Ritmos circadianos, microbiota intestinal e padrão alimentar

Tanto os ritmos circadianos quanto o microbioma intestinal são fundamentais para manter a saúde e o bem-estar, e sua interação tem um impacto significativo no metabolismo, no equilíbrio energético e na fisiologia geral.

Os ritmos circadianos são relógios biológicos internos que regulam muitos aspectos da fisiologia, incluindo o ciclo sono-vigília, produção hormonal, temperatura corporal e metabolismo. Esses ritmos seguem tipicamente um ciclo de 24 horas e são sincronizados com sinais ambientais, principalmente os ciclos de luz e escuridão.

  • Processos metabólicos como a homeostase da glicose, armazenamento de gordura e síntese de proteínas são fortemente influenciados pelos ritmos circadianos. Por exemplo:

    • Sensibilidade à insulina: A sensibilidade à insulina tende a ser maior durante o dia, com melhor tolerância à glicose, e menor à noite.

    • Metabolismo de gorduras: O metabolismo lipídico segue um padrão circadiano, com diferentes níveis de armazenamento de gordura e processos de queima de gordura ocorrendo em vários momentos do dia.

    • Hormônios como cortisol, grelina e leptina também seguem ciclos circadianos, impactando o apetite, saciedade e respostas ao estresse.

A interrupção do ritmo circadiano (por exemplo, por trabalho em turnos, jet lag ou sono inadequado) pode levar a desregulação metabólica, aumentando o risco de distúrbios metabólicos como obesidade, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares.

O microbioma intestinal consiste em trilhões de microrganismos, incluindo bactérias, fungos, vírus e outros micróbios, que habitam o trato digestivo. Esses micróbios desempenham um papel essencial na digestão dos alimentos, produção de vitaminas essenciais, quebra de fibras e regulação da função imunológica.

O microbioma também impacta significativamente o metabolismo:

  • Fermentação de fibras alimentares pelos microrganismos intestinais produz ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), que são importantes para a saúde intestinal e o metabolismo.

  • O microbioma intestinal pode influenciar armazenamento de gordura, metabolismo da glicose e inflamação, afetando o equilíbrio energético geral.

  • Os micróbios intestinais ajudam na digestão e absorção de nutrientes e desempenham um papel na regulação do apetite por meio da produção de moléculas sinalizadoras.

3. Interação Entre os Ritmos Circadianos e o Microbioma Intestinal

Pesquisas recentes destacaram que ritmos circadianos e o microbioma intestinal estão intimamente ligados e se influenciam mutuamente. Veja como eles se sincronizam:

  • Composição microbiana e ritmo circadiano: A composição do microbioma intestinal flutua ao longo do dia, alinhando-se aos ritmos circadianos do hospedeiro. Por exemplo, certos tipos de bactérias intestinais são mais abundantes durante o dia, enquanto outras estão mais ativas à noite. Essas flutuações podem ser impulsionadas pela ingestão alimentar, padrões alimentares do hospedeiro e ritmos hormonais.

  • Regulação circadiana da atividade microbiana: Estudos demonstraram que o microbioma intestinal não é apenas influenciado pela dieta, mas também pelo momento do dia em que os alimentos são consumidos. O ritmo circadiano ajuda a regular a atividade microbiana, garantindo que as bactérias certas estejam ativas nos momentos certos para otimizar a digestão e a absorção de nutrientes.

  • Hora da alimentação e resposta metabólica: O momento da ingestão de alimentos afeta tanto os ritmos circadianos quanto a composição do microbioma intestinal. Quando os padrões alimentares estão alinhados com o ritmo circadiano do corpo (ou seja, comer durante o dia e jejuar à noite), o metabolismo do hospedeiro é mais eficiente, e a composição do microbioma intestinal apoia a função metabólica ideal. A desregulação desse ciclo, como comer tarde da noite, pode levar a desequilíbrios tanto no sistema circadiano quanto no microbioma, resultando em desfechos metabólicos desfavoráveis, como aumento do armazenamento de gordura e resistência à insulina.

  • Produção de metabolitos microbianos: O microbioma intestinal também produz metabolitos (por exemplo, AGCC, ácidos biliares, etc.) que influenciam o ritmo circadiano e o metabolismo do hospedeiro. Por exemplo, os AGCC podem regular a inflamação e a sensibilidade à insulina, que são componentes-chave da regulação metabólica.

  • Genes do relógio nos micróbios intestinais: Curiosamente, alguns micróbios intestinais também têm seus próprios relógios internos e seguem ritmos circadianos. Esses "genes do relógio" nos micróbios permitem que esses micróbios sejam ativos em momentos específicos, o que se alinha com o metabolismo do hospedeiro e os horários alimentares.

4. O Impacto da Desregulação

Quando o ritmo circadiano natural é perturbado, o metabolismo do hospedeiro pode sofrer, e o microbioma intestinal pode se tornar desequilibrado, contribuindo para o desenvolvimento de várias doenças:

  • Trabalho em turnos ou hábitos alimentares irregulares podem levar à desregulação circadiana, desequilibrando a diversidade microbiana e prejudicando a saúde metabólica.

  • Jet lag crônico, comer tarde da noite ou padrões de sono inconsistentes podem resultar em aumento do armazenamento de gordura, resistência à insulina e obesidade.

5. Implicações Práticas para Dieta e Saúde

Compreender como os ritmos circadianos e o microbioma intestinal se sincronizam para regular o metabolismo pode ajudar a desenvolver estratégias para melhorar a saúde:

  • Comer de forma programada: Alinhar os padrões alimentares com o ritmo circadiano do corpo (por exemplo, comer durante o dia e jejuar à noite) pode apoiar a saúde metabólica e o controle de peso.

  • Modificações dietéticas: Dietas ricas em fibras e prebióticos podem influenciar positivamente o microbioma intestinal, apoiando os processos metabólicos. Além disso, consumir refeições mais cedo no dia pode ser mais benéfico do que comer tarde da noite, dado a interação entre ritmos circadianos e microbioma.

Programar as refeições de forma adequada, manter uma rotina de sono consistente e apoiar um microbioma intestinal saudável são cruciais para otimizar a saúde metabólica. Precisa de ajuda? Marque aqui sua consulta de nutrição online.

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/

TDAH e treino da rede de modo padrão

No Transtorno de Déficit de Atenção/Hiperatividade (TDAH), a atividade da rede de modo padrão (RMP) pode estar alterada. A RMP está associada à autorregulação, à reflexão interna e ao planejamento, funções que podem ser prejudicadas no TDAH.

Redes de conectividade funcional diferenciando os grupos TDAH-C e Neurotípicos (controle) - Saad et al., 2022

Impacto do TDAH na rede de modo padrão

Indivíduos com TDAH exibem conectividade funcional espontânea anormal dentro da RMP e com outras redes. Especificamente, um estudo descobriu que áreas cerebelares da RMP (CerRMP) mostraram conectividade funcional positiva com redes de atenção salientes e dorsais em pacientes com TDAH, contrastando com a conectividade negativa em controles [1].

Pesquisas indicam que a RMP em crianças com TDAH é hiperconectada a redes relevantes para tarefas. Essa maior integração se correlaciona com o controle de resposta prejudicado, sugerindo que a interação da RMP com outras redes pode contribuir para lapsos de atenção e erros de tarefa [2].

Um estudo usando modelagem causal dinâmica revelou que o TDAH está associado ao aumento da conectividade efetiva entre o cerebelo direito e os nós RMP. Essa conectividade aumentada pode levar à ativação reduzida do RMP, que está ligada a sintomas de inquietação [3].

A organização modular hierárquica da RMP é interrompida no TDAH. As descobertas sugerem que o TDAH está associado à integração funcional diminuída e à segregação aumentada dentro do RMP, indicando um estado de rede cerebral menos adaptável que pode prejudicar as funções cognitivas [4].

Uma revisão destacou que, embora os estudos de TDAH geralmente mostrem conectividade funcional mais forte no RMP em comparação aos controles, os estudos sobre transtornos do espectro autista (TEA) apresentam um padrão misto. Isso ressalta a complexidade do envolvimento do RMP em transtornos do neurodesenvolvimento [5].

Em resumo, o TDAH está ligado a alterações significativas na conectividade funcional do RMP, integração com outras redes e organização hierárquica, que contribuem coletivamente para os sintomas cognitivos e comportamentais associados ao transtorno.

Como treinar a default mode network?

  • Mindfulness

  • Neurofeedback

  • Treinamento de memória de trabalho [6]

  • Treinamento de Interface Cérebro-Computador (BCI) [7]

  • Nutrição adequada

Referências

1) A Kucyi et al. Disrupted functional connectivity of cerebellar default network areas in attention-deficit/hyperactivity disorder. Human brain mapping (2015). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26109476/

2) KA Duffy et al. Increased integration between default mode and task-relevant networks in children with ADHD is associated with impaired response control. Developmental cognitive neuroscience (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34252881/

3) A Ahmadi et al. Evaluation of potential alterations related to ADHD in the effective connectivity between the default mode network and cerebellum, hippocampus, thalamus, and primary visual cortex. Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991) (2024). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39147392/

4) Y Fan et al. Hierarchical integrated and segregated processing in the functional brain default mode network within attention-deficit/hyperactivity disorder. PloS one (2019). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31513664/

5) A Harikumar et al. A Review of the Default Mode Network in Autism Spectrum Disorders and Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Brain connectivity (2021). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33403915/

6) J Salmi et al. Working memory training restores aberrant brain activity in adult attention-deficit hyperactivity disorder. Human brain mapping (2020). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32813290/

7) X Qian et al. Brain-computer-interface-based intervention re-normalizes brain functional network topology in children with attention deficit/hyperactivity disorder. Translational psychiatry (2018). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30097579/

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/

Nutrição e alterações da rede de modo padrão (default mode network)

A nutrição tem uma influência significativa na rede de modo padrão (RMP) no cérebro, que frequentemente está alterado no TDAH, no Alzheimer e até na anorexia.

A rede de modo padrão (RMP) refere-se a uma rede de regiões cerebrais que geralmente estão ativas quando uma pessoa não está focada no mundo externo e está em repouso, envolvida em pensamentos internos, como sonhar acordado, recordar memórias ou planejar o futuro. A RMP é considerada fundamental para funções como autorreflexão, pensar sobre a perspectiva dos outros e criar modelos mentais do mundo.

Quando estamos ativamente envolvidos em tarefas externas, a atividade na RMP tende a diminuir, por isso é chamada de "modo padrão" — é o modo de funcionamento do cérebro quando não estamos focados no ambiente externo.

A RMP tem sido amplamente estudada em relação a condições como depressão, doença de Alzheimer e distúrbios de atenção, onde ocorrem alterações em sua atividade. A nutrição é importante para a regulação da RMP.

- Vitamina B6, B12 e Folato: Um estudo envolvendo a coorte UK Biobank descobriu que o aumento da ingestão estimada de vitaminas B6 e B12 estava ligado a uma menor conectividade funcional na RMP, particularmente em sua porção posterior. Por outro lado, uma maior ingestão de folato foi associada a uma maior conectividade em redes semelhantes. Isso sugere que a ingestão dessas vitaminas pode modular a atividade funcional da RMP, especialmente em relação aos fatores de risco da doença de Alzheimer [1].

- Desnutrição pré-natal: Pesquisas da Dutch Famine Birth Cohort indicaram que a desnutrição pré-natal afeta negativamente a cognição e o envelhecimento cerebral, com impactos específicos na conectividade funcional da RMP na terceira idade. O estudo mostrou que indivíduos expostos à desnutrição exibiram padrões de conectividade alterados dentro da RMP em comparação com indivíduos não expostos, sugerindo que déficits nutricionais precoces podem ter efeitos duradouros na funcionalidade da rede cerebral [2].

- Tratamento de Anorexia Nervosa: Um estudo longitudinal em pacientes com anorexia nervosa demonstrou que o tratamento hospitalar integrado levou a aumentos significativos na conectividade funcional do RMP, particularmente em áreas como o hipocampo e o córtex retroesplenial. Isso sugere que a reabilitação nutricional pode restaurar ou melhorar a conectividade funcional do RMP, o que pode ser crucial para melhorar o processamento autorreferencial nesses pacientes [3].

Em resumo, tanto a ingestão alimentar de vitaminas específicas quanto as experiências nutricionais precoces influenciam significativamente a conectividade funcional da rede de modo padrão, impactando os processos cognitivos e a saúde geral do cérebro.

CURSOS:

Referências

1) T Li et al. Vitamin B6, B12, and Folate's Influence on Neural Networks in the UK Biobank Cohort. Nutrients (2024). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38999798/

2) A Boots et al. Sex-specific effects of prenatal undernutrition on resting-state functional connectivity in the human brain at age 68. Neurobiology of aging (2022). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35151035/

3) M Gondo et al. Effects of integrated hospital treatment on the default mode, salience, and frontal-parietal networks in anorexia nervosa: A longitudinal resting-state functional magnetic resonance imaging study. PloS one (2023). https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37253028/

Dra. Andreia Torres é Nutricionista, especialista em nutrição clínica, esportiva e funcional, com mestrado em nutrição humana, doutorado em psicologia clínica e cultura/ensino na saúde, pós-doutorado em saúde coletiva. Também possui formações no Brasil e nos Estados Unidos em práticas integrativas em saúde. Para contratar envie uma mensagem: http://andreiatorres.com/consultoria/