Dra Claudia Morato Guimarães
Médica Endocrinologista
Graduada em Medicina pela Faculdade de Medicina de Marília
Residência médica de Clinica Médica - Faculdade de Medicina de Marília
Especialização em Endocrinologia - Faculdade de Medicina de Marília
Título de Especialista pela Sociedade Brasileira de Endocrinologia
Membro da Endocrine Society

Aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs: leucina, isoleucina e valina) são chamados aminoácidos essenciais e a suplementação ou dietas ricas em BCAA estão associadas a efeitos positivos na regulação da saciedade, síntese proteica muscular e homeostase da glicose.

Apesar desses efeitos metabólicos, estudos recentes têm apontado que o aumento da concentração do BCAA circulante poderia estar associado a um aumento de risco de diabetes tipo 2 e da resistência à insulina em humanos e alguns modelos animais. Essa consistente observação em estudos “cross-sectional” e estudos prospectivos humanos levantaram duas questões:

  1. BCAA ou dietas ricas em BCAA são deletérias, saudáveis ou neutras em relação à insulina e homeostase da glicose?
  2. Qual seria a etiologia dos níveis alterados de BCAA no estado de resistência à insulina?

BCAA provavelmente são marcadores ao invés de causa de resistência insulinica, considerando que RI aumenta a taxa de aparecimento de BCAA e está relacionada com redução da expressão de enzimas ligadas ao catabolismo mitocondrial do BCAA.

Alternativamente, dois mecanismos têm sido propostos como causa entre aumento da concentração plasmática de BCAA e diabetes ou resistência à insulina. O primeiro mecanismo, ativação persistente da serina kinase S6K1 e mTORC1, promove resistência à insulina através da fosforilação de serina do substrato receptor de insulina (IRS-1 e IRD-2), que pode ocorrer em resposta a persistente hiperinsulinemia e aminoacidemia. Ao longo do tempo, o aumento da demanda por insulina devido a ação insulínica prejudicada, junto com inflamação e lipotoxicidade associadas a resistência insulínica, levam a hiperinsulinemia e exaustão da celulas beta.

Contudo, essa mesma via de ativação do mTORC1 também é ativada com o exercício, fator conhecido na prevenção e regressão da resistência à insulina e diabetes. Ademais, suplementação ou aumento dos níveis circulantes de BCAA estão associados com melhoras metabólicas, embora aumente a sinalização da via mTORC1.

Em contraste com estudos com altas doses de leucina oral, não está claro se as pequenas mudanças nos níveis do BCAA observados em pacientes com obesidade e resistência à insulina seriam suficientes para independentemente afetar a fosforilação da serina do IRS-1 e IRS-2.
A isoleucina mostrou reduzir os níveis de glicose estimulando a captação no músculo esquelético por mecanismos desconhecidos. Por último, no tecido adiposo, mTORC1 está associada aos efeitos positivos dos agonistas PPAR-gama na sensibilidade insulínica do organismo. Um grande número de estudos não comprova a relação de ativação sustentada da mTOCR1 causando disfunção da célula beta ou diabetes.

O segundo mecanismo, metabolismo anormal do BCAA em obesos, resulta no acúmulo de metabolitos tóxicos de BCAA que desencadeiam disfunção mitocondrial e stress de sinalização, associados com resistência à insulina e diabetes. Porém, nenhum modelo animal ou humano conseguiu comprovar a existência de níveis suficientes de metabólitos tóxicos de BCAA em obesos resistentes a insulina ou diabéticos.

Além disso, em indivíduos com metabolismo intacto, a alta ingesta de BCAA é bem tolerada devido a capacidade de reserva da BCKDC(enzima limitadora do metabolismo BCAA) em condições normais.Fatores que alteram a expressão gênica envolvida na via metabólica do BCAA (ou modificação pós-translacional das proteínas codificadas) estão associados com obesidade e diabetes.
Novas pesquisas são necessárias para elucidar a contribuição dos diversos processos, como captação tecidual, oxidação e catabolismo de massa magra, em mediar o aumento dos níveis de BCAA encontrados em indivíduos com resistência insulínica e diabetes.

Em resumo, embora mecanismos propostos possam explicar como o aumento dos níveis de BCAA levaria a resistência à insulina ou obesidade, deve ser notado que o aumento dos níveis de BCAA está mais provavelmente relacionado com marcador de perda de ação da insulina e não, eles próprios, como causadores.

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