Epigenética nutricional: como a alimentação afeta os genes das gerações futuras

Ao longo do último século, a compreensão que os investigadores têm da genética sofreu uma transformação profunda.

No modelo original de genética apresentado pelo biólogo Gregor Mendel em 1865, os genes - regiões do ADN responsáveis, em grande parte, pelas nossas características físicas - eram considerados imutáveis. Pensava-se, portanto, que o ambiente de uma pessoa pouco influenciava os seus genes.

O aparecimento da epigenética, em 1942, veio pôr em causa essa ideia.

A epigenética diz respeito a alterações na expressão dos genes que ocorrem sem modificar a sequência do ADN. Algumas destas alterações fazem parte do funcionamento das células, como as que estão associadas ao envelhecimento.

Os fatores ambientais também influenciam, porém, o funcionamento dos genes, o que significa que os comportamentos das pessoas afetam a sua genética. Os gémeos idênticos, por exemplo, desenvolvem-se a partir de um único óvulo fecundado e, por isso, partilham a mesma constituição genética. Ainda assim, à medida que envelhecem, podem apresentar diferenças físicas devido a exposições ambientais distintas.

Um dos gémeos pode seguir uma alimentação saudável e equilibrada, enquanto o outro tem uma alimentação pouco saudável. Isso pode levar a diferenças na expressão dos genes que intervêm na obesidade e contribuir para que o primeiro tenha uma menor percentagem de gordura corporal.

As pessoas têm pouco controlo sobre alguns destes fatores, como a qualidade do ar. Outros dependem mais das suas escolhas: a atividade física, o tabagismo, o stress, o consumo de drogas e a exposição à poluição, nomeadamente a proveniente de plásticos, pesticidas e da queima de combustíveis fósseis, incluindo os gases de escape dos automóveis.

A alimentação é outro fator e deu origem a uma área específica: a epigenética nutricional. Esta disciplina ocupa-se das ideias de que «somos o que comemos» e de que «somos o que a nossa avó comeu».

Em termos simples, a epigenética nutricional estuda a forma como a alimentação de uma pessoa, dos seus pais e dos seus avós afeta os seus genes. Como as escolhas alimentares feitas hoje influenciam a genética dos futuros filhos, a epigenética pode motivar escolhas alimentares mais saudáveis.

Dois de nós trabalham na área da epigenética. O terceiro estuda a forma como as escolhas alimentares e de estilo de vida podem ajudar as pessoas a manterem-se saudáveis. A nossa equipa de investigação é composta por pais, pelo que o trabalho nesta área reforça a nossa experiência já próxima do poder transformador da parentalidade.

Uma história de fome e epigenética nutricional

As origens da investigação em epigenética nutricional remontam a um episódio marcante da história: o Inverno da Fome nos Países Baixos, durante a fase final da Segunda Guerra Mundial.

Sob a ocupação nazi dos Países Baixos, a população foi obrigada a sobreviver com rações de 400 a 800 quilocalorias por dia, muito abaixo das 2.000 quilocalorias diárias usadas como referência pela agência norte-americana para os alimentos e medicamentos. Em consequência, morreram cerca de 20.000 pessoas e 4,5 milhões sofreram de subnutrição.

Estudos revelaram que a fome provocou alterações epigenéticas num gene chamado IGF2, associado ao crescimento e ao desenvolvimento. Essas alterações reduziram o crescimento muscular tanto nos filhos como nos netos das mulheres grávidas que passaram por essa privação. Nessas gerações posteriores, a redução do crescimento muscular aumentou o risco de obesidade, doença cardíaca, diabetes e baixo peso à nascença.

Estas conclusões representaram um momento decisivo para a investigação em epigenética e demonstraram claramente que fatores ambientais, como a fome, podem provocar alterações epigenéticas na descendência com possíveis consequências graves para a saúde.

O papel da alimentação materna

Até à realização desse trabalho pioneiro, a maioria dos investigadores acreditava que as alterações epigenéticas não podiam ser transmitidas entre gerações. Considerava-se antes que essas alterações podiam resultar de exposições numa fase inicial da vida, como a gestação, um período de desenvolvimento particularmente vulnerável. Por essa razão, os primeiros estudos de epigenética nutricional centraram-se na alimentação durante a gravidez.

As conclusões sobre o Inverno da Fome nos Países Baixos foram posteriormente corroboradas por estudos em animais. Estes permitem aos investigadores controlar a forma como os animais são reproduzidos, o que pode ajudar a controlar variáveis de base. Outra vantagem é que os ratos e as ovelhas utilizados nesses estudos se reproduzem mais depressa do que os seres humanos, permitindo obter resultados mais rapidamente.

Além disso, os investigadores podem controlar integralmente a alimentação dos animais ao longo de toda a vida, manipulando e examinando aspetos específicos da dieta. Em conjunto, estes fatores permitem estudar melhor as alterações epigenéticas em animais do que em pessoas.

Num estudo, os investigadores expuseram ratas grávidas a um fungicida de uso comum chamado vinclozolina. Em resposta a essa exposição, a primeira geração nascida apresentou uma menor capacidade de produzir espermatozoides, o que aumentou a infertilidade masculina. Importa salientar que, tal como os efeitos da fome, estes efeitos foram transmitidos às gerações seguintes.

Apesar da enorme importância destes trabalhos para o desenvolvimento da epigenética nutricional, ficaram por estudar outros períodos do desenvolvimento e foi totalmente ignorado o papel dos pais na herança epigenética dos seus descendentes.

Um estudo mais recente em ovinos mostrou, contudo, que a alimentação paterna suplementada com o aminoácido metionina, desde o nascimento até ao desmame, afetou o crescimento e as características reprodutivas das três gerações seguintes. A metionina é um aminoácido essencial envolvido na metilação do ADN, um exemplo de alteração epigenética.

Escolhas saudáveis para as gerações futuras

Estes estudos evidenciam o impacto duradouro da alimentação dos pais nos filhos e netos. Constituem também uma forte motivação para que quem já tem filhos ou tenciona tê-los faça escolhas alimentares mais saudáveis, já que as escolhas dos pais influenciam a alimentação dos filhos.

Uma consulta com um profissional de nutrição, como um nutricionista ou dietista, pode proporcionar recomendações baseadas em evidência para introduzir alterações práticas na alimentação de pessoas e famílias.

Continuam a existir muitas incógnitas sobre a forma como a alimentação afeta e influencia os nossos genes. Ainda assim, o que a investigação começa a revelar sobre a epigenética nutricional é uma razão forte e convincente para ponderar mudanças no estilo de vida.

Os investigadores já conhecem muitos aspetos da dieta ocidental, seguida por muitos norte-americanos. Rica em gorduras saturadas, sódio e açúcar adicionado, mas pobre em fibra, esta alimentação está associada, sem surpresa, a consequências negativas para a saúde, como obesidade, diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e alguns tipos de cancro.

Um bom ponto de partida é consumir mais alimentos integrais e não processados, em particular fruta, produtos hortícolas e cereais integrais, e reduzir os alimentos processados ou de conveniência. Entre estes contam-se a comida rápida, as batatas fritas de pacote, as bolachas e os doces, as refeições prontas a cozinhar, as pizzas congeladas, as sopas enlatadas e as bebidas açucaradas.

Os benefícios destas alterações alimentares para a saúde são bem conhecidos e estão descritos nas Orientações Alimentares para os Americanos de 2020-2025 e pela Associação Americana do Coração.

Muitas pessoas têm dificuldade em adotar mudanças no estilo de vida, sobretudo quando envolvem a alimentação. A motivação é um fator essencial para concretizar essas mudanças. Felizmente, a família e os amigos podem ajudar, pois exercem uma influência profunda nas decisões relativas ao estilo de vida.

Numa perspetiva social mais ampla, porém, a segurança alimentar - isto é, a capacidade das pessoas para aceder a alimentos saudáveis e suportar o seu custo - deve ser uma prioridade fundamental para governos, produtores e distribuidores alimentares e organizações sem fins lucrativos. A insegurança alimentar está associada a alterações epigenéticas relacionadas com consequências negativas para a saúde, como diabetes, obesidade e depressão.

Com alterações relativamente simples no estilo de vida, as pessoas podem influenciar de forma significativa e mensurável os genes dos filhos e netos. Assim, ao deixar de lado um pacote de batatas fritas e escolher antes uma peça de fruta ou um produto hortícola, lembre-se: não o faz apenas por si, mas também pelas gerações futuras.

Nathaniel Johnson, professor auxiliar de Nutrição e Dietética na Universidade do Dakota do Norte; Hasan Khatib, diretor-adjunto e professor de Genética e Epigenética na Universidade de Wisconsin-Madison; e Thomas D. Crenshaw, professor de Ciências Animais e dos Laticínios na Universidade de Wisconsin-Madison.

Este artigo é republicado a partir de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.