Todos somos afetados pelas flutuações ambientais,
seja anualmente com a mudança das estações ou diariamente com ciclos de luz e escuridão. Mudanças mensais são observadas no ciclo menstrual e nas fases lunares, e fases de transição como menopausa ou puberdade ocorrem uma vez. Os humanos adaptam-se a estes ritmos com relógios internos que orientam o ciclo de vida, a saúde, a vida e os comportamentos do dia-a-dia; cronobiologia refere-se a esses ritmos biológicos.
O ritmo circadiano e os perigos da luz artificial à noite
O ritmo circadiano é um ciclo sono-vigília de 24 horas. O núcleo supraquiasmático (SCN) no hipotálamo é o relógio circadiano principal. A exposição à luz durante o dia ajusta os relógios circadianos e sincroniza a fisiologia com sinais exógenos ou ambientais. No entanto, como a luz é o sinal mais potente, a exposição excessiva à luz durante a noite pode interferir e desregular o ritmo circadiano, impactando, em última análise, na fisiologia e no comportamento, aumentando potencialmente o risco de doenças. Por exemplo, a exposição a luz artificial à noite pode causar alterações nos hormônios tireoidianos, nos glicocorticóides (por exemplo, cortisol) e nos hormônios gonadotrópicos (ou seja, hormônio luteinizante e hormônio folículo-estimulante). A luz artificial proveniente da poluição luminosa está associada ao risco de câncer, pois pode aumentar a tumorigênese. Finalmente, a luz artificial está implicado no comprometimento da função cerebral e pode contribuir para déficits de aprendizagem, memória e alterações de humor, como depressão.
É digno de nota que aqueles com olhos claros podem ser mais suscetíveis aos efeitos supressores da luz noturna sobre a melatonina, um hormônio envolvido no ciclo sono-vigília, em comparação com aqueles com olhos escuros. No entanto, indivíduos com olhos claros podem ser menos propensos ao Transtorno Afetivo Sazonal (TAS). Por outro lado, a luz forte pela manhã e durante o dia pode apoiar o ritmo circadiano, aumentando os níveis de melatonina à noite.
Melatonina
Os cronobióticos são substâncias que podem definir o ritmo circadiano. Um cronobiótico bem conhecido é a melatonina, um hormônio produzido e secretado durante a escuridão que promove o sono. Dado o seu papel no ritmo circadiano, a melatonina tem variações diurnas e começa a aumentar 2 a 3 horas antes de dormir, atinge o pico entre 2h e 4h e diminui com a luz do dia. A melatonina também tem seu próprio ritmo ao longo do ciclo de vida, atinge o pico na primeira infância, diminui na idade adulta e é quase insignificante em adultos mais velhos.
A melatonina é produzida pela glândula pineal, entre outros órgãos, incluindo o trato gastrointestinal, cérebro, glândula adrenal, coração, timo, placenta, sistema reprodutivo, rim e células imunológicas. Além do seu efeito no ciclo sono-vigília, a melatonina regula a temperatura corporal e a síntese hormonal, ativa o sistema imunológico, protege a pele da radiação UV, regula a pigmentação da pele e retarda o envelhecimento. Também possui efeitos cardioprotetores, antioxidantes e citoprotetores. Quando as concentrações de melatonina são perturbadas, pode haver alterações nos ritmos hormonais da tireoide, das supra-renais e do sistema reprodutivo. A baixa melatonina também está associada a várias condições, incluindo doença de Alzheimer, resistência à insulina, diabetes tipo 2, fibromialgia, certos tipos de câncer e enxaquecas.
A melatonina pode ser neuroprotetora e apoiar vários aspectos da saúde cognitiva. Um estudo descobriu que o tratamento com melatonina envolvendo 3 mg de melatonina por noite durante três meses restaurou o ritmo circadiano e aumentou o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) em crianças obesas. No entanto, outro estudo descobriu que, embora a melatonina não tenha aumentado o BDNF, melhorou a depressão. A melatonina também pode proteger contra a neurotoxicidade induzida pelo arsênico, e estudos em células e animais mostram que ela diminui a permeabilidade da barreira hematoencefálica. Finalmente, o sono pode facilitar a remoção de toxinas no cérebro através do fluido glinfático, uma área onde o fluido cérebro-espinhal e intersticial se unem pelos vasos sanguíneos cerebrais. A melatonina secretada no líquido cefalorraquidiano potencialmente ajuda a eliminar moléculas prejudiciais como o peptídeo β-amiloide – uma marca registrada da doença de Alzheimer – do cérebro. Notavelmente, a melatonina promove o sono e a eliminação de resíduos do sistema nervoso central é maior durante o sono de ondas lentas.
Polifenóis
Os polifenóis são a maior categoria de fitoquímicos e incluem compostos como catequinas, ácido elágico, resveratrol, quercetina e isoflavonas. Alimentos vegetais, incluindo uvas, frutas vermelhas, cacau, café, chá, ervas e especiarias, são ricos em polifenóis e têm efeitos antioxidantes e antiinflamatórios. O cérebro é sensível ao dano oxidativo e, ao reduzir o estresse oxidativo, os polifenóis podem proteger contra doenças neurológicas. Os efeitos dos polifenóis estendem-se à autofagia e desintoxicação, à modificação epigenética, ao microbioma e aos efeitos metabólicos, todos os quais levam de volta ao cérebro.
As atividades de promoção do cérebro dos polifenóis são amplas. Em modelos animais da doença de Alzheimer, foi demonstrado que o galato de epigalocatequina (EGCG) pode prevenir e tratar a doença de Alzheimer; a quercetina reduz a deposição de proteína beta amilóide no hipocampo e na amígdala; e a curcumina melhora o desempenho cognitivo. As urolitinas são metabólitos dos elagitaninos produzidos pela microbiota intestinal que estabilizam a barreira intestinal e a barreira hematoencefálica. Um ensaio clínico randomizado de 12 meses descobriu que o suco de romã, que é rico em polifenóis como os elagitaninos, ajudou a manter o desempenho da memória visual em indivíduos (com idades entre 50 e 75 anos) que foram considerados como tendo cognição consistente com o envelhecimento normal ou comprometimento cognitivo leve. No estudo, os participantes consumiram 250ml de suco de romã por dia ou uma bebida placebo com o mesmo sabor, cor, açúcar e nível de acidez do suco de romã, mas não continha polifenóis de romã. Além disso, os polifenóis podem melhorar os sintomas da depressão, reduzindo a inflamação e o estresse oxidativo, modulando sistemas de neurotransmissores envolvendo neurotransmissores como GABA, serotonina e dopamina, modulando o eixo HPA; e aumentando o fluxo sanguíneo cerebral.
Alguns polifenóis podem afetar os genes do relógio biologico e regular o ritmo circadiano. Por exemplo, EGCG, a catequina primária do chá verde, pode regular a expressão dos genes do relógio circadiano e melhorar a função circadiana afetada por uma dieta ocidental. Este efeito pode melhorar parâmetros relacionados à obesidade, como a homeostase da glicose e o peso corporal. Alguns estudos sugerem que outro polifenol, o resveratrol, pode impactar o ritmo circadiano ao aumentar a regulação da Sirtuína 1 (SIRT1), um regulador circadiano. Curiosamente, a farmacocinética do resveratrol apresenta variação circadiana e tem maior biodisponibilidade pela manhã. Um estudo investigou os efeitos dos polifenóis do cacau na expressão dos genes do relógio circadiano em camundongos usando procianidina no licor de cacau, um extrato abundante em catequina, epicatequina e procianidinas. Os resultados mostraram que o extrato de cacau regulou a expressão dos genes do relógio circadiano ativando as vias GLP-1 e AMP-quinase.
Ritmos Circanuais: Cronobiologia ao longo do ano
As flutuações no meio ambiente ao longo do ano são marcadas principalmente pela mudança das estações. Fatores ambientais flutuantes, como melatonina, vitamina D e radiação UV, podem impactar profundamente a saúde, incluindo a atividade de doenças autoimunes. A alteração dos níveis de melatonina e vitamina D pode causar perturbações do ritmo circadiano, o que pode levar a um aumento nas citocinas pró-inflamatórias e contribuir para doenças autoimunes.
Um artigo publicado resume a relação entre as estações e as doenças autoimunes:
A esclerose múltipla (EM) é uma doença autoimune que envolve a mielina do sistema nervoso central. Tem taxas de início mais altas na primavera, quando a vitamina D e a melatonina estão baixas. Março e abril mostram maiores recidivas em pacientes com EM em comparação com outros meses. Vários estudos descobriram que os meses de nascimento na primavera estão associados a uma maior suscetibilidade à EM do que os meses de nascimento no inverno. A ligação entre o mês de nascimento e a EM é mais robusta em indivíduos com risco genético aumentado e pode estar relacionada com baixos níveis maternos de vitamina D durante os períodos pré-natal e perinatal, aumentando o risco de desenvolvimento de EM na primavera. A melatonina pode ter um papel imunossupressor e níveis baixos na primavera podem aumentar a taxa de recaída da EM.
O Lúpus Eritematoso Sistêmico (LES) apresenta padrões sazonais relacionados à exposição aos raios UV, à ocorrência de infecções e aos níveis de vitamina D, um nutriente inversamente associado à atividade da doença. Durante os meses de inverno, há uma taxa maior de crises não cutâneas e nefríticas de lúpus. Além disso, infecções como o vírus Epstein-Barr (EBV), um vírus do herpes humano, estão implicadas no desenvolvimento do LES e são mais prevalentes durante o inverno, embora a conexão precise de mais pesquisas. Por outro lado, a radiação UV no verão agrava o lúpus cutâneo.
A doença do intestino irritável (DII) consiste na doença de Crohn (DC) e na colite ulcerosa (UC). Foi demonstrado que as taxas de diagnóstico de colite ulcerosa aumentam em abril, e os meses de nascimento de abril apresentam um risco maior de desenvolvimento de UC em comparação com os meses de nascimento de outubro. A tendência pode estar ligada à exposição aos raios UV e aos níveis de vitamina D durante o terceiro trimestre.
A biodisponibilidade dos polifenóis pode ser afetada pela época do ano e pelo método de cultivo. Assim, eles têm suas próprias variações sazonais. Um estudo em animais utilizando uvas descobriu que quando ratos foram expostos a condições de luz (fotoperíodo curto) simulando a exposição à luz do inverno, as concentrações de metabólitos das uvas foram mais altas em comparação com condições que simulam a exposição à luz na primavera, verão e outono. Em outras palavras, esses polifenóis da uva melhoraram o metabolismo nas condições simuladas de inverno em comparação com outras simulações de luz. O estudo também descobriu que as uvas orgânicas tinham melhor biodisponibilidade de polifenóis do que as uvas cultivadas convencionalmente, como demonstrado por concentrações séricas mais elevadas de metabólitos. Outro estudo em animais utilizando laranjas dos hemisférios sul e norte mostrou que o consumo de laranja fora da estação levava ao acúmulo de tecido adiposo. O estudo analisou aproximadamente 39 fitoquímicos, e as duas laranjas diferiram em 24 deles. A teoria da xenohormese explica que os humanos e outros heterótrofos respondem a compostos bioativos, como os polifenóis, nos alimentos para facilitar a adaptação ao ambiente ou à mudança das estações, o que pode afetar o armazenamento de gordura. A síntese desses polifenóis é modulada por fatores ambientais, incluindo água, luz, temperatura e sal do solo, conectando-os assim às mudanças das estações. Esse conceito também é visto nas cerejas doces, normalmente consumidas na primavera e no verão, quando os dias são longos. Em estudo com animais, o metabolismo do tecido adiposo diferiu dependendo do fotoperíodo, ou do consumo ou não da fruta dentro ou fora da estação, simulado por horas de exposição à luz. Quando as cerejas eram consumidas fora da época, o animal ficava mais propenso ao acúmulo de gordura.
Suplementação e Fitomelatonina
A melatonina tem impactos de longo alcance na saúde e, clinicamente, a melatonina tem potencial para ser usada no suporte do ritmo circadiano, condições cognitivas, enxaquecas e dores de cabeça, zumbido, síndrome metabólica, fertilidade, síndrome do intestino irritável, doenças autoimunes como tireoidite de Hashimoto, coronavírus doença, osteopenia e muito mais. A melatonina suplementar está disponível sem receita médica e seu uso entre adultos nos EUA está aumentando. Embora a melatonina seja geralmente considerada segura, o conteúdo real de melatonina dos suplementos pode ser entre -83% e até 478% maior do que o anunciado e pode conter serotonina, que é considerada uma substância controlada usada para tratar distúrbios neurológicos. Como os suplementos vêm em doses de 0,3 mg a 200 mg, os indivíduos podem consumir quantidades muito elevadas de melatonina. A glândula pineal produz cerca de 0,3 a 0,9 mg de melatonina por dia. A maioria dos suplementos de melatonina são produzidos sinteticamente por meio de um processo multiquímico que envolve produtos como acetona, etanol e éter, e as instalações que os produzem criam poluição significativa. No entanto, quase toda a melatonina, seja sintética, “à base de plantas” ou “natural¨, envolve processamento industrial que pode utilizar substâncias tóxicas. Ao contrário da crença popular, a suplementação de melatonina não afeta a produção endógena. No entanto, doses elevadas de melatonina durante longos períodos podem reduzir potencialmente a sensibilidade dos locais receptores, criando uma necessidade de quantidades maiores.
A fitomelatonina é uma melatonina bioidêntica produzida pelas plantas. Em comparação com a melatonina sintética, a fitomelatonina tem maior atividade antiinflamatória e eliminadora de radicais livres. Alimentos como cerejas, amêndoas, nozes, linhaça, sementes de girassol, aveia, pimenta preta e muitos outros contêm quantidades variadas de melatonina. No entanto, o teor de melatonina das plantas é inconsistente e depende de vários fatores, incluindo cultivares e condições de cultivo. Como o triptofano – um aminoácido essencial – é convertido em serotonina e depois em melatonina, a ingestão de triptofano deve ser incluída ao considerar fontes alimentares de melatonina. No entanto, nem todos os indivíduos convertem eficientemente o triptofano em melatonina devido a variantes genéticas relacionadas à enzima N-acetilserotonina metiltransferase (ASMT).
Além de consumir fontes alimentares de triptofano, o apoio dietético e de estilo de vida para a produção de melatonina inclui :
Escuridão adequada à noite.
A redução da luz azul artificial à noite inclui limitar o uso de telefones celulares e computadores, evitar lâmpadas LED e usar óculos bloqueadores de luz azul se estiver usando telas.
Comer proteínas adequadas e uma dieta antiinflamatória.
Comer fontes alimentares com nutrientes protetores da luz azul, como luteína e zeaxantina (por exemplo, couve, espinafre, salsa, ervilha, alface, abóbora e abóbora).
Se você tiver dúvidas sobre quais alimentos ou suplementos podem apoiar melhor sua saúde, converse com seu médico, nutricionista ou outro membro da equipe de saúde para opções pessoais com base em suas circunstâncias.
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