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Cor da pele, evolução e a vitamina D

                       
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          A vitamina D é essencial, especialmente na gestação e infância, para  evitar o retardamento no crescimento e a osteoporose, prevenir fraturas ósseas e deformidades no esqueleto, e diminuir a fraqueza muscular. Ou seja, ela é um nutriente vital para a estabilização da nossa estrutura corporal. Além disso, durante a gravidez, boas quantidades dessa vitamina são essenciais para o desenvolvimento de um bebê saudável, e inúmeros estudos nos últimos anos vêm ligando a deficiência dessa vitamina a diversos problemas de saúde além daqueles tradicionalmente estabelecidos. Mas como essa vitamina está relacionada com a evolução das cores de pele nos humanos?

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   VITAMINA D E O SOL

          Os humanos conseguem vitamina D através da dieta, de suplementos alimentares e da exposição aos raios solares. Porém, pouquíssimos alimentos são fontes naturais de vitamina D, onde podemos citar alguns peixes gordos, como o salmão. A radiação solar na faixa do ultravioleta B (com comprimentos de onda entre 290 e 315 nanômetros) é a principal forma natural de suprir nossas necessidades diárias desse nutriente ao interagir com a nossa pele. Quando esta radiação penetra na nossa pele, ela converte uma substância chamada 7-dehidrocolesterol em pré-vitamina D­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­3 , a qual é rapidamente convertida em  vitamina D3 (essa denominação 'D3' é usada porque existem dois tipos de vitamina D: a D3 e a D2,  ambas possuindo, praticamente, a mesma função bioquímica; normalmente, os suplementos vitamínicos utilizam a forma D2).

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IMPORTANTE: Segundo os especialistas, entre 15-20 minutos diários no Sol do período das 10 a.m. e 3 p.m. - mas antes da sua pele ficar vermelha - é a melhor fonte de vitamina D para as pessoas Com exceção do rosto, partes do corpo que deveriam estar expostas aos raios solares durante esse intervalo de tempo seriam os braços, as pernas, o abdômen e as costas - e sem o uso de filtro solar, porque esse filtra o UV.

Porém, como você já deve ter percebido, esse é justamente o horário onde é recomendado se evitar o Sol, porque esse seria o mais perigoso por causa da alta incidência do espectro UV mais nocivo. Por outro lado, esse espectro é o usado pela pele para produzir a vitamina D - antes das 9 a.m. e após 3 p.m. o corpo não consegue sintetizar vitamina D com os raios solares.

Dermatologistas recomendam que um máximo de 15-20 minutos de exposição direta é permitido por causa da vitamina, mas não para pessoas com maior risco de câncer de pele, ou seja, pessoas que têm pele clara, olhos claros, cabelos claros, que têm antecedentes familiares de câncer da pele, se queimam com muita facilidade, se já tiveram queimaduras, e se têm muitas pintas. Para esse grupo de exceção, uma suplementação de vitamina D é o recomendado, caso exista insuficiência ou deficiência em vitamina D.
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   SOL, COR DA PELE E VITAMINA D

            Como foi deixado claro, a incidência de radiação solar é fundamental para a produção de vitamina D pelo próprio organismo, e essa vitamina é fundamental para a manutenção de uma boa saúde. Nesse sentido, uma das hipóteses mais aceitas para explicar a evolução das cores de pele nos humanos modernos (Homo sapiens) associa um balanço de prejuízos e benefícios trazidos por um pele mais clara ou mais escura frente ao grau de incidência solar em diferentes regiões do planeta.

        Já é praticamente um consenso que os nossos ancestrais australopitecos na África provavelmente tinham uma pele branca por baixo da massiva pelagem. Assim como os chimpanzés - que também possuem uma pele clara por baixo da pelagem - nossos remotos ancestrais tinham bastante cobertura capilar pelo corpo, onde uma maior pigmentação da pele com melanina (em específico a eumelanina (1), de coloração marrom-preta) se torna um fenótipo desnecessário para promover uma maior proteção contra os nocivos efeitos do excesso de radiação UV presente nos raios solares (2). Além disso, uma maior presença de eumelanina protege os níveis de folato presentes na pele - radiação em excesso fotodegrada esse nutriente -, os quais parecem ser importantes na prevenção de cânceres e outros danos na pele. O ácido fólico, um nutriente muito importante para o corpo, absorve radiação UV entre os comprimentos de onda de 280 a 350 nm, e sua forma ativa (5MTHF), quando exposta ao UVB em 312 nm, é oxidada a 5MDHF e depois degradada ainda mais sob contínua irradiação.

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(1) Leitura recomendada: As ruivas estão em processo de extinção?
(2) Leitura recomendada: Radiação UV, Danos na Pele e Bronzeamento

           No continente Africano, como os raios solares são abundantes em grande parte do território, e potencialmente danosos, os indivíduos com pele mais escura acabaram ganhando uma vantagem adaptativa, associada a uma proteção extra contra a radiação solar, mas sem sofrerem prejuízos nutricionais, já que a grande exposição solar ainda garantia taxas adequadas de vitamina D diárias mesmo com a barreira extra imposta pela eumelanina (1). Já na Europa, como a incidência solar é, no geral, bem mais baixa, as pessoas com pele mais clara - nascidas com variações genéticas para uma menor produção de melanina oriundas ou  não dos migrantes de pele escura da África - acabavam se sobressaindo por produzirem uma maior quantidade de vitamina D em condições de baixa luminosidade solar do que os indivíduos de pele mais escura carregando a barreira extra de eumelanina. Além disso, o maior frio das regiões mais afastadas do equador eventualmente obrigou os humanos modernos a buscarem uma maior cobertura do corpo com peles-roupas para se agasalharem, o que diminuía ainda mais a exposição da pele à radiação solar. 

           E em uma época onde uma dieta equilibrada era uma mordomia e sorte para poucos (ter peixes gordos na mesa, como o salmão, então, era um milagre), além da ausência completa de suplementos alimentares, conseguir um extra de vitamina D do Sol era questão de vida ou morte. Isso provavelmente explica a prevalência de pessoas de pele mais escura na África, e de pele mais branca na Europa. Essa também seria uma das causas dos  nativos Sul-Americanos serem morenos. Aqui, a incidência solar é grande, mas não tanto como na África por causa das densas florestas (e há dezenas de milhares de anos elas eram bem mais abundantes no nosso país, claro), o que fomenta a seleção de peles mais claras, mas não tão claras. O mesmo padrão explica outras variações da cor da pele em outras regiões do planeta, somando-se a outros processos evolutivos além da seleção natural, como o fluxo genético fomentado pelas inúmeras migrações. Na Europa e no Leste Asiático, o fenótipo de pele mais clara evoluiu de forma independente.

         

          Porém, mesmo sendo a mais aceita de longe, é importante mencionar que essa é apenas uma hipótese. Outros fatores podem ter sido tão ou mais importantes para a diferenciação da cor da pele nos diferentes grupos humanos. Apesar de ser inegável que a cor da pele é diretamente relacionada com a taxa de incidência solar no globo, uma outra hipótese para o surgimento da cor negra nos primeiros humanos, durante a perda de pelos, baseia-se no fato de que uma pele mais escura possui uma epiderme mais resistente e que permite uma menor perda de água através do suor, aliado à maior proteção conferida contra os danosos raios UV. Isso dificultaria infecções e desidratação nos climas áridos e quentes das savanas africanas. No início da perda de pelos, uma maior barreira de proteção na pele poderia ter sido um fator muito mais relevante para a prevalência da cor negra do que a simples proteção contra a forte incidência solar.

          Basicamente, quando os ancestrais humanos perderam a maior parte da pelagem no corpo - em torno de 2 milhões de anos atrás -, eles rapidamente evoluíram peles mais escuras para protegê-los de cânceres de pele e outros efeitos danosos da radiação UV. Então, quando humanos migraram para fora da África em direção às partes mais distantes do Norte, eles evoluíram peles mais claras como uma adaptação - ou menor pressão seletiva - frente à menor oferta de radiação solar (2), provavelmente a partir de um processo orientado pela maior ou menor capacidade de produção da vitamina D na pele.

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(2)  Sobre esse ponto, um estudo recente publicado na Cell (Ref.14) mostrou que os determinantes genéticos responsáveis pela cor da pele nos humanos são muito mais complexos do que antes imaginado.  Apesar da comum visão hoje no meio acadêmico de que existe uma 'seleção direcional' impulsionando a pigmentação em uma única direção - do escuro para o claro em altas latitudes e do claro para o escuro em baixas latitudes -, isso parece ser uma relativa regra apenas em altas latitudes. Os pesquisadores do novo estudo descobriram que quanto mais as populações se movem para perto do equador, mais uma dinâmica chamada de "seleção estabilizadora" toma lugar. Aqui, um aumento no número de genes começa a influir variabilidade, e apenas cerca de 10% dessa variação pode ser atribuída a genes conhecidos de afetarem a pigmentação.

Leitura complementar: 

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    ALERTA  

          Quando os movimentos migratórios se intensificaram pelo mundo, impulsionados pelas crescentes inovações tecnológicas, os diferentes grupos humanos dramaticamente se misturaram, com indivíduos de cor mais escura indo para regiões menos iluminadas pelo Sol e indivíduos mais brancos indo para as mais ensolaradas. Essa é a razão para um maior cuidado na dieta de indivíduos de cor escura em países com menor incidência solar, porque eles podem ficar com suas capacidades de síntese de vitamina D comprometidas. Essa é a razão também de casos crescentes de câncer de pele na população mundial, já que pessoas brancas ficam mais expostas ao Sol, sem melanina suficiente para protegê-las. 
                  

*CURIOSIDADES
  •  É muito provável  que a cor predominante dos nossos índios seja a morena mais escura, e não negra, porque os raios solares que atingem o Brasil, mesmo sendo tão fortes quanto os da África, são freados pela nossa densa vegetação (principalmente no início de habitação do nosso território, sem o atual processo de desmatamento). Isso pode ter selecionado cores mais claras do que a completa cor negra, já que, por grande parte do dia, os índios ficavam afastados dos raios solares debaixo da proteção das árvores. Já nas savanas africanas, com a ausência de grandes florestas na maior parte do território, a incidência solar era máxima nos humanos que ali viviam.
  • A seleção da cor negra surgiu nos humanos da África junto com a perda de pelos corporais. Nossos parentes próximos, os chimpanzés, por exemplo, não possuem pele escura porque estão protegidos da forte radiação solar e desidratação devido à sua densa camada de pelos. A mesma proteção é dada a outros animais, como os cães e gatos.
  • Em regiões onde a taxa de incidência solar varia bruscamente com o período do ano (verão, muito Sol e inverno, quase nenhum), ou seja, nas latitudes entre 23° e 46° do globo terrestre, o desenvolvimento da pigmentação facultativa (bronzeamento) também pode ter sido uma importante adaptação evolucionária. Com isso, o corpo passa a produzir mais melanina quando exposto ao forte Sol, protegendo nossa pele durante esse período e volta a ficar mais claro na ausência da forte incidência solar, não comprometendo a síntese de vitamina D durante o inverno, por exemplo. 
  • Na média populacional, cerca de 90% da vitamina D circulando no nosso corpo provém da ação dos raios ultravioletas sobre a pele, sendo que apenas 10% são fornecidos pela alimentação (óleo de peixe, leite fortificado e gema de ovo são as principais fontes). Por isso é importante buscar uma exposição solar mínima  durante a semana, para garantir o abastecimento recomendado dessa vitamina para o corpo. Segundo os especialistas, cerca de 15 minutos de exposição solar na palma da mão já são suficientes para te abastecer bem com essa vitamina. Quando o banho de Sol atinge uma superfície cutânea maior, o tempo requerido diminui ainda mais. Para evitar problemas com o excesso de radiação ultravioleta, prefira os horários da manhã para se expor ao Sol.

A prevalência da cor morena nos nossos nativos é uma consequência da incidência solar moderada.
                                 
Artigo Relacionado: Existem raças humanas?


REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1.  http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-61779-888-7_2
  2. http://wiredspace.wits.ac.za/bitstream/handle/10539/17297/Pal-Vol-47.pdf?sequence=1#page=63
  3. http://www.nature.com/bonekeyreports/2014/140108/bonekey2013214/full/bonekey2013214.html?message-global=remove
  4. http://www.biomedcentral.com/1471-2148/13/144
  5. http://europepmc.org/abstract/med/26628439
  6. http://www.karger.com/Article/FullText/354750 
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3024016/ 
  8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3071612/ 
  9. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248400904032
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15386260
  11. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306987709005544 
  12. http://www.nature.com/jid/journal/v132/n3-2/full/jid2011358a.html?WT.ec_id=JID-201203
  13. http://science.sciencemag.org/content/346/6212/934
  14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3795437/
  15. https://www.broadinstitute.org/news/skin-pigmentation-far-more-genetically-complex-previously-thought