Fisiologia Integrativa do Jejum

Longos períodos de jejum estão enraizados na ecologia de muitos organismos, caracterizando aspectos da reprodução, desenvolvimento, hibernação, estivação, migração e hábitos alimentares infrequentes. O desafio de episódios prolongados de jejum é a necessidade de manter a homeostase fisiológica enquanto se depende exclusivamente de recursos endógenos. Para enfrentar esse desafio, os animais utilizam um repertório integrado de respostas comportamentais, fisiológicas e bioquímicas que reduzem as taxas metabólicas, mantêm a estrutura e a função do tecido e, assim, aumentam a sobrevivência. Nesta revisão, sintetizamos as respostas fisiológicas, morfológicas e bioquímicas integrativas, e seus estágios, que caracterizam períodos naturais de jejum. Subjacente à capacidade de sobreviver a jejuns prolongados estão comportamentos e mecanismos que reduzem o gasto metabólico e mudam a dependência para a utilização de lipídios. A regulação hormonal e a capacidade imunológica são alteradas pelo jejum; hormônios que desencadeiam a digestão, elevam o metabolismo e sustentam o desempenho imunológico tornam-se deprimidos, enquanto hormônios que aumentam a utilização de substratos endógenos são elevados. O orçamento energético negativo que acompanha o jejum leva à perda de massa corporal à medida que as reservas de gordura são esgotadas e os tecidos sofrem atrofia (ou seja, perda de massa). As taxas absolutas de perda de massa corporal escalam alometricamente entre os vertebrados. Os tecidos e órgãos variam em grau de atrofia e downregulation de função, dependendo do grau em que são utilizados durante o jejum. O jejum afeta a dinâmica populacional e as atividades da microbiota intestinal, uma interação que impacta a biologia do jejum do hospedeiro. Programas de expressão gênica induzidos pelo jejum dão suporte ao amplo espectro de mecanismos fisiológicos integrados responsáveis pela capacidade de um animal de sobreviver a longos episódios de jejum natural.