A Biosfera 2 mostrou que glicose, colesterol e pressão arterial podem diminuir enquanto o organismo enfrenta fome, perda acentuada de peso e falta de oxigênio. O experimento também expôs os limites de uma alimentação predominantemente vegetal, com baixa densidade energética e pouca disponibilidade de alimentos de origem animal.
Em 26 de setembro de 1991, quatro homens e quatro mulheres entraram em uma enorme estrutura de vidro construída no deserto do Arizona, nos Estados Unidos. A missão terminou exatamente dois anos depois, em 26 de setembro de 1993.
O complexo possuía floresta tropical, savana, manguezal, deserto, um pequeno oceano, áreas agrícolas, animais e instalações para moradia. A proposta era reproduzir, em escala reduzida, alguns dos ciclos naturais da Terra e descobrir se um ambiente quase fechado poderia fornecer ar, água e alimentos para uma população humana.
A Biosfera 2 conseguiu manter os oito participantes vivos durante os dois anos. Entretanto, a produção de alimentos ficou abaixo do necessário, o oxigênio caiu para níveis perigosos, várias espécies desapareceram e os conflitos dividiram a equipe.
A comida produzida não foi suficiente
A área agrícola possuía cerca de 2.000 metros quadrados e produzia arroz, trigo, sorgo, batata-doce, banana, mamão, feijão, amendoim, beterraba, cenoura, repolho, abóbora e outros vegetais.
A alimentação era predominantemente vegetal, mas não era vegana. O sistema também possuía cabras, galinhas, porcos e tilápias. Pequenas quantidades de leite, ovos, carne e peixe faziam parte das refeições.
Segundo o estudo sobre a produção de alimentos na primeira missão da Biosfera 2, a área cultivada forneceu aproximadamente 80% das necessidades nutricionais dos participantes.
Mesmo com uma agricultura intensiva, quase metade do tempo de trabalho da equipe era gasto no cultivo, no cuidado dos animais, na colheita e no processamento da comida. Aproximadamente 45% de toda a capacidade de trabalho do grupo era empregada apenas para manter o sistema alimentar funcionando.
O problema não foi falta de esforço. A entrada de luz solar pela estrutura ficou abaixo do esperado, enquanto pragas, ácaros, nematoides e doenças prejudicaram diferentes cultivos. Algumas plantas produziram pouco, e outras não forneceram energia suficiente para oito adultos fisicamente ativos.
A restrição calórica surgiu por necessidade
Durante grande parte da missão, os participantes consumiram aproximadamente 1.750 a 2.100 calorias por dia. Cerca de 77% das calorias vinham de carboidratos, 12% de proteína e apenas 11% de gordura.
Esses dados foram descritos no estudo que acompanhou as alterações fisiológicas, hormonais e bioquímicas da tripulação.
A comida tinha baixa densidade energética. Isso significa que os participantes precisavam consumir grandes volumes de vegetais, frutas, grãos, leguminosas e tubérculos para obter uma quantidade relativamente pequena de energia.
Ao mesmo tempo, o trabalho diário exigia esforço físico. Era necessário cultivar, colher, carregar, cozinhar, reparar equipamentos, realizar pesquisas e cuidar dos diferentes ambientes da estrutura. A oferta de energia diminuiu justamente quando a carga de trabalho permaneceu elevada.
Os participantes perderam muito peso
A perda média de peso foi de aproximadamente 17%. A maior parte dessa redução ocorreu nos primeiros meses da missão.
O índice de massa corporal diminuiu cerca de 19% entre os homens e 13% entre as mulheres. Para uma pessoa que entrasse pesando 80 quilos, uma redução de 17% corresponderia a aproximadamente 13,6 quilos.
Não se tratava apenas de emagrecimento planejado em pessoas com obesidade. Eram adultos inicialmente saudáveis que perderam uma parte considerável da massa corporal porque a produção de alimentos não acompanhava suas necessidades.
O estudo sobre o metabolismo energético após os dois anos de restrição também encontrou sinais de adaptação metabólica. O organismo passou a gastar menos energia, uma resposta esperada quando a ingestão permanece reduzida por muito tempo.
A fome começou a ocupar a mente
A escassez não afetou apenas o peso. Relatos posteriores dos participantes descrevem preocupação constante com comida, contagem cuidadosa das porções, irritabilidade e dificuldade para deixar de pensar nas próximas refeições.
Jane Poynter, integrante da primeira missão, relatou que a falta de alimentos, o confinamento e a disputa por recursos contribuíram para o desgaste psicológico. Em uma entrevista sobre sua experiência dentro da Biosfera 2, ela descreveu como a escassez e o isolamento afetaram o comportamento do grupo.
Quando a energia disponível é insuficiente, o interesse por comida tende a ganhar prioridade. As porções deixam de ser uma questão secundária e passam a ocupar grande parte da atenção.
Dentro da Biosfera 2, não havia mercado, restaurante ou possibilidade de produzir rapidamente mais comida quando uma colheita falhava. Qualquer problema agrícola poderia comprometer as refeições das semanas seguintes.
A equipe se dividiu
Os oito participantes não permaneceram unidos durante os dois anos. A tripulação acabou dividida em dois grupos, com divergências sobre a administração da missão, a comunicação com a direção externa e a maneira de reagir aos problemas.
Uma análise científica sobre a dinâmica de grupo na Biosfera 2 concluiu que os problemas interpessoais foram um dos maiores desafios da missão, mesmo quando comparados às dificuldades com dieta, carga de trabalho e fechamento da estrutura.
A fome não explica sozinha os conflitos. Havia falta de privacidade, isolamento, excesso de trabalho, divergências ideológicas e disputas entre os administradores externos.
No entanto, a baixa disponibilidade de energia provavelmente reduziu a tolerância ao estresse e tornou a convivência ainda mais difícil. As mesmas pessoas trabalhavam, comiam, descansavam e enfrentavam emergências juntas, sem possibilidade real de afastamento.
O oxigênio começou a desaparecer
Enquanto a equipe tentava produzir comida, outro problema se desenvolvia silenciosamente. A concentração de oxigênio começou próxima de 20,9%, semelhante à encontrada no ambiente externo, mas caiu para aproximadamente 14% durante os primeiros 16 meses.
Esse nível é comparável ao ar encontrado em regiões de grande altitude e pode causar cansaço, falta de ar, redução do desempenho físico, alterações do sono, dor de cabeça e dificuldade de concentração.
O estudo que investigou a perda de oxigênio na Biosfera 2 identificou duas causas principais.
Primeiro, microrganismos presentes no solo consumiam oxigênio ao decompor a grande quantidade de matéria orgânica utilizada na área agrícola. Esse processo produzia dióxido de carbono.
Depois, parte do dióxido de carbono reagia com o concreto da estrutura e formava carbonato de cálcio. Em termos simples, os microrganismos consumiam o oxigênio, enquanto o concreto retirava do ar uma parte do dióxido de carbono resultante.
O sistema não conseguiu repor sozinho o oxigênio consumido, e foi necessário injetá-lo a partir do exterior. A Biosfera 2 havia deixado de cumprir uma de suas funções mais básicas: manter uma atmosfera adequada para a sobrevivência humana sem reposição externa.
Os exames pareciam excelentes
Apesar da fome, da perda de peso e da redução do oxigênio, vários marcadores laboratoriais mudaram em uma direção normalmente considerada favorável.
O primeiro estudo sobre os efeitos metabólicos da dieta da Biosfera 2, publicado em 1992, destacou reduções na glicose, no colesterol, na pressão arterial e na contagem de leucócitos.
A análise mais completa publicada posteriormente encontrou reduções aproximadas de:
- 25% na pressão arterial sistólica;
- 22% na pressão arterial diastólica;
- 42% na insulina;
- 21% na glicose sanguínea;
- 30% no colesterol total;
- 19% no hormônio tireoidiano T3;
- 31% na contagem de leucócitos.
Os autores interpretaram várias dessas mudanças como semelhantes às observadas em animais submetidos à restrição calórica.
Entretanto, a redução de um marcador não significa necessariamente melhora de todas as funções do organismo. Glicose, insulina, colesterol e pressão arterial também podem diminuir quando uma pessoa perde muito peso e consome menos energia do que necessita.
O organismo entrou em modo de economia
A queda do T3 é especialmente importante para compreender o que estava acontecendo. Esse hormônio participa da regulação do gasto energético e da produção de calor.
Quando a ingestão de energia permanece insuficiente, o organismo pode reduzir o T3, diminuir os movimentos espontâneos e gastar menos calorias. Essa adaptação ajuda a prolongar a sobrevivência, mas não representa necessariamente um estado metabólico ideal.
O corpo não estava apenas apresentando números menores. Ele estava economizando energia diante de uma oferta limitada de alimentos.
Assim, pressão arterial, glicose e colesterol mais baixos coexistiam com perda acentuada de peso, fome, redução hormonal, grande carga de trabalho e uma atmosfera cada vez mais pobre em oxigênio.
Uma dieta vegetal precisa oferecer mais do que plantas
A Biosfera 2 não testou uma dieta vegana, pois os participantes consumiam pequenas quantidades de leite, ovos, carne e peixe. Também não é possível afirmar que todas as dificuldades foram provocadas pelos vegetais.
O principal problema alimentar documentado foi a insuficiência de energia. Ainda assim, a experiência ajuda a compreender uma limitação prática: produzir grande quantidade de vegetais não garante, por si só, uma alimentação nutricionalmente completa e sustentável.
Uma dieta pode fornecer muito volume, fibras, carboidratos e micronutrientes vegetais, mas continuar insuficiente em calorias, proteína disponível, gordura e determinados nutrientes essenciais.
Também é necessário distinguir uma alimentação predominantemente vegetal de uma dieta estritamente vegetal. Uma pessoa pode consumir principalmente vegetais e ainda obter nutrientes de ovos, leite, peixe ou carne. Nesse caso, a necessidade de suplementação depende da composição total da alimentação.
Em uma dieta vegana, a situação é diferente. A vitamina B12 não está presente em quantidades confiáveis nos alimentos vegetais comuns. Por isso, uma alimentação estritamente vegetal sem alimentos fortificados ou suplementos de B12 não é nutricionalmente sustentável no longo prazo.
O Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos informa que pessoas veganas precisam obter vitamina B12 por meio de alimentos fortificados ou suplementos.
A deficiência pode demorar anos para aparecer porque o organismo armazena B12. Isso cria uma falsa sensação de segurança. A pessoa pode acreditar que a dieta está funcionando enquanto as reservas diminuem lentamente.
Quando a deficiência se manifesta, pode provocar anemia, fraqueza, alterações de memória, formigamento, perda de sensibilidade e danos neurológicos. Parte das lesões pode não ser completamente reversível quando o diagnóstico demora.
Além da B12, uma revisão sistemática sobre ingestão e estado nutricional em adultos encontrou menores ingestões ou pior estado de cálcio, iodo e vitamina B12 entre veganos. Também foram identificadas diferenças relevantes em vitamina D, zinco, ferro e ácidos graxos de cadeia longa.
Outra revisão sistemática sobre a adequação da dieta vegana apontou menor ingestão de proteína e riscos de ingestão inadequada de vitamina B2, vitamina B12, vitamina D, iodo, zinco, cálcio e selênio.
Isso não significa que toda pessoa vegana desenvolverá todas essas deficiências. Significa que a retirada completa dos alimentos de origem animal cria pontos nutricionais que precisam ser corrigidos de forma deliberada.
Ferro vegetal, por exemplo, é encontrado principalmente na forma não heme, cuja absorção varia mais conforme a composição da refeição. O zinco pode ter sua absorção reduzida por fitatos presentes em grãos e leguminosas. O ômega-3 vegetal é fornecido principalmente como ácido alfa-linolênico, que precisa ser convertido em EPA e DHA, processo limitado e variável entre indivíduos.
Proteína também não deve ser avaliada apenas pela quantidade total. Digestibilidade, distribuição ao longo do dia e composição de aminoácidos ganham importância quando as fontes animais são completamente retiradas.
Uma dieta estritamente vegetal pode ser planejada para atender muitas necessidades, mas deixa de ser autossuficiente quando depende de fortificação industrial, suplementos, monitoramento de exames e acesso contínuo a alimentos específicos.
Isso não invalida a dieta para quem escolhe segui-la. Apenas mostra que sua viabilidade depende de planejamento e recursos externos que não podem ser ignorados.
Sustentabilidade ambiental não é o mesmo que sustentabilidade nutricional
A palavra “sustentável” costuma ser usada apenas no sentido ambiental. Entretanto, uma alimentação também precisa ser sustentável para o organismo que a consome.
Uma dieta pode ter menor impacto ambiental estimado e, ao mesmo tempo, ser inadequada para determinada pessoa quando não fornece energia suficiente ou quando depende de nutrientes que não estão sendo repostos.
Para ser nutricionalmente sustentável, uma alimentação precisa manter massa corporal adequada, força, função hormonal, saúde óssea, capacidade cognitiva, imunidade e qualidade de vida ao longo do tempo.
A Biosfera 2 mostrou que um sistema pode produzir grande quantidade de alimentos vegetais e ainda assim falhar em fornecer energia suficiente. As dietas veganas modernas acrescentam outro desafio: além da energia e da proteína, exigem uma fonte externa e confiável de vitamina B12 e atenção especial a outros nutrientes.
O experimento não permite conclusões simplistas
A Biosfera 2 não foi um ensaio clínico criado para comparar dietas. Havia somente oito participantes, não existia grupo de controle e todos estavam expostos simultaneamente a confinamento, escassez de comida, hipóxia, excesso de trabalho e conflitos interpessoais.
Por isso, não é possível atribuir todos os problemas à alimentação predominantemente vegetal. Também seria incorreto usar o experimento para afirmar que nenhuma dieta rica em vegetais pode funcionar.
A conclusão mais segura é outra: uma alimentação não se torna adequada apenas porque contém alimentos considerados saudáveis. Ela precisa fornecer energia, proteína, gordura e micronutrientes em quantidades suficientes para manter o organismo funcionando.
Em resumo
A Biosfera 2 conseguiu manter oito pessoas dentro de um sistema quase fechado durante dois anos, mas não conseguiu atender completamente às suas necessidades sem intervenções.
A produção de alimentos forneceu aproximadamente 80% das necessidades nutricionais. Os participantes dedicaram cerca de 45% do tempo à agricultura e ao processamento da comida, consumiram poucas calorias e perderam, em média, 17% do peso corporal.
Ao mesmo tempo, o oxigênio caiu de aproximadamente 20,9% para cerca de 14%, obrigando a reposição externa. Os conflitos dividiram o grupo, enquanto a fome, o isolamento e a carga de trabalho aumentavam o desgaste.
Mesmo nesse cenário, glicose, colesterol, insulina e pressão arterial diminuíram.
Conclusão
A principal lição da Biosfera 2 é que saúde não pode ser reduzida a alguns números em uma folha de exames.
Também não basta produzir ou consumir grande quantidade de alimentos vegetais. Uma dieta precisa fornecer energia suficiente, proteína adequada, gorduras essenciais, vitaminas e minerais em formas que o organismo consiga aproveitar.
Dietas predominantemente vegetais podem apresentar composições muito diferentes. Quando incluem alimentos de origem animal, podem obter nutrientes importantes sem depender necessariamente de suplementação.
Dietas estritamente vegetais, por outro lado, precisam obrigatoriamente de uma fonte confiável de vitamina B12 e podem exigir fortificação, suplementação ou monitoramento de outros nutrientes.
Sem esse cuidado, a alimentação pode parecer saudável no papel enquanto reservas nutricionais diminuem silenciosamente. Assim como ocorreu na Biosfera 2, bons marcadores isolados podem esconder um sistema que não está conseguindo sustentar adequadamente o organismo.