Autofagia Humana e Respostas do Fluxo Autofágico a Intervenções de Jejum: Evidências e Nuances Metodológicas

Em adultos, que evidências diretas demonstram que a alimentação com restrição de tempo, o jejum intermitente, o jejum prolongado ou a realimentação subsequente alteram a autofagia ou o fluxo autofágico em tecidos ou células humanas, e quão robusta é essa evidência?

A medição direta do fluxo autofágico em humanos demonstra que o jejum de múltiplos dias (3-5 dias) ativa a autofagia em tecidos metabolicamente ativos, como o músculo esquelético e populações específicas de células imunológicas, mas a alimentação diária com restrição de tempo e o jejum noturno produzem efeitos inconsistentes ou mínimos, que variam substancialmente conforme o tipo de tecido, o método de medição e o estado de saúde individual, com as evidências mais robustas provenientes de estudos que utilizam inibidores lisossomais para medir o fluxo, em vez da abundância de marcadores estáticos.

Resumo

Catorze estudos que examinaram as respostas da autofagia a intervenções de jejum em adultos revelam uma qualidade de evidência heterogénea e respostas tecido-específicas. Estudos que utilizaram ensaios validados de fluxo autofágico com inibidores lisossomais fornecem a evidência mais robusta: uma dieta que mimetiza o jejum durante 5 dias aumentou o fluxo autofágico em células mononucleares do sangue periférico em comparação com os controlos (p=0.0191) [1], e um jejum completo de 4 dias ativou o fluxo em neutrófilos quando medido adequadamente [2]. Em contraste, o jejum noturno de 12 horas seguido de realimentação não alterou o fluxo em dois estudos com 42 adultos saudáveis [3, 4]. O jejum prolongado (72 horas) ativou consistentemente componentes da via da autofagia no músculo esquelético, incluindo uma diminuição de ~50% na fosforilação de mTOR [5] e um aumento da expressão de ULK1 [6], embora medições estáticas de marcadores demonstrando aumentos simultâneos de LC3B-II e p62 tenham impedido a determinação definitiva do fluxo [5, 6]. A alimentação com restrição de tempo diária (janelas de 6-8 horas) produziu efeitos modestos após 4 dias a 8 semanas, aumentando a expressão de LC3A em 22% [7] e os níveis de ATG-5 [8]. Surgiram respostas tecido-específicas, com os marcadores de autofagia no sangue amplamente inalterados pelo jejum de 12 horas em doentes críticos e controlos saudáveis [9], enquanto o jejum aumentou os monócitos autofágicos, mas não os linfócitos [10]. A doença renal crónica aboliu a ativação da autofagia observada em indivíduos saudáveis durante o jejum noturno (razão γLC3 de 0.92 vs 1.78, p<0.0001) [11]. A intensidade do exercício revelou-se mais significativa do que o estado de jejum na ativação da autofagia do músculo esquelético através de vias dependentes de AMPK [12]. A evidência sugere que o jejum de múltiplos dias ativa a autofagia em tecidos metabolicamente ativos quando avaliado por métodos validados de fluxo, enquanto períodos diários de jejum mais curtos apresentam efeitos inconsistentes que variam consoante o tipo de tecido, o momento da medição e a capacidade metabólica individual.

Diagrama de Fluxo

Busca de Artigos

Corpus PubMed

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(autophagy OR autophagic flux OR LC3 OR SQSTM1 OR p62 OR ULK1 OR Beclin-1 OR ATG) AND (fasting OR starvation OR "time-restricted eating" OR "time restricted feeding" OR intermittent fasting) AND humans

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Triagem

Triagem de resumos

Selecionamos as fontes com base em seus resumos que atenderam a estes critérios:

• Adultos humanos: O título ou resumo relata um estudo conduzido em adultos humanos (18 anos ou mais), ou uma coorte humana de faixas etárias mistas que possa plausivelmente incluir adultos?
• Estudo primário concluído: Trata-se de um relatório primário de um estudo em humanos concluído, em vez de uma revisão, protocolo, artigo de desenho metodológico, editorial, errata ou resumo de conferência?
• Exposição ao jejum: O título ou resumo avalia uma exposição definida a jejum, alimentação com restrição de tempo, jejum intermitente, jejum em dias alternados ou realimentação pós-jejum?
• Desfecho relacionado à autofagia: O título ou resumo declara que mensura a autofagia, o fluxo autofágico ou um marcador molecular/celular relacionado à autofagia?

Os artigos que não atenderam a qualquer critério estrito foram automaticamente excluídos. Para os artigos restantes, consideramos todas as questões de triagem em conjunto e realizamos um julgamento holístico sobre a inclusão de cada artigo.

36 artigos foram aprovados na triagem de resumos e avançaram para a triagem de texto completo.

Na triagem de resumos, o número de artigos excluídos por cada motivo principal foi:

• Adultos humanos: n = 463
• Estudo primário concluído: n = 67
• Exposição ao jejum: n = 144
• Desfecho relacionado à autofagia: n = 82
• Outro / abaixo do limiar de triagem: n = 2

Triagem de texto completo

Em seguida, realizamos a triagem dos artigos com base em seu texto completo utilizando os seguintes critérios adicionais:

• Dados de adultos humanos: Incluir apenas relatórios com dados analisáveis de adultos com 18 anos de idade ou mais.
• Exposição definida: Incluir apenas estudos com uma exposição a jejum ou realimentação suficientemente descrita, incluindo duração ou janela diária de alimentação.
• Medição direta de autofagia: Incluir apenas estudos que mensurem a autofagia ou o fluxo autofágico diretamente em espécimes biológicos humanos, utilizando ao menos um marcador molecular, proteico, de imagem ou lisossomal/autofagossômico. Excluir estudos que apresentem apenas desfechos metabólicos, inflamatórios, de longevidade ou clínicos.
• Relatório primário concluído: Incluir apenas relatórios de pesquisas primárias concluídas com resultados, excluindo revisões, protocolos, artigos narrativos e resumos de conferências.

Os artigos que não atenderam a qualquer critério estrito foram automaticamente excluídos. Para os artigos restantes, consideramos todas as questões de triagem em conjunto e realizamos um julgamento holístico sobre a inclusão de cada artigo na análise final.

14 artigos foram aprovados na triagem de texto completo e avançaram para a extração de dados.

Na triagem de texto completo, o número de artigos excluídos por cada motivo principal foi:

• Dados de adultos humanos: n = 1
• Exposição definida: n = 1
• Medição direta de autofagia: n = 4
• Sem texto completo: n = 16

Extração de dados

Solicitamos a um modelo de linguagem de grande porte a extração de cada coluna de dados abaixo a partir de cada artigo. Fornecemos ao modelo as instruções de extração apresentadas a seguir para cada coluna.

• Identificação e desenho do estudo: Extrair citação, país (se relatado), desenho (randomizado, cruzado, alimentação controlada, prospectivo mecanístico ou outro), tamanho da amostra analisada e características da população.
• Exposição e comparador: Extrair o regime de jejum com precisão: janela diária de alimentação, duração do jejum, ingestão energética permitida, número de ciclos/dias, instruções de atividade física e comparador ou valor basal.
• Espécime biológico e cronograma: Extrair o tipo de espécime/tecido/célula, o momento da coleta em relação à última ingestão calórica e à realimentação, e se houve amostragem intraindividual repetida.
• Medição da autofagia e interpretabilidade: Extrair cada ensaio/marcador relacionado à autofagia, se avalia o fluxo versus um indicador estático de abundância/expressão, a direção da alteração e as limitações do ensaio declaradas pelos autores.
• Principais achados de autofagia: Extrair resultados numéricos quando disponíveis, incerteza/teste estatístico e a conclusão dos autores quanto à autofagia.
• Contexto metabólico e segurança: Extrair corpos cetônicos, glicose, insulina, alteração de peso, eventos adversos e descontinuações apenas se relatados.
• Sinais de risco de viés: Extrair características de desenho relevantes para o viés: alocação/randomização, controle/comparador, mascaramento dos desfechos laboratoriais, dados ausentes, pré-especificação e conflitos de interesse.

Resultados

Características dos estudos incluídos

Foram incluídos catorze estudos que examinaram a autofagia em resposta ao jejum ou à alimentação com restrição de tempo. Os textos completos foram recuperados para todos os estudos. Os tamanhos amostrais variaram de 7 a 70 participantes, com a maioria dos estudos envolvendo adultos saudáveis. Os estudos foram conduzidos principalmente na Europa (Bélgica, Dinamarca) e nos Estados Unidos, com estudos adicionais de Taiwan e da Rússia. Os delineamentos dos estudos incluíram ensaios cruzados randomizados, estudos de alimentação controlada e estudos mecanicistas prospectivos.

Os estudos examinaram diversos regimes de jejum, variando de jejuns noturnos de 8 horas a jejuns completos de 4 dias, com medições realizadas em vários tecidos, incluindo músculo esquelético, células sanguíneas e células mononucleares do sangue periférico. A maioria dos estudos empregou delineamentos cruzados, nos quais os participantes serviram como seus próprios controles, com medições antes e após as intervenções de jejum.

Métodos de mensuração da autofagia e interpretabilidade

Os estudos empregaram métodos de ensaio heterogêneos com capacidade variável de distinguir o fluxo autofágico da abundância estática de marcadores. O processamento de LC3 (microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3) foi o marcador mais frequentemente relatado, avaliado por meio das razões LC3B-II/LC3B-I [1, 5, 10, 13], lipidação de LC3 [2] ou expressão gênica de LC3A/LC3B [7]. Marcadores adicionais incluíram p62/SQSTM1 (sequestosome 1) [5, 12, 13], fosforilação de ULK1 (unc-51 like autophagy activating kinase 1) [5, 6, 12], proteínas ATG (autophagy-related) [8], Beclin-1 [8, 11, 14] e sinalização de mTOR (mechanistic target of rapamycin) [5].

Distinções metodológicas críticas emergiram em relação às medições de fluxo versus estáticas. Vários estudos mediram o fluxo autofágico utilizando inibidores lisossomais: Espinoza et al. trataram PBMCs com cloroquina ex vivo, medindo o acúmulo de LC3B-II como um indicador validado de fluxo [1]. Da mesma forma, Pietrocola et al. injetaram leupeptina antes da coleta de sangue em camundongos e cultivaram leucócitos humanos ex vivo com leupeptina, descobrindo que a ativação da autofagia era detectável apenas com inibição de protease [2]. Singh et al. 2024 e 2025 adicionaram inibidores lisossomais diretamente ao sangue total, quantificando o acúmulo de LC3B-II via ELISA como uma medida de fluxo fisiologicamente relevante [3, 4]. Em contraste, a maioria dos estudos mediu a abundância estática de marcadores de autofagia sem avaliação de fluxo, levando a desafios interpretativos.

A razão LC3B-II/LC3B-I exemplifica essa limitação. Embora comumente utilizada como um indicador de autofagia, a elevação de LC3B-II pode refletir tanto o aumento da formação de autofagossomos quanto o comprometimento da degradação de autofagossomos [5]. Vendelbo et al. observaram que LC3B-II aumentou ~30% durante o jejum de 72 horas, mas p62 também aumentou ~10%, complicando a interpretação, já que p62 é tipicamente degradada durante a autofagia [5]. Os autores observaram que não puderam determinar definitivamente o fluxo autofágico a partir desses marcadores conflitantes [5]. Bak et al. relataram padrões semelhantes: ULK1 aumentou e sua fosforilação inibitória diminuiu com o jejum, sugerindo ativação da autofagia; contudo, o mRNA e a proteína de p62 também aumentaram [6]. Ambos os estudos reconheceram que esses dados não medem diretamente o fluxo [5, 6].

Estudos que utilizaram marcadores complementares forneceram evidências mais robustas. Schwalm et al. 2015 mediram a fosforilação de ULK1, a razão LC3bII/I, a proteína p62/SQSTM1 e a expressão de genes relacionados à autofagia, constatando a diminuição de LC3bII e p62 após exercício de alta intensidade, indicando aumento do fluxo [12]. Os níveis reduzidos de ambos os marcadores, em vez de apenas um, demonstraram de forma mais convincente a degradação autofágica. Da mesma forma, Kröpfl et al. combinaram citometria de fluxo para células LC3B-positivas com Western blotting para razões LC3BII/I, embora tenham encontrado uma correlação negativa entre essas medidas em monócitos [10], sugerindo uma regulação complexa não totalmente capturada por marcadores isolados.

Múltiplos estudos destacaram respostas de autofagia tecido-específicas. Van Dyck et al. constataram que os marcadores de autofagia em amostras de sangue foram amplamente não afetados pelo jejum de 12 horas em pacientes criticamente enfermos e controles saudáveis, levando os autores a concluir que o sangue pode não refletir a autofagia em outros tecidos [9]. Kröpfl et al. observaram respostas diferenciais em linfócitos versus monócitos: o jejum aumentou as concentrações de monócitos autofágicos, mas não de linfócitos, enquanto o exercício aumentou os linfócitos autofágicos, mas não os monócitos [10]. Chen et al. demonstraram que o jejum noturno ativou a autofagia nos leucócitos de indivíduos saudáveis, mas não em pacientes com doença renal crônica [11], indicando que o estado patológico pode abolir as respostas típicas de autofagia.

As limitações declaradas pelos autores reconheceram esses desafios de mensuração. Múltiplos estudos observaram que a expressão gênica pode não refletir os níveis proteicos ou a atividade funcional [7], pontos de tempo únicos podem não captar alterações dinâmicas [4] e a autofagia sanguínea pode não representar as respostas em tecidos metabolicamente ativos, como fígado ou músculo [4, 9]. Espinoza et al. citaram o tamanho amostral reduzido e o curto período de avaliação como limitações [1], enquanto Karahan et al. observaram que a sua avaliação isolada de ATG-5 e Beclin-1, sem a avaliação de p62/SQSTM1, limitou a interpretação do fluxo autofágico [8].

Achados de autofagia por exposição ao jejum

Alimentação com restrição de tempo (janelas diárias de alimentação)

Dois estudos examinaram a alimentação diária com restrição de tempo com janelas de alimentação de 6 a 8 horas. Jamshed et al. constataram que a alimentação precoce com restrição de tempo (eTRF; 8h–14h, janela de 6 horas) aumentou a expressão gênica de LC3A em 22% pela manhã em comparação com uma janela de controle de 12 horas (8h–20h), com p=0.001 [7]. Esse aumento ocorreu em células de sangue total após 4 dias de eTRF [7]. No entanto, LC3A é um marcador estático de expressão gênica e não uma medida direta de fluxo [7], e os autores observaram que a expressão gênica pode não refletir os níveis proteicos [7]. O contexto metabólico incluiu uma diminuição nos níveis de glicose de 24 horas em 4±1 mg/dL (p=0.0003) e um aumento nos corpos cetônicos matinais em 0.03±0.01 mM (p=0.009) [7].

Karahan et al. compararam a restrição energética isolada versus a restrição energética combinada com alimentação com restrição de tempo 16:8 (janela de alimentação das 10h às 20h) em 48 adultos com doença hepática gordurosa associada à disfunção metabólica [8]. Os níveis de ATG-5 aumentaram significativamente apenas no grupo com restrição de tempo após 8 semanas, de 0.74 para 0.95 ng/mL (p=0.03) [8], com uma correlação positiva entre FGF-21 sérico e ATG-5 (R=0.343, p=0.02) [8]. ATG-5 representa um marcador sérico estático [8], e o estudo reconheceu limitações na avaliação do fluxo sem a avaliação de p62/SQSTM1 [8]. Ambos os grupos apresentaram perda de peso e melhora nos marcadores metabólicos, incluindo redução da glicemia de jejum e das enzimas hepáticas [8].

Jejum intermitente e jejuns noturnos

Estudos de jejuns noturnos de 8-15 horas revelaram respostas de autofagia tecido-específicas e dependentes do contexto. Chen et al. demonstraram que o jejum noturno de 12 horas induziu a ativação da autofagia em indivíduos saudáveis, conforme indicado pela conversão de LC3-I em LC3-II (razão γLC3 de 1.78) e pelo aumento do mRNA de Atg5 e Beclin-1 [11]. Esta resposta esteve ausente em doentes com doença renal crónica (razão γLC3 de 0.92-1.22, p<0.0001) [11], e a hemodiálise não restaurou a ativação da autofagia [11]. As medições foram realizadas em leucócitos colhidos após o jejum noturno e 2 horas após o desjejum [11].

Dois estudos realizados por Singh et al. examinaram se uma refeição hiperproteica após 12 horas de jejum noturno alterava a autofagia em 42 adultos saudáveis. Utilizando ELISA otimizado por inibidor lisossomal para medir o fluxo autofágico em PBMCs [3, 4], ambos os estudos não encontraram alterações no fluxo entre o estado de jejum e 1 hora pós-consumo da refeição [3, 4]. Os autores observaram que este resultado desafia as suposições de que intervenções nutricionais agudas alteram a autofagia em humanos [4] e sugeriram que a amostragem de 1 hora pós-refeição pode não ter sido o momento ideal [4]. Notavelmente, indivíduos do sexo feminino apresentaram maior fluxo autofágico do que indivíduos do sexo masculino (p=0.0031) [3], representando um dimorfismo sexual independente da intervenção alimentar.

Schwalm et al. 2017 examinaram 8 horas de jejum noturno combinado com 2 horas de ciclismo de alta intensidade em 7 atletas treinados [13]. No músculo vastus lateralis, a razão LC3bII/LC3bI diminuiu pós-exercício apenas no estado de jejum (p=0.019) [13], enquanto o LC3bII mitocondrial e o p62/SQSTM1 permaneceram inalterados [13]. Os autores concluíram que a mitofagia não foi ativada durante ou logo após o exercício, independentemente do estado nutricional, embora as células musculares no estado alimentado parecessem preparar as mitocôndrias para degradação em momentos posteriores [13].

Kröpfl et al. constataram que 14-15 horas de jejum aumentaram as concentrações de monócitos autofágicos circulantes (p=0.026), mas não de linfócitos, em comparação com uma condição alimentada com desjejum padronizado [10]. Por outro lado, o exercício agudo elevou as concentrações de linfócitos autofágicos (p=0.043), mas não de monócitos [10]. A análise por Western blot demonstrou que razões mais elevadas de LC3BII/I correlacionaram-se negativamente com a contagem de células autofágicas (r=-0.74, p=0.02) [10], sugerindo uma regulação complexa na qual o aumento da autofagia a nível proteico esteve associado a um menor número de células autofágicas em circulação [10].

Jejum prolongado (24+ horas)

Estudos de jejuns de 72 horas a 4 dias forneceram evidências da ativação da via da autofagia com desafios interpretativos persistentes. Vendelbo et al. estudaram 8 indivíduos do sexo masculino saudáveis durante um jejum de 72 horas com permissão apenas de água [5]. Em biópsias de músculo esquelético, a expressão de LC3B-II aumentou ~30%, mas a proteína p62 também aumentou ~10% [5]. A fosforilação de mTOR diminuiu ~50%, juntamente com a redução da sinalização a jusante, incluindo a fosforilação de 4EBP1, ULK1 e rpS6 [5]. Os padrões conflitantes de LC3B-II e p62 tornaram a determinação do fluxo autofágico problemática [5], embora a diminuição da sinalização de mTOR tenha sustentado a ativação da via da autofagia. A liberação líquida de fenilalanina muscular aumentou significativamente [5], ocorrendo no contexto de uma redução de 25% na glicose e no início da cetogênese [5].

Bak et al. compararam o jejum de 12 horas versus 72 horas em 9 homens jovens magros e 9 obesos [6]. Após 72 horas, os níveis de mRNA e de proteína de ULK1 aumentaram significativamente no músculo e no tecido adiposo [6], enquanto a razão entre a fosforilação inibitória de ULK1 (Ser 757) e o ULK1 total diminuiu [6], indicando redução na supressão da autofagia. No entanto, os níveis de mRNA e de proteína de p62 também aumentaram [6]. Os indivíduos obesos exibiram aumento da lipólise de corpo inteiro e taxas reduzidas de produção de ureia, tanto no estado basal quanto após 72 horas de jejum, compatível com a preservação de proteínas musculares [6]. O estudo apontou limitações na expressão dos resultados por peso corporal, subestimando potencialmente os fluxos metabólicos em indivíduos obesos [6].

Pietrocola et al. examinaram o jejum de 4 dias com zero calorias (apenas água, chá e café) em 9 voluntários saudáveis [2]. O jejum provocou grandes alterações no metaboloma plasmático, contudo apenas alterações discretas no metaboloma intracelular dos leucócitos [2]. Os leucócitos apresentaram redução acentuada na acetilação de lisina proteica em ambos os compartimentos, nuclear e citoplasmático [2]. A ativação da autofagia, mensurada pela lipidação de LC3B, tornou-se detectável em neutrófilos apenas após o cultivo ex vivo com leupeptina [2], indicando que o fluxo autofágico ocorreu, mas exigiu inibição lisossômica para sua detecção [2]. Os voluntários humanos apresentaram perda de peso <2% apesar do jejum de 4 dias [2], contrastando com a perda de peso de 20% em camundongos submetidos a jejum de 48 horas [2].

Dietas que mimetizam o jejum e realimentação

Espinoza et al. conduziram um ensaio clínico randomizado de duas formulações de dieta que mimetiza o jejum (FMD) versus controle em 30 adultos saudáveis com idades entre 25 e 65 anos [1]. A FMD consistiu em 1100 kcal no dia 1 e 700-800 kcal nos dias 2-5, seguida por realimentação [1]. Utilizando PBMCs tratados com cloroquina para avaliar o fluxo autofágico [1], o grupo controle apresentou razões LC3B-II/LC3B-I superiores às dos grupos FMD no dia 6 (p=0.0191) [1], indicando que a FMD aumentou a degradação autofágica por meio do aumento do fluxo [1]. Diferenças intergrupos significativas no fluxo surgiram ao final da intervenção de 6 dias (p<0.05) [1], com uma tendência ao aumento do fluxo no grupo ProLon persistindo 48 horas após a realimentação no dia 8 [1]. A intervenção reduziu a glicemia de jejum, a insulina e o HOMA-IR, enquanto aumentou o β-hydroxybutyrate [1], embora o tamanho amostral reduzido e o curto período de avaliação tenham limitado a generalização dos resultados [1].

Van Dyck et al. investigaram se uma interrupção de 12 horas no aporte de nutrientes poderia iniciar uma resposta de jejum em 70 pacientes em estado crítico prolongado [9]. O desenho cruzado randomizado alternou 12 horas de alimentação dentro da meta com 12 horas de jejum no dia 8±1 de internação na ICU [9]. O jejum de 12 horas aumentou significativamente a bilirrubina sérica e o β-hydroxybutyrate e reduziu as necessidades de insulina e o IGF-I sérico (todos p≤0.001) [9], confirmando a iniciação da resposta metabólica ao jejum. No entanto, os marcadores de autofagia no sangue total e em leucócitos isolados permaneceram amplamente inalterados pelo jejum, tanto nos pacientes quanto em 23 indivíduos saudáveis pareados [9]. Os autores concluíram que amostras de sangue podem não refletir de forma confiável a autofagia em nível tecidual [9], uma vez que três pacientes desenvolveram hipoglicemia grave durante o jejum [9].

Tkhakushinov & Lysenkov examinaram a privação alimentar parcial (800-1200 kcal/dia) por 12 dias em 20 homens distribuídos em três faixas etárias [14]. Utilizando Beclin-1 como marcador de autofagia [14], constataram que a idade foi o principal fator a influenciar a atividade autofágica, com a atividade diminuindo conforme a idade avançava [14]. A categoria de peso não impactou significativamente a ativação da autofagia durante a restrição calórica [14]. As correlações entre a atividade autofágica (delta-beclin-1) e os parâmetros do metabolismo lipídico variaram conforme a faixa etária, apresentando correlações negativas com o HDL em adultos jovens e correlações negativas com o LDL e o colesterol total em idosos [14]. O estudo mensurou a abundância estática de Beclin-1 em vez do fluxo [14].

Interações do exercício com o jejum

Dois estudos do mesmo grupo belga examinaram como a intensidade do exercício e o estado nutricional interagem para influenciar a autofagia no músculo esquelético. Schwalm et al. 2015 distribuíram aleatoriamente 23 atletas bem treinados para controle, 2 horas de ciclismo de baixa intensidade (55% VO2 peak) ou de alta intensidade (70% VO2 peak), tanto no estado alimentado quanto em jejum [12]. A intensidade do exercício mostrou-se mais significativa do que a dieta na ativação da autofagia [12]. O exercício de alta intensidade diminuiu os níveis de LC3bII e p62/SQSTM1 no músculo vastus lateralis, indicando aumento do fluxo autofágico [12]. Esse aumento de fluxo esteve associado ao aumento da atividade de AMPKα, como evidenciado pela maior fosforilação de AMPKαThr72 e ACCSer79 após o exercício de alta intensidade (p<0.001) [12]. A fosforilação de ULK1Ser317 aumentou após o exercício (p<0.001) [12], enquanto o jejum isolado não aumentou significativamente a autofagia em comparação com a intensidade do exercício [12].

Síntese

Hierarquia metodológica e medição de fluxo

Estudos que utilizam ensaios de fluxo validados fornecem evidências mais confiáveis do que aqueles que mensuram marcadores estáticos. Os três estudos que empregam inibidores lisossômicos para medir diretamente o fluxo autofágico — Espinoza et al., Pietrocola et al. e Singh et al. — representam desenhos metodologicamente superiores [1–4]. Espinoza et al. demonstraram que uma dieta que mimetiza o jejum de 5 dias aumentou o fluxo em comparação aos controles [1], enquanto Pietrocola et al. mostraram que o jejum de 4 dias ativou o fluxo em neutrófilos quando medido apropriadamente [2]. Por outro lado, Singh et al. constataram que o jejum noturno de 12 horas seguido de realimentação não alterou o fluxo [3, 4]. Esses estudos baseados em fluxo sugerem que a duração do jejum é crítica: jejuns de múltiplos dias ativam autofagia mensurável, enquanto jejuns noturnos podem não produzir alterações detectáveis de fluxo dentro da janela de medição de 1 hora pós-realimentação.

Estudos que dependem das razões LC3B-II/LC3B-I ou da abundância de p62 sem avaliação de fluxo enfrentam limitações interpretativas. Tanto Vendelbo et al. quanto Bak et al. identificaram aumento de LC3B-II concomitantemente ao aumento de p62 durante o jejum de 72 horas [5, 6], padrões que os autores reconheceram impedir a determinação definitiva do fluxo [5, 6]. O aumento simultâneo de ambos os marcadores pode refletir tanto o acúmulo de autofagossomos decorrente de degradação comprometida quanto o aumento da síntese de p62 durante o estresse, em vez de um fluxo aumentado. Esses achados ambíguos devem ter menor peso do que as medições diretas de fluxo ao avaliar os efeitos do jejum sobre a autofagia.

Respostas tecido-específicas e compartimentos biológicos

Diferentes tecidos apresentam respostas autofágicas distintas ao jejum, explicando achados aparentemente contraditórios. A conclusão de Van Dyck et al. de que amostras de sangue podem não refletir a autofagia a nível tecidual [9] alinha-se com evidências crescentes de respostas compartimento-específicas. Estudos em músculo esquelético (Vendelbo, Bak, Schwalm 2015 e 2017) mostraram consistentemente a ativação de componentes da via da autofagia, incluindo diminuição da sinalização de mTOR [5] e aumento da expressão de ULK1 [6], mesmo quando as medições de fluxo foram ambíguas. Em contrapartida, estudos que mensuraram a autofagia em células sanguíneas circulantes (Van Dyck, Singh et al., Kröpfl) não encontraram alterações [3, 4, 9] ou identificaram respostas célula-específicas restritas a subconjuntos leucocitários específicos [10].

O achado de Kröpfl et al. de que o jejum aumentou monócitos autofágicos, mas não linfócitos, enquanto o exercício aumentou linfócitos autofágicos, mas não monócitos [10], demonstra que, mesmo no sangue, diferentes tipos celulares respondem de forma distinta a estressores metabólicos. Pietrocola et al. observaram ativação da autofagia apenas em neutrófilos entre as subpopulações de leucócitos de voluntários em jejum [2]. Essas respostas tecido- e célula-específicas sugerem que o jejum ativa a autofagia preferencialmente em tecidos metabolicamente ativos, como o músculo, enquanto as células sanguíneas, particularmente os linfócitos, podem ser menos sensíveis à autofagia induzida pelo jejum.

Dinâmica temporal e momento da medição

O momento das medições em relação ao jejum e à realimentação afeta substancialmente as alterações de autofagia detectadas. Chen et al. mensuraram a autofagia em leucócitos após jejum noturno de 12 horas e 2 horas pós-desjejum [11], constatando que o jejum induziu a ativação da autofagia em indivíduos saudáveis [11]. No entanto, Singh et al. mensuraram PBMCs apenas 1 hora após uma refeição hiperproteica subsequente a um jejum de 12 horas e não encontraram alteração de fluxo [3, 4], observando que a amostragem de 1 hora pode não ter sido ideal [4]. A realimentação provavelmente suprime a autofagia por meio da reativação de mTOR, e a cinética dessa supressão pode variar conforme o tecido e a composição de nutrientes.

Estudos de jejum prolongado (72 horas a 4 dias) mensuraram a autofagia ao final do jejum sem realimentação imediata [2, 5, 6], capturando a ativação máxima da autofagia. Espinoza et al. mensuraram de forma única a autofagia durante a dieta que mimetiza o jejum (dias 4 e 6) e 48 horas após a realimentação (dia 8) [1], observando que o aumento do fluxo no grupo ProLon apresentou uma tendência de persistência após a realimentação [1]. Isso sugere que a ativação da autofagia pode não se reverter imediatamente após a realimentação, mas a medição de 48 horas pode refletir uma ressupressão precoce. Os estudos de exercício (Schwalm 2015 e 2017) avaliaram biópsias musculares imediatamente e 1 hora pós-exercício [12, 13], capturando respostas agudas que diferem das adaptações crônicas ao jejum.

Dose-resposta: Duração do jejum e magnitude da autofagia

Emerge uma relação dose-resposta na qual durações mais longas de jejum apresentam uma ativação mais clara da autofagia. O jejum completo de 4 dias (Pietrocola et al.) e a dieta que mimetiza o jejum de 5 dias (Espinoza et al.) demonstraram aumentos mensuráveis de fluxo [1, 2]. O jejum de 72 horas (Vendelbo, Bak) evidenciou ativação da via de autofagia por meio de supressão de mTOR e regulação positiva de ULK1 [5, 6], mesmo que o fluxo tenha permanecido ambíguo. Estudos de jejuns noturnos de 12 a 15 horas mostraram resultados variáveis: Chen et al. encontraram ativação em indivíduos saudáveis [11], mas Singh et al. não identificaram alteração de fluxo quando medido pós-realimentação [3, 4], e Van Dyck et al. constataram que o jejum de 12 horas foi insuficiente para alterar os marcadores sanguíneos de autofagia [9].

A alimentação com restrição de tempo diária (janelas de 6 a 8 horas) apresentou efeitos modestos após múltiplos dias. Jamshed et al. identificaram um aumento de 22% na expressão de LC3A após 4 dias com janelas de alimentação de 6 horas [7], enquanto Karahan et al. observaram aumento de ATG-5 após 8 semanas de alimentação com restrição de tempo 16:8 [8]. A exposição cumulativa nesses estudos (28 horas de jejum total ao longo de 4 dias para Jamshed; 672 horas ao longo de 8 semanas para Karahan) sugere que ciclos diários repetidos de jejum podem produzir padrões de autofagia diferentes de jejuns únicos e prolongados.

Modulação pelo contexto metabólico

O estado metabólico durante o jejum modula as respostas autofágicas. Estudos que relataram aumento de corpos cetônicos (β-hydroxybutyrate) mostraram ativação concomitante da autofagia: Jamshed et al. encontraram aumento matinal de cetonas com regulação positiva de LC3A [7], Van Dyck et al. observaram aumento de β-hydroxybutyrate a partir de 4 horas de jejum em diante com resposta metabólica ao jejum [9], e Espinoza et al. identificaram elevação de cetonas paralelamente ao aumento do fluxo autofágico no grupo da dieta que mimetiza o jejum [1]. As cetonas podem atuar como um biomarcador da mudança metabólica necessária para a ativação da autofagia.

Schwalm et al. 2015 demonstraram que a intensidade do exercício ativa a autofagia por meio de vias dependentes de AMPK, independentemente do jejum [12]. O exercício de alta intensidade aumentou a fosforilação de AMPKα e o fluxo autofágico, independentemente do estado alimentado versus em jejum [12], sugerindo que a ativação de AMPK — seja pela depleção de energia durante o exercício ou pela privação de nutrientes durante o jejum — representa um mecanismo comum. Essa convergência mecanicista explica por que o exercício e o jejum podem ativar a autofagia por meio de vias de sinalização compartilhadas, apesar de gatilhos distintos.

Estado patológico e capacidade basal de autofagia

O achado de Chen et al. de que pacientes com doença renal crônica não ativaram a autofagia durante o jejum noturno, enquanto controles saudáveis apresentaram ativação robusta [11], demonstra que a doença pode abolir a autofagia induzida pelo jejum. Da mesma forma, Van Dyck et al. estudaram pacientes críticos em ICU que apresentaram alterações mínimas nos marcadores de autofagia, a despeito da resposta metabólica ao jejum [9]. Isso sugere que doenças graves comprometem a capacidade celular para a indução da autofagia, potencialmente por meio de inflamação, estresse oxidativo ou disfunção metabólica. Bak et al. constataram que indivíduos obesos apresentavam menor expressão de proteínas relacionadas à autofagia no tecido adiposo, apesar de uma lipólise total mais elevada [6], indicando que a obesidade pode atenuar as respostas de autofagia a nível tecidual, mesmo quando o metabolismo de corpo inteiro responde ao jejum.

Considerações sobre a qualidade dos estudos

Desenhos cruzados randomizados em que os participantes atuam como seus próprios controles (Jamshed, Schwalm 2015 e 2017, Vendelbo, Bak) minimizam a variabilidade interindividual e fornecem evidências mais robustas do que estudos pré e pós de braço único (Singh 2024 e 2025, Tkhakushinov) ou desenhos de caso-controle (Chen) [3–7, 11–14]. No entanto, mesmo estudos cruzados bem delineados utilizando marcadores estáticos enfrentam limitações interpretativas em comparação com estudos que mensuram o fluxo com inibidores lisossômicos. O ensaio clínico randomizado de Espinoza et al., apesar de sua amostra reduzida e do patrocínio da indústria (embora os financiadores não tenham participado da condução ou análise) [1], fornece dados de fluxo de alta qualidade utilizando metodologia validada.

Integração e implicações clínicas

Ao sintetizar esses fatores, as evidências sugerem que o jejum de múltiplos dias (≥72 horas) ou dietas que mimetizam o jejum ativam a autofagia em tecidos metabolicamente ativos, particularmente no músculo esquelético, com aumentos mensuráveis de fluxo quando avaliados por métodos apropriados. Essa ativação requer duração suficiente para induzir alterações metabólicas, incluindo cetogênese e supressão substancial de mTOR. Períodos diários de jejum mais curtos (12 a 15 horas) apresentam efeitos inconsistentes sobre a autofagia, possivelmente devido ao momento da medição em relação à realimentação, ao tecido examinado e à variação individual na flexibilidade metabólica. Células sanguíneas, particularmente linfócitos, parecem menos responsivas à autofagia induzida pelo jejum do que o músculo ou populações específicas de monócitos. Estados patológicos, incluindo doença renal crônica e doenças graves, podem abolir ou atenuar substancialmente as respostas autofágicas ao jejum.

Estudos em humanos que mensuram a autofagia com ensaios de fluxo validados permanecem escassos, limitando conclusões definitivas sobre os protocolos de jejum ideais para a indução da autofagia. A discordância entre modelos pré-clínicos que demonstram ativação robusta da autofagia e estudos em humanos que mostram alterações modestas ou ausentes sugere diferenças entre espécies na regulação da autofagia ou destaca as limitações das técnicas atuais de medição em humanos. Pesquisas futuras requerem protocolos padronizados de medição de fluxo, avaliações tecido-específicas e atenção criteriosa ao momento da medição em relação aos ciclos de jejum e realimentação.