A matemática do emagrecimento | Ruben Meerman | TEDxQUT

Ruben Meerman é repórter do programa Catalyst da rede ABC e o primeiro "cientista residente" da Play School. A audiência mais jovem o conhece como o Cientista Surfista da ABC por causa dos seus livros e demonstrações científicas na televisão. Em sua palestra na TEDxQUT, Ruben responde às perguntas: "Quando você perde peso, pra onde ele vai? E dietas causam perdas climáticas?"

Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais visite http://ted.com/tedx

Certo, deixa eu me posicionar aqui.

No tapete vermelho.

Não preciso me apresentar, certo?

Esta é a última palestra do dia.

Vamos ter um pequeno
encerramento depois disso.

E vamos ter um pouco de tempo
para refletir e talvez algumas perguntas.

Sei que alguns de vocês
vão querer ir pra casa.

Mas vamos começar,
porque temos cerca de 12 minutos.

Minha palestra talvez chegue nos 15, então
não entrem em pânico se passar um pouco.

Aqui vamos, a matemática do emagrecimento.

Deixe-me começar com isto:

no ano passado, fui surfar em Fiji.

E o resort tinha um fotógrafo
nos seguindo, tirando fotos.

O que é ótimo, exceto
que não pude deixar de notar isto.

(Risos)

De alguma forma, consegui ficar
5 kg acima do peso.

Não acreditei.

Então fiz o que dizem para fazer,
comi menos e me mexi mais.

E, em apenas três meses,
descobri que tinha perdido 6 kg.

Então fiz o que uma pessoa normal faz.

Estudei física, mas qualquer um faria
isto: coloquei meu peso em um gráfico.

E, quando fiz a regressão linear,

descobri que, em média,
eu tinha perdido 85 gramas por dia.

Isso me fez pensar, na verdade, fiquei
muito curioso sobre esta questão,

da qual descobri que a maioria
das pessoas não faz a menor ideia.

Na verdade nunca sequer pensaram nisso.

E, para provar minha tese,
fiz um pequeno vídeo na praia de Bondi.

E a pergunta era esta:

quando alguém perde peso,
pra onde ele vai?

O que ele se torna?

Como ele sai do seu corpo?

Você provavelmente
está chocado com a pergunta.

Estas pessoas ficaram, então escutem isto.

(Vídeo) Pra onde o peso vai?

Pra onde ele vai?

Pra onde ele vai?

Hum...

Hum...

Hum...

Bem...

Bem...

Eu não sei.

Eu não sei.

Isso, eu não sei.

Não tenho resposta pra isso.

São os mistérios da ciência.

Não faço ideia.

Gostaria de dizer que vai para o éter.

Para o éter?

Éter?

Ele é consumido.

O universo.

Outra dimensão.

Não vai a lugar nenhum.

Quando ela perde, vem pra mim.

Torna-se nada.

Ele não existe mais.

Eu acho.

Ótima pergunta.

Boa pergunta.

Que pergunta fascinante.

O que você diria?

Vai pra privada, companheiro.

Suor.

Humidade.

E suor.

Evapora.

Evapora.

Sai da sua bunda.

É cocô.

Acaba na praia de Bondi.

É aí que ele vai.

(Risos)

Basicamente, você queima e vira energia.

Você queima e vira energia?

Energia de calor.

Queimado. Energia.

Queima e vira energia.

(Juntos) Calor.

(Risos)

Não sei.

Sim.

Você me pegou.

Não tenho certeza.

(Fim do vídeo)

Ruben Meerman: Então,
que diabos está acontecendo?

Estamos no meio
de uma epidemia de obesidade.

Eu não preciso falar isso a vocês.

Por que as pessoas não sabem
a resposta dessa pergunta fundamental?

Nenhuma delas estava certa.

E sabemos a resposta.

O que vou explicar não é nada inovador.

Então vou relembrar
algumas coisas que vocês já sabem.

Qual a fórmula química da água?

H2O.

A fórmula química do dióxido de carbono?

Vocês todos sabem disso.

Plateia: CO2.

RM: Certo, então vocês sabem
do que a gordura humana é feita.

Então, qual é a fórmula química
da gordura humana?

Isso existe, acredite ou não,

sabe-se disso desde a década de 60.

É C55 H104 O6.

Essa é a fórmula química da molécula média
de gordura no corpo humano.

Algumas das moléculas podem ter
mais carbono ou mais hidrogênio.

Algumas podem ter menos.

Todas têm só seis átomos de oxigênio.

Isso é muito importante
e será útil mais tarde.

Mas esta é a molécula média de gordura.

C55 H104 O6.

Então, vamos ser claros.

A diferença entre isto...

e isto...

é C55 H104 O6.

Não estou brincando.

E a diferença entre isto e isto?

A mesma coisa, C55 H104 O6.

Então, como é que isso
sai do corpo humano?

Bem, aqui está a equação geral.

Parece interessante, um pouco complicado.

Não, se tiver estudado
química no ensino médio.

Isso é química de ensino médio.

Na verdade não, mas o significado é este:

gordura mais oxigênio é igual
a dióxido de carbono e água.

É nisso que ela se transforma.

Os bioquímicos sabem disso há tempos.

Você inala isso. E exala isso.

Isso é o que acontece com ela. Incrível.

Aquela setinha ali é a simplificação
de algo chamado bioquímica.

Isso são três anos de faculdade.

(Risos)

Minhas desculpas aos bioquímicos.

Não quis simplificar demais,
mas estou tentando chegar ao cerne.

É complicado mesmo, ela não sai,
simplesmente, de você sem motivo.

Você tem que fazer coisas.
Comer menos, se mexer mais.

Vamos chegar nisso já, já.

Olhe, quando você perde peso,
você quer perder quilos.

Isso são quilos. Tudo isso.

Por que as pessoas dizem calor?

Queima e vira energia.

Porque temos dito isso
a elas todo esse tempo.

É muito confuso porque a energia
tem diferentes unidades,

quilojoules, ou você pode usar calorias.

E sim, isso é calor.

Isso é movimento, quando você se move.

Ou quando está pensando,
seu cérebro precisa de energia.

Ou crescendo.

Mas não é para aí que vai a gordura.

Então do que estamos falando?

Deixem-me mostrar mais umas coisas.

Tenho aqui um pouco de dióxido de carbono
na sua forma congelada.

Chamamos isso de gelo seco.

É dióxido de carbono. Tem massa.

Você não está acostumado a vê-lo.

Mas aqui está um pouco de gelo seco.

É pesado, e se você colocá-lo na água...

Olhe só, ele borbulha desse jeito legal.

Vocês já viram isso antes.

Isto é o dióxido de carbono e água.

É disto que a gordura é feita,
mas isto não é gordura.

Não estou fazendo gordura.
Isto não é gordura.

(Risos)

Então, como isto vira gordura?

Bem, não é só assim, vira açúcar primeiro.

As plantas fazem gordura.

Bem, elas começam tudo.

Uma planta pega seis moléculas
de dióxido de carbono

e seis moléculas de água,

usa uma substância incrível
chamada clorofila,

aproxima os dois e aí vem a luz solar

e junta essas moléculas
transformando-as em açúcar.

C6 H12 O6 é a glicose.

Frutose, mesma fórmula, C6 H12 O6.

A sacarose é glicose mais frutose juntas

menos algumas moléculas de H2O.

Então, fazendo as contas...

C29 H22 O5.

Bem, aqui temos um pouco.

Isto é sacarose. As plantas fazem isto.

É esse material unido.

Há energia química
segurando estas moléculas juntas

por isso não saem voando assim.

A propósito, se você beber esses 600ml
de refrigerante sabor limão,

vai ter 17 colheres de chá disto aqui.

Vou mostrar rapidamente como é isso.

Aqui está: 1, 2, 3, 4, 5, 6,

7, 8, 9, 10, 11, 12,

13, 14, 15, 16, 17, certo.

Então, se você beber isto,

é o mesmo que fazer
o que eu fiz com a colher,

só que indo tudo pela garganta.

Exatamente o mesmo, nenhuma diferença.

Então se fizer isso, o que acontece?

Bem, deixe-me explicar algo mais
que tenho dito às crianças há um tempo,

e elas entendem isso.

Quando você come, o alimento
não entra em seu corpo de imediato.

Se engolir este açúcar,
ele ainda não está em você.

Isto é um espaguete de piscina
com um buraco no meio.

Isto é uma amêndoa.

Se colocar a amêndoa aqui,

ela atravessa até o outro lado.

Aqui está outra amêndoa.

Se eu colocar a amêndoa aqui,
onde ela está?

Você diria que a amêndoa
está no espaguete.

Certo, mas ela está na espuma
da qual o espaguete é feito?

Claro que não, está no buraco
que o atravessa.

Isto é a comida.

Você a engole, mas ela não está em você.

Está no buraco que vai daqui
até a porta dos fundos.

Absorver alimentos é chamado de digestão.

Você tem que quebrar a ligação
que segura a frutose na glucose.

Então esse material
pode atravessar a barreira

para dentro de seu corpo
e pode ir para o seu sangue.

Isso é a digestão,
mas ainda não é metabolismo.

Isso tem que entrar em suas células
e você tem que queimar.

E se não queimar,

se comer todo esse açúcar
depois das três refeições do dia,

seu corpo não o consome,
e ele não sai por aqui.

O que sai pela porta dos fundos
nunca entrou em você.

Tirando algumas moléculas de colesterol,

é só fibra que você não digeriu

e bactérias que vivem em seu intestino.

Você perde cerca de 500 bilhões delas
em uma única ida ao banheiro.

Elas são minúsculas.

Isso é muitas vezes a população da Terra
cada vez que você puxar a descarga.

É incrível.

Mas essas coisas nunca
estiveram realmente em você.

Isso é o que acontece se você
não metabolizar esse açúcar.

Ele será convertido

na coisa com a qual todos nós
temos problema, gordura.

Agora vou provar que você respira
esse material para fora do corpo.

Se metabolizar o açúcar, você o transforma
novamente em dióxido de carbono e água.

Assim...

Toda vez que você expirar,
sai um pouco de dióxido de carbono.

Você não vê, esse é o problema.

É por isso que as pessoas
não sabem como se perde peso.

Então, lá vai, prendi ar dos meus pulmões,

Cinco por cento do ar aqui dentro
é dióxido de carbono,

porque saiu dos meus pulmões.

Tenho um pouco de nitrogênio líquido aqui,

e vou usá-lo para congelar este ar.

Nitrogênio líquido está a -196 ºC .

Muito conveniente.

Ah, está aqui.

Na verdade, vou derramar direto.

Então, seja cuidadoso com este material,
eu uso o tempo todo.

Se eu parecer desleixado, é sem querer.

Por favor, respeite esse
negócio se brincar com ele.

Da mesma maneira como você
respeitaria água fervendo.

Agora, se você derramar no balão,
o balão não estoura.

O que é incrível.

O nitrogênio está a -196 ºC.

O oxigênio se transforma
em líquido a -183 ºC.

Então, o oxigênio no balão
está se transformando em líquido.

O dióxido de carbono vira sólido.

Eu tenho uma grande tigela dele ali.

Mas ele solidifica a -78 ºC.

Então, no balão agora,

tenho oxigênio líquido

e dióxido de carbono congelado.

E, quando eu tirar, você vai vê-los.

Só vai demorar um instante

para o balão clarear um pouco em cima

O nitrogênio está aqui.

Ar é 79% de nitrogênio.

O nitrogênio está no topo do balão.

Agora veja esse líquido
em baixo. Consegue ver?

É o oxigênio da minha respiração
que eu não usei.

Mas, uma vez que ele sair,

vai sobrar um pouco de pó branco.

O pó branco é o café da manhã.

Este é o dióxido de carbono,

os átomos de carbono
que comi nas últimas 24 horas.

E, quando sopro sobre eles,

ficam quentes o suficiente
para virar gás novamente,

desaparecem,

e as pessoas pensam
que não há nada no balão.

O balão tem massa.

Esses átomos têm massa.

Pode ver que o dióxido de carbono
tem massa quando sólido.

Mas, quando respira, você não vê.

E temos confundido as pessoas
falando de quilojoules ou calorias.

E eles são realmente importantes,

mas as pessoas parecem não entender

que, quando se perde peso,
se perde átomos.

Não dá para simplesmente
transformar átomos em nada.

Professores de ciências, vocês precisam
mudar a maneira como ensinam química,

porque aquelas pessoas e muitos aqui

pensam que dá pra transformar
átomos em energia.

Isso é um dos princípios
da química moderna.

Você não pode transformar
um átomo em energia pura.

Chama-se a conservação da massa.

Antes e depois de uma reação,

ensinamos às crianças que deve haver
o mesmo número de átomos.

Isso é a estequiometria.

Bem, não temos ensinado isso muito bem,

porque as pessoas pensam que dá pra
transformar gordura, que é quilogramas,

em nada, ou apenas em quilojoules.

Não é possível.

Aqui está minha grande pergunta.

Eu sou físico, sabia um pouco disso.

Mas a minha pergunta era:
se tenho 10 kg desse material,

em quanto dióxido de carbono
isso se transforma?

E quanta água?

Acontece que isso é realmente simples.

Isso é química e matemática
de ensino médio.

Você precisa da tabela periódica.

Tem que procurar
o hidrogênio, carbono e oxigênio.

Ali estão eles.

A tabela periódica tem
algumas informações importantes nela.

O peso de um único átomo destes elementos.

Então, o peso de um único átomo de carbono

é 12,011 unidades de massa atômica.

Não importa ainda quanto é isso
em quilogramas. Vou mostrar já, já.

Temos 55 destes numa molécula média
de gordura, portanto, são 660,59.

Certo, ótimo, e o hidrogênio?

Certo, há 104 deles.

Então, em uma molécula de gordura,
temos 95,996 unidades de massa atômica.

O oxigênio é mais complicado,
isso me deixou perplexo por algum tempo.

Procurei, e não conseguia achar
uma resposta muito clara,

porque poucos bioquímicos
pensaram nisso desta maneira.

Não porque eles sejam bobos.

É que não pensaram sobre isso dessa forma,
o que me surpreendeu.

Porque essa é a informação mais motivadora

que tive na minha pequena jornada pessoal
de perder 17 kg em 6 meses.

Tudo se foi. (Expira)

Exalado. Incrível.

Qualquer um pode fazer isso.
Não é difícil.

Então, qual a quantidade
de dióxido de carbono e água?

Bem, o oxigênio é importante.

Há seis átomos em uma molécula.

Mas o que vão virar?

Vão sair como dióxido de carbono, água
ou alguma proporção dos dois?

Como se descobre isso? Demorei um século.

E a resposta veio
em um artigo muito antigo,

da década de 40, em que eles pegaram água,

marcaram os átomos de oxigênio,

colocaram neles um isótopo
de oxigênio, oxigênio 18.

Deram a camundongos,

os camundongos tomaram,

e então, saiu em sua respiração.

Então a água tinha o oxigênio nela

e esse oxigênio apareceu no ar exalado.

Isso mostrou que os átomos de oxigênio

são trocados entre as moléculas
de dióxido de carbono e as de água.

Há uma boa razão para isso.

Aqui está fenolftaleína em água.

É um pouco difícil de pronunciar.

Ficou um pouco turva porque deixei parada,
mas se você soprar aqui...

(Borbulhas)

ela muda de cor.

Ótimo, legal.

Mas o que isso mostra?

Mostra que o dióxido de carbono dissolve
em água, formando ácido carbônico.

Há uma troca de átomos de oxigênio.

Então, o que isso me diz

é que a forma como esses seis átomos
vão deixar o seu corpo

é na mesma proporção
em que existiam na molécula.

É uma proporção de dois para um.

Quatro sairão como o dióxido de carbono

e dois sairão como água.

Ótimo, agora sei a resposta.

Agora as contas.

Temos as duas primeiras respostas.

Vou adicionar aos carbonos
o peso desses quatro átomos de oxigênio.

Eles vão sair com o carbono.

Então, eu vou colocar isso aqui.

E ainda tenho dois.

Duas vezes isso, junta com os hidrogênios

porque sairão com hidrogênio.

E agora posso achar a proporção de água
e dióxido de carbono da minha gordura.

Portanto, aí estão os totais.

E agora só tenho que dividi-los
pelo total global.

E o resultado é que 84% sai
como dióxido de carbono

e 16% como água.

Então, aqui está a resposta
à minha grande pergunta:

84% da gordura é exalada, e 16%
é excretada como água, de alguma forma.

Pode ser na urina, nas fezes, suor.

Isto significa que 10 kg de gordura

se tornam 8,4 kg
de gás invisível que você exala.

Isso é incrível!

Toda vez que você faz exercício
e sua taxa de respiração sobe,

você está perdendo mais peso
do que quando está sentado

e não respira tão rapidamente.

E 1,6 kg sairá como água.

Agora, não sabemos se isso sai
no cocô ou no xixi

ou no seu suor ou nas lágrimas,
se você chorar muito, quem sabe.

(Risos)

Mas agora, eu tenho algumas
perguntas frequentes

que preciso responder,
porque há muitas delas.

Bem, há três principais.

Uma: posso ficar parado e respirar mais?

(Risos)

Todo mundo pergunta imediatamente.

Pode ficar parado e respirar mais,
mas isso é chamado hiperventilação.

Você tem que convencer o C55 H104 O6
a sair das células de gordura,

chamadas de adipócitos.

E fazer bioquímica, cara,
é incrível o que realmente acontece.

É uma longa história,
você precisa tirar elas de lá,

se mexendo mais ou comendo menos.

Tem que passar fome de energia

para que comece a transformar
essas grandes moléculas de gordura,

e quebrar cada uma delas
em três ácidos graxos.

Eles são chamados de triglicerídeos,
mas têm de ser desmontados

antes que possam sair das células,
os esconderijos em que vivem,

seja em seus braços, queixo, bumbum,
nos seus "pneuzinhos" ou onde mais for.

Ela está se escondendo lá,
e não vai sair até que esse hormônio

quebre-a em ácidos graxos,
eles entrem em sua corrente sanguínea,

então você pode oxidar
e beta oxidar, é uma longa história.

Bem complicado. Incrível o que sabemos.

A pergunta número dois é:

a perda de peso causa mudanças climáticas?

(Risos)

Bem, esta é outra coisinha
realmente preocupante,

porque significa que as pessoas
não entendem a mudança climática.

Simplesmente não entendem.

Porque, se entendessem,
não iriam sequer pensar nisso.

Por que isso não causa mudança climática?

Porque a comida foi feita
pelas plantas nos últimos anos.

E fizeram isso pegando luz solar
e colando água e dióxido de carbono.

Quando você come,
a energia vem da luz solar.

Isso foi feito pelo sol.

Não sou hippie, mas posso até ser,
porque acho isso incrível.

Você come luz solar.

Essa é a energia que você recebe.

Mas é a luz solar moderna.

Quando se queima combustíveis fósseis,
isso é luz solar antiga.

Está presa no chão
em forma de carbono de madeira morta.

Carvão fossilizado antigo.

O petróleo vem de criaturas mortas
fossilizadas que viveram no mar,

fizeram fotossíntese,
morreram, foram enterradas,

e isso virou petróleo.

Isso não causa mudança climática.

E o fato de pessoas não saberem disso

significa que devemos ensinar
mais sobre mudanças climáticas.

Por isso há tantos mitos
sobre essas coisas.

Há mitos sobre a perda de peso.

Há tantos gurus da dieta por aí.

Amigo, se eles não sabem isto,

você vai confiar em qualquer outra coisa
que eles têm a dizer?

Não, espero que não.

Pare de comprar seus livros,
suas pílulas, seu lixo.

Por que você não sabia disso até hoje?

Não sei a resposta.

Mas isso certamente me deixa muito cético

sobre qualquer alegação sobre saúde
feita por um suposto guru.

A terceira questão,

que vocês não perguntaram,
mas deveriam ter perguntado...

E nunca me perguntam.

Somente um bioquímico teria essa dúvida.

Você levou em consideração a cetose?

E não, não realmente.

Cetose é quando você passa fome
de carboidratos.

Quando não há glicose no sangue.

Você pode fazer algo chamado cetogênese.

O fígado pode converter
moléculas de gordura em corpos cetônicos.

A acetona é um deles.

Você vai na manicure,
tira o esmalte da unha, acetona.

Seu corpo fabrica isso.

Mas você não quer produzi-la em grandes
quantidades, ou vai entrar em acidose.

Não vou comentar se dieta
de baixa proteína é uma boa ideia,

porque não sou especialista.

Eu teria cuidado, pois em alguns artigos
isso está ligado à depressão.

Eu não sei.

Não estou fazendo alegações
sobre dietas de baixa proteína.

O que estou dizendo
é que isso é muito simples.

Se você fizer o que fiz
e o que muitas outras pessoas fizeram...

não quero uma medalha, é fácil.

Tudo que você precisa para perder peso

é transformá-lo em água
em dióxido de carbono.

E, para fazer isso,

basta comer menos, se mover mais
e continuar respirando.

Obrigado.

(Aplausos)