses estudos não consideraram diretamente qualquer variável da massa ou função muscular como um ponto relevante. Ao invés disso, as recomendações que surgem destes estudos têm sido feitas visando minimizar os riscos de doenças o que, em muitos casos, afeta somente uma pequena porcentagem da população. Assim, apesar de doenças cardíacas, câncer, derrame e diabetes serem responsáveis por uma alta porcentagem de morte por doenças em pessoas com menos de 65 anos de idade, 82% das pessoas nos EUA vivem mais que isso (68). Dessa forma, quando expressas como uma porcentagem de pessoas por ano menores de 65 anos que morrem de doenças particulares, os valores são pequenos. De fato, somente 0,11% das pessoas com menos de 65 anos morrem de câncer, doenças, cardíacas, derrame e diabetes combinados (69,70). Além disso, em muitos casos, as conclusões têm sido baseadas em substitutos como concentrações de lipídios que podem prever, com precisão variável, o desenvolvimento de doenças ao invés da ocorrência real da doença. Esse ponto em particular é relevante para as recomendações de ingestão de proteínas. Como as recomendações dietéticas são bastante pesadas visando a redução de ingestões de gordura saturada, as ingestões recomendadas de fontes de proteínas, como carnes vermelhas, têm decrescido por causa da associação entre ingestões de proteínas e gorduras saturadas (71). Assim, as recomendações para reduzir as ingestões de proteínas têm sido feitas aparentemente sem consideração dos efeitos na massa e função dos músculos.

A consideração de fatores que podem levar ao desenvolvimento de doenças importantes é razoável quando se formula recomendações dietéticas. Ao mesmo tempo, é também razoável considerar o bem-estar da maioria das pessoas, que não apresentam essas doenças antes dos 65 anos de idade. Além dos 65 anos, a depleção da massa, força e função metabólica dos músculos é um ponto claramente importante a ser considerado quando se desenvolve recomendações dietéticas e de estilos de vida. Estima-se que a sarcopenia ocorre em 30% dos indivíduos de mais de 60 anos (72). Além disso, muitas das diversas funções dos músculos descritas anteriormente são centrais para a saúde geral em todas as idades. Não é impraticável considerar massa, força e função metabólica dos músculos no desenvolvimento de guias futuros de dieta e atividade física. A massa pode ser razoavelmente estimada por determinações de massa corpórea magra e a força pode ser medida diretamente. A função metabólica dos músculos pode ser avaliada determinando a sensibilidade à insulina (73).

Implícito no argumento de que a manutenção da massa muscular e, em particular, a otimização das funções físicas e metabólicas dos músculos devam ser consideradas na formulação de guias dietéticos é a noção de que as recomendações seriam mudadas se estes fatores fossem considerados. Evidências disponíveis que suportam diretamente esta noção são limitadas devido à falta de estudos especificamente voltados a essa suposição. Entretanto, existem amplos estudos relevantes do metabolismo da proteína muscular que suportam o conceito de que aumentar a ingestão de proteínas acima das atuais recomendações beneficiaria os músculos. A proteína muscular é diretamente afetada pela ingestão de proteínas da dieta. Altas ingestões de proteínas aumentam a síntese de proteína aumentando a disponibilidade de aminoácidos sistêmicos (74). Os aminoácidos absorvidos como resultado da digestão de proteínas estimulam a síntese de proteína muscular e promovem a síntese de proteínas musculares de forma dose-dependente (74-77). Esta resposta metabólica é refletida fisiologicamente. Por exemplo, crianças que consomem altos níveis de proteínas crescem mais rápido (78) e têm maior massa muscular (79). O efeito anabólico dos exercícios é amplificado pelos aminoácidos ou proteínas (80,81). A ingestão de proteínas acima da atual recomendação de 0,66 mg por quilo por dia estimula a taxa média fracionária (FSR) da proteína muscular (82) e a FSR muscular está positivamente correlacionada com a força (61). Apesar da base para a relação entre FSR e força não ser certa, é provável que uma maior taxa de turnover de proteínas musculares substitua as proteínas miofibrilares mais velhas com proteínas mais novas e de melhor funcionamento. A massa e a força muscular são melhorados pelo aumento da disponibilidade de aminoácidos, mesmo na ausência completa de atividade em pessoas jovens de cama (63).

Estudos recentes com idosos vivendo livremente (não em instituições) indicam que a maior ingestão de aminoácidos melhora a função física e a força dos músculos (83,84). É provável que a função metabólica dos músculos seja também melhorada por uma maior ingestão de proteínas do que o recomendado, porque os aminoácidos não somente estimulam a síntese de proteínas miofibrilares, mas também, a síntese de proteínas mitocondriais necessárias para metabolizar substratos (76). As recentes descobertas de que a suplementação diária de pessoas com diabetes tipo 2 com aminoácidos melhora o controle metabólico e reduz as concentrações de hemoglobina A1c (85) é consistente com os benefícios esperados do estímulo da síntese de proteínas mitocondriais musculares, pelas razões discutidas anteriormente. Além disso, pessoas com diabetes tipo 2 mantidas com uma alta ingestão de proteínas melhoraram seu controle glicêmico (86). A sensibilidade à insulina também melhorou com a suplementação de aminoácidos acima das ingestões recomendadas de proteínas em idosos saudáveis com graus variados de resistência à insulina (87); tanto as concentrações plasmáticas como as intra-hepáticas de lipídios foram reduzidas (88).

Os estudos citados acima fornecem argumentos adequados para explorar a possibilidade de que as recomendações históricas de ingestão de proteínas devem ser reavaliadas. Entretanto, os recentes DRIs (62) e o Guia Dietético para Americanos 2005 (89) mantêm recomendações históricas. Não somente não levam em consideração as questões levantadas neste artigo, mas essas recomendações foram mantidas apesar de novas evidências obtidas com o uso de técnicas clássicas que indicam a inadequação das recomendações anteriores.

A ingestão ótima de proteínas é incerta, mas pode-se fazer estimativas a partir de estudos metabólicos agudos de metabolismo muscular. Assim, a resposta máxima da síntese de proteína muscular pode ser alcançada com uma ingestão de 15 gramas de aminoácidos essenciais (EAAs) (91). A resposta a uma dose única de aminoácidos pode potencialmente ser obtida várias vezes por dia, com efeitos aditivos, com ingestão repetida de refeição (91,92). Consequentemente, não seria irracional esperar que os efeitos benéficos derivados da maior síntese miofibrilar e mitocondrial de proteínas sejam obtidos com a ingestão de 15 gramas de EAAs em cada refeição e não somente em uma refeição por dia. Isso se traduziria em uma ingestão de proteína de 1,8 gramas por quilo por dia. Apesar de esta quantidade parecer extrema no contexto das atuais recomendações, está de acordo com a quantidade de proteína média na dieta dos norte-americanos (1,5 gramas por quilo por dia para adultos) (62).

As diferenças entre as estimativas acima, que são aproximadamente consistentes com a média na dieta americana, com a recomendação representa uma diferença fisiologicamente importante. Os futuros estudos avaliando diretamente as funções físicas e metabólicas dos músculos em relação à ingestão de proteína no contexto de outros nutrientes dietéticos são necessários para que o próximo comitê formado para produzir o guia dietético nos EUA, que será publicado em 2010, tenha uma sólida base para suas recomendações de ingestão de proteínas.

Conclusões

A importância da manutenção da massa muscular e funções físicas e metabólicas em idosos é bem reconhecida. Menos estimados são os diversos papéis dos músculos durante a vida e a importância dos músculos na prevenção de algumas das mais comuns e cada vez mais prevalentes condições clínicas, como obesidade e diabetes. É, portanto, imperativo que esses fatores diretamente relacionados aos músculos sejam incluídos nos futuros estudos designados a demonstrar comportamentos ótimos através da vida, incluindo atividade física e dieta.

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_{Baseado no artigo “The underappreciated role of muscle in health and disease“, de Robert R Wolfe, publicado no American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 84, No. 3, 475-482, September 2006.}