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Descoberta da Insulina: intrigas e controvérsias

NOVEMBRO AZUL E DIA MUNDIAL DO DIABETES

Você sabe por que o mês de novembro foi escolhido para representar o diabetes, e especificamente o dia 14 para ser o Dia Mundial do Diabetes? A resposta é que foi o dia do nascimento do cirurgião Frederick Grant Banting (14 de novembro de 1891), um dos responsáveis pela descoberta da insulina.

Essa extraordinária descoberta é amplamente atribuída a Frederick Banting e seu colega de trabalho, Charles Best, em 1921 (a dupla Banting e Best). Mas houve mais gente (e intriga) envolvida nessa jornada para a descoberta que mudou a vida de milhares de pessoas com diabetes. Vamos conhecer um pouco dos outros pesquisadores?

ANTES DA DESCOBERTA

Alguns anos antes da descoberta da insulina, o estudante de medicina, Paul Langerhans identificou que alguns conglomerados de células anteriormente despercebidos no estudo do pâncreas ao microscópio, mas ele não sugeriu nenhuma função para tais conglomerados, que posteriormente foram batizados de ilhotas de Langerhans. Atualmente, sabemos que as células beta da ilhota pancreática são responsáveis pela produção da insulina.

Ilhota de Langerhans circundada por tecido pancreático exógeno
Ilhota de Langerhans circundada por tecido pancreático exógeno

Em 1900, mais uma peça do quebra cabeça é juntada Eugene Lindsay Opie, que observou degeneração das ilhotas nos casos de diabetes. Hoje, sabemos que a destruição da ilhota por anticorpos causa o diabetes tipo 1 e há deposição de proteína chamada amiloide nos casos mais avançados do diabetes tipo 2. Cinco anos depois, Ernest Henry Starling cunhou o termo “hormônio” que vem do grego: hormaein (por em movimento) para os mensageiros que são secretados diretamente no sangue pelas glândulas endócrinas, cujos transtornos são objeto de estudo de nós, endocrinologistas.

O termo insulina, do Latin: insula (ilha) foi usado pela primeira vez por Jean de Meyer 1909, considerando que essa substância era produzida nas ilhotas de Langerhans. Outro termo que aparece nos textos da descoberta foi “isletin”.

Na década anterior à descoberta, muitas tentativas por inúmeros pesquisadores foram realizadas antes dos experimentos de Banting e Best para que os extratos pancreáticos fossem utilizados na reversão da hiperglicemia e glicosúria em animais diabéticos. Os efeitos da administração desses extratos causavam muitos efeitos colaterais, como febre e abscessos dolorosos, de modo que eles foram abandonados.

PROTAGONISTAS

Agora vamos falar das quatro figuras importantes na descoberta, isolamento e purificação da insulina: Banting, Best, Macleod e Collip.

Iniciando por Frederick Banting (1891-1941), um cirurgião canadense que serviu como militar na primeira guerra mundial na França. Após a guerra, retornou ao Canadá e se interessou pelo estudo do isolamento da tal substância pancreática para o tratamento do diabetes.

Frederick Banting
Frederick Banting

Banting precisava de um local apropriado para levar a cabo suas ideias e experimentos e foi incentivado a conversar com John Macleod (1875 – 1935), bioquímico e fisiologista, chefe de um laboratório de metabolismo dos carboidratos na Universidade de Toronto. Dizem que Macleod recebeu as ideias de Banting com descrédito, já que esse tinha uma formação e produção acadêmica modesta, mas posteriormente mudou de ideia e resolveu apostar em Banting.

John Macleod
John Macleod

Para ajudá-lo nos trabalhos, Macleod apresentou a Banting ao estudante de Charles Best (1899 – 1978). Best posteriormente sucedeu Macleod como professor de fisiologia na Universidade de Toronto.

Charles Best

Os dois, Banting e Best, trabalharam juntos nos experimentos com cães, com muitos acertos e erros, como em qualquer pesquisa.

Best e Banting
Best e Banting no trabalho com cães

Vendo que os experimentos de Banting e Best tinham evoluído muito, mas que os extratos pancreáticos ainda estavam impuros, Macleod convidou para o time o bioquímico James Collip (1892-1965), que foi responsável pela purificação da insulina.

James Collip
James Collip

Os trabalhos de Collip permitiram a retomada do experimento com a insulina no tratamento do primeiro paciente, Leonard Thompson (1908 – 1935), fosse retomado em janeiro de 1922, já que alguns dias antes ele tinha tido uma grave reação alérgica pelo extrato pouco purificado. O resultado foi impactante, como podemos ver abaixo na figura abaixo: Leonard aos 14 anos, antes de receber insulina, e alguns meses após as injeções diárias do hormônio .

Leonard Thompson – primeiro paciente com diabetes a receber insulina

Macleod era o orientador da turma num laboratório conturbado. O papel dele na descoberta da insulina não aparece muito, mas foi atribuída a ele a interpretação de dados, a condução dos estudos clínicos e apresentação pública dos dados de Banting e Best, cruciais para o sucesso da descoberta.

Primeira insulina
Primeira insulina

PRÊMIO NOBEL

Pela descoberta da insulina, Banting e Macleod ganharam o Prêmio Nobel em 1923. Indignado com o fato de Macleod ter sido escolhido para compartilhar o prêmio com ele, Banting imediatamente anunciou que dividiria seus ganhos com Best. Macload, por sua vez, disse que dividiria o prêmio com Collip. As brigas de ego e personalidades fortes não são novidade no meio acadêmico… essa história que o diga.

No fim de 1923, a insulina foi produzida e comercializada pelos laboratórios Eli Lilly em Indianápolis.

FIM

Um artigo que fala essa história tim tim por tim tim, com as versões e visões diferentes dos protagonistas foi publicado em 2002, por Louis Rosenfeld, cujo título do artigo é “Insulin: Discovery and Controversy” (insulina: descoberta e controvérsias). O autor conclui que:

“Retrospectivamente, os quatro pesquisadores: Banting, Best, Macloeod e Collip fizeram significativas contribuições. A despeito da grande rivalidade e conflitos de personalidades, eles acharam o fator até então não identificado produzidos nas ilhotas de Langehans – a insulina – que o hormônio poderia ser extraído e purificado. Essa descoberta deu uma nova perspectiva de vida para os pacientes com diabetes tipo 1”

Intrigas e controvérsias à parte, me parece que temos que lembrar não só de Banting, mas também de Best, Macleod e Collip como descobridores da insulina. Todos eles (e cada um do seu jeito) fizeram importantes contribuições para que Leonard Thompson também entrasse para história como primeiro paciente a usar insulina.

Essa descoberta mudou a vida de Leonard e de milhares de pessoas com diabetes, além da própria Endocrinologia.

Referências

ROSENFELD, L. Insulin: discovery and controversy. Clin Chem, v. 48, n. 12, p. 2270-88, Dec 2002. ISSN 0009-9147.

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923

https://revistaquestaodeciencia.com.br/artigo/2019/04/21/como-ciencia-descobriu-insulina

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Um forte abraço,

Suzana

Obesidade e gravidez: quais os riscos?

A obesidade é a condição médica mais comum das mulheres em idade reprodutiva. Muitos fatores influem para excesso de peso em populações de quase todo mundo, assunto comentado em um post recente. A obesidade na gravidez pode ter um grande impacto sobre a saúde da gestante e do bebê.

Antes da gestação, a classificação da obesidade é feita pelo índice de massa corporal (IMC).  Segundo a Organização Mundial da Saúde, o IMC ≥ 30 kg/m2 é considerado obesidade. Na gestação, pelo aumento da quantidade de líquido no organismo, o IMC se correlaciona pior com a quantidade de gordura corporal. Mesmo assim, o Ministério da Saúde tem uma tabela de IMC de acordo com a idade gestacional em semanas. 

Cuidados com a obesidade antes da concepção

Atingir um peso saudável para quem planeja engravidar é muito importante. Sabe-se que a obesidade se correlaciona com a Síndrome dos Ovários Policísticos, que tem como uma das características ciclos em que não há ovulação, podendo causar dificuldades para engravidar e infertilidade. Mesmo em mulheres que ovulam regularmente, um IMC maior parece dificultar a gravidez. A obesidade também pode afetar o sucesso da fertilização in vitro (FIV).

Estratégias para o tratamento da obesidade em mulheres não grávidas incluem mudança de estilo de vida (restrição calórica e atividade física), medicamentos e cirurgia bariátrica em casos selecionados.

Quanto peso pode ser ganho durante a gestação?

A quantidade de quilos a serem ganhos durante a gestação depende do estado nutricional antes da gestação, conforme as recomendações do Institute of Medicine resumidas na tabela abaixo.

Se antes da gravidez você está Você deve ganhar Ganho de peso no 2º e 3º trimestre por semana (kg)
Abaixo do peso – IMC ≤ 18,5 kg/m212,5  – 18 kg0,5
Peso normal – IMC entre18,5 e 24,9 kg/m211- 16 kg0,4
Sobrepeso – IMC entre 25,0 e 29,9 kg/m27 – 11 kg0,3
Obesidade – IMC ≥ 30,0 kg/m25- 9 kg0,2
Tabela 1. Ganho ponderal recomendado na gravidez conforme imc ao engravidar, segundo o Institute of Medicine.

Os valores acima são considerados para gestação de apenas um bebê. No caso de gestação de gêmeos, o recomendado de ganho de peso é entre 11 a 19 kg.

Para mulheres que são extremamente obesas, ganhar menos que a quantidade recomendada durante a gestação pode diminuir o risco de macrossomia fetal. Entretanto, perder peso ou ganhar muito pouco peso durante a gestação pode aumentar o risco de nascimento prematuro ou que o feto fique abaixo do peso esperado para idade gestacional.

Mais importante que recomendar o ganho de determinada quantidade de peso na gestação, o profissional que esteja acompanhando a gestante deve encorajar a evitar ganho de peso excessivo durante a gestação.

Quais os riscos da obesidade para gravidez?

Mulheres obesas têm risco alguns problemas durante a gravidez. Entre elas, podemos citar:

  • abortamento, morte fetal ou logo após o nascimento e abortamento de repetição;
  • diabetes gestacional;
  • aumento da pressão arterial e pré-eclâmpsia;
  • disfunção cardíaca;
  • apneia do sono;
  • parto prematuro;
  • dificuldade para o parto normal;
  • aumento da chance cesárea e complicações dessa cirurgia, tais como infecção da ferida operatória e tromboembolismo venoso.

Além do rastreamento do diabetes gestacional, a obesidade pode levar a apneia obstrutiva do sono, que por sua vez aumenta o risco de pré-eclâmpsia e outras complicações. Em caso de ronco excessivo, sensação de sufocamento e engasgos noturnos, o hipótese de apneia do sono deve ser levantada. O exame de polissonografia confirma o diagnóstico e consulta a um profissional habilitado em medicina do sono pode ser necessária para indicar melhor tratamento.

O tratamento para obesidade durante a gestação inclui apenas mudança de estilo de vida. Nem medicamentos para obesidade e nem cirurgia bariátrica são indicados.

Riscos da obesidade para o bebê 

O feto pode também ter riscos decorrentes da obesidade materna. Destacam-se:

  • Macrossomia – peso maior que o esperado para idade gestacional e ter mais gordura que o normal, o que pode aumentar o risco de síndrome metabólica e obesidade infantil;
  • Malformações fetais – a obesidade aumenta o risco para o desenvolvimento de malformações fetais e ainda pode ainda dificultar a detecção delas ao ultrassom.

Aleitamento e pós parto

O aleitamento materno deve ser sempre encorajado. Devido a limitações de ordem física, pode haver dificuldade para o aleitamento materno. Mulheres obesas podem ter também ter redução da primeira fase da produção de leite materno.

É sempre importante frisar que o cuidado deve vir antes da concepção para que os riscos durante a gravidez sejam minimizados. Se você está acima do peso e pretende engravidar, adote um estilo de vida que inclua alimentação saudável e com restrição de calorias, atividade física regular e sem fumo. Se preciso for, converse com a(o) sua (seu) ginecologista adicionar ao seu cuidado um nutricionista e também endocrinologista, que podem ajudá-la a perder peso antes da gravidez.

Referências:

  1. Pregnancy and obesity: Know the risks
  2. IMC para gestantes

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Suzana

Necessidades diárias e fontes de vitamina K2 e cálcio

Complementando a publicação anterior, mais um pouco sobre necessidades vitamina K2 e cálcio e suas fontes alimentares.

Necessidades diárias de vitamina K2

Além suplementação de vitamina D e cálcio, muito se tem falado da vitamina K no tratamento da osteopenia/osteoporose com a vitamina K2.

A vitamina K está contida em fontes alimentares vegetais, animais e ainda produzido por bactérias intestinais. É uma vitamina lipossolúvel, sendo dessa forma necessária a presença de gorduras, além de bile e suco pancreático para ser absorvida pelo intestino. Existe em três principais formas:

  • Vitamina K1 (filoquinona) – é a forma contida nos vegetais, principalmente folhas verdes
  • Vitamina K2 (menaquinonas) – encontrada nos alimentos fermentados, animais e também sintetizada por bactérias intestinas. Inclui vários subtipos dependendo do tamanho da molécula
  • Vitamina K3 (menadiona) – é um composto sintético que pode ser convertido em K2 no trato intestinal

Quantidades recomendadas da vitamina K2, segundo o Institute of Medicine

  • Adolescentes e adultos
    • De 14 a 18 anos: 75mcg ao dia (também gestantes e lactantes)
  • Acima de 19 anos
    • Mulheres – 90mcg/dia (inclui gestantes e lactantes)
    • Homens – 120mcg/dia

Fontes de vitamina K na dieta

O alimento mais rico em vitamina K2 é um prato japonês chamado Natto, feito com soja fermentada. Cada 100g de Natto contêm 1298mcg de vitamina K2. Alimentos de origem animal, como fígado, ovos, laticínios e queijos fermentados também são fontes ricas dessa vitamina.

AlimentoQuantidade de vitamina K1
Salsa548 mcg
Espinafre380 mcg
Repolho339 mcg
Agrião315 mcg
Brócolis179 mcg
Óleo de soja173 mcg
Óleo de oliva80 mcg
Faixa de concentração de vitamina K1 (filoquinona) por 100g de alimento
Figura 1 . Natto

Necessidades diárias de cálcio

Adultos têm cerca de 1000g de cálcio no corpo, dos quais 99% estão nos ossos. A necessidade média é de 1000 a 1300mg/dia de cálcio elementar para adultos. Uma dieta livre de derivados de leite contém cerca de 250 mg de cálcio. Para verificar a sua ingesta de cálcio na dieta, você pode utilizar a calculadoras disponíveis na internet (https://www.iofbonehealth.org/calcium-calculator).

IdadeQuantidade de cálcio elementar
0-6 meses200mg
6-12 meses260 mg
1-3 anos700 mg
4-8 anos1.000 mg
9-18 anos1.300 mg
18-50 anos1.000 mg
51-70 anosF = 1.200 mg; M = 1.000 mg
> 70 anos1200 mg
Tabela 2. Recomendações para ingesta diária de cálcio, segundo o Institute of Medicine

Fontes de cálcio na dieta

Os laticínios são as fontes mais ricas de cálcio na dieta. Além dos derivados de leite, folhas verdes escuras, nozes e sardinha em lata são alimentos ricos nesse mineral.

AlimentoPorçãoQuantidade de cálcio
Leite de vaca200ml240mg
Leite de cabra200ml380 mg
Iogurte natural150 g207 mg
Queijo muçarela60 g207 mg
Queijo firme (minas, prato, parmesão30g180 mg
Tabela 3. Alimentos ricos em cálcio e suas respectivas quantidades
Figura 2. Alimentos ricos em cálcio

Suplementação de cálcio

Para quem tem preocupação com aumento do colesterol, leite desnatado e queijo branco podem ser boas opções para garantir fontes alimentares de cálcio. Para quem, por opção ou necessidade, precisam excluir ou restringir da dieta esses compostos, as fontes vegetais também são opções possíveis.

Se mesmo assim, não for possível atingir a quantidade mínima necessária de cálcio na dieta, suplementos de cálcio podem ser utilizados. Nos suplementos, o cálcio elementar vem na forma de complexos com outros minerais. Dessa forma temos:

Composto% de cálcio elementar
Carbonato de cálcio40,0%
Citrato de cálcio24,1%
Fosfato tribásico de cálcio38,8%

Partindo dessa informação, 1500mg de carbonato de cálcio tem 600mg de cálcio elementar.

Essa informação no rótulo nem sempre está clara e pode ser que a quantidade do composto seja confundida com a quantidade de cálcio elementar.

A melhor forma de suplementar cálcio é na dieta. Há evidências científicas que a suplementação de cálcio através de comprimidos seja danosa aos vasos e coração. Com o cálcio alimentar não há esse problema. Saiba mais no texto sobre o paradoxo da calcificação.

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