A matemática da perda de peso | Ruben Meerman | TEDxQUT

Ruben Meerman é repórter no programa Catalyst da televisão ABC e o primeiro "cientista residente" da Play School. O público jovem conhece-o como o Cientista Surfista da ABC, através dos seus livros e das demonstrações científicas na televisão. Nesta palestra bem humorada, Ruben responde à pergunta: Quando perdemos peso... para onde é que ele vai? E a dieta provoca alteração climática?

Esta palestra foi feita num evento TEDx usando o formato de palestras TED, mas organizado independentemente por uma comunidade local. Saiba mais em http://ted.com/tedx

Vou instalar-me aqui

no tapete vermelho.

Não preciso de me apresentar, pois não?

Esta é a última palestra do dia.

Depois dela, haverá uma pequena conclusão.

E teremos algum tempo para refletir
e talvez para algumas perguntas.

Sei que há aqui quem queira ir para casa,

portanto, passemos ao trabalho
porque só temos uns 12 minutos.

A minha palestra podia durar 15 minutos,

portanto, nada de pânico
se ultrapassar um pouco.

Comecemos: a matemática da perda de peso.

Vou começar por aqui.

No ano passado, fui fazer "surf"
nas ilhas Fidji.

O "resort" tinha um fotógrafo
que andava atrás de nós, a tirar fotos,

Era ótimo, só que não pude deixar
de reparar nisto.

(Risos)

Não sei como, acabei por ter
cinco quilos a mais.

Não podia acreditar no que via.

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

Ao fim de três meses, descobri
que tinha perdido seis quilos.

Então, fiz o que faz uma pessoa normal.

Fiz exercício, mas isso todos fazem,

fiz um gráfico do meu peso.

Quando fiz uma regressão linear,

descobri que, em média,

tinha perdido 85 gramas por dia.

O que me levou a pensar

— fiquei cheio de curiosidade —
sobre uma questão

que, vim a descobrir, a maioria
das pessoas não faz a mínima ideia.

Na verdade, nunca sequer pensaram nisso.

Para provar o meu ponto de vista,
fiz um pequeno vídeo em Bondi Beach.

A pergunta era esta:

Quando uma pessoa perde peso,
para onde é que ele vai?

Em que é que se transforma?

Como é que sai do nosso corpo?

Provavelmente, ficaram admirados
com esta pergunta.

Estas pessoas ficaram,
portanto oiçam isto.

Para onde é que vai?
Para onde vai esse peso?

Para onde vai?

Hum...

Hum...

Hum...

Bem...

Bem...

- Eu não sei.
- Eu não sei.

Sei lá.

- Não tenho resposta para isso.
- Isso é um mistério da ciência.

Não faço a mínima ideia.

Eu diria que foi para o éter?

- Para o éter.
- O éter?

Gasta-se.

- Para o universo.
- Para outra dimensão.

Não vai para lado nenhum.

Quando ela perde peso,
o peso passa para mim.

- Reduz-se a zero.
- Acho que deixa de existir.

- É uma boa pergunta.
- Boa pergunta.

É uma pergunta fascinante,

O que é que vocês diriam?

Vai pela pia abaixo, meu.

- Pelo suor.
- Humidade.

É pelo suor.

Evapora-se.

- Evapora-se.
- Pelo rabo.

É o cocó.

Acaba em Bondi Beach.

É para lá que vai.

Basicamente, queimamo-lo
como energia.

- Queimado como energia?
- Energia calorífera.

- Queimado. Energia.
- Queimado como energia.

Calor.

Não sei.

Não sei.

Agora é que me apanhaste.

Não sei bem.

Então, que diabo se passa?

Estamos no meio
duma epidemia de obesidade.

Não preciso de vos falar nisso.

Então, como é que as pessoas
não sabem responder a esta pergunta?

Porque nenhuma delas tinha razão.

E nós sabemos a resposta.

Não é nenhuma coisa do outro mundo.
Eu já vou dizer.

Mas vou lembrar-vos
algumas coisas que todos sabem.

Qual é a fórmula química da água?

H2O.

E a fórmula química do dióxido de carbono?

Toda a gente sabe.

[CO2]

Certo, portanto, vocês sabem
de que é feita a gordura humana.

Então, qual é a fórmula química
da gordura humana?

Podem não acreditar, mas ela existe.

É conhecida desde os anos 60.

É C55 H104 O6.

Esta é a fórmula química da molécula
média da gordura do corpo humano.

Algumas moléculas podem ter um pouco mais
de átomos de carbono e de hidrogénio,

outras podem ter um pouco menos,

mas todas têm apenas
seis átomos de oxigénio.

Isso é muito importante
e será útil daqui a bocado.

Mas esta é a molécula da gordura comum.

C55 H104 O6.

Sejamos muito claros.

A diferença entre isto

e isto

é C55 H104 O6.

Não estou a gozar.

E a diferença entre isto

e isto?

A mesma coisa, C55 H104 O6.

Então, como é que isto sai
do corpo humano?

Bom, esta é a equação geral.

Tem um aspeto interessante,
ligeiramente complicado.

Mas não, se estudaram química
durante dez anos.

Isto dá-se no 10.º ano de química
— ou talvez não.

Mas o que é que isto diz?

Gordura mais oxigénio dá-nos
dióxido de carbono e água.

É nisso que se transforma.

Os bioquímicos sabem isto há séculos.

Inalamos isto e expiramos aquilo.

É o que acontece. Espantoso.

Aquela setinha ali está a simplificar

uma coisa chamada Bioquímica.

São três anos na universidade.

(Risos)

As minhas desculpas aos bioquímicos.

Não quero ser simplista.

Mas quero chegar rapidamente ao fim.

É muito complicado.

Não sai de nós, como por magia

Temos de fazer coisas.

Comer menos, mexermo-nos mais.

Já vou falar disso, dentro de instantes.

Quando perdemos peso,
queremos perder uns quilos.

Tudo isto são quilogramas.
Estas coisas todas.

Então, porque é que
as pessoas dizem "calor"?

"Queima-se como energia?"

Porque é isso que lhes estamos
sempre a dizer.

E é muito confuso, porque a energia
tem diversas unidades,

kilojoules, ou podemos
chamar-lhes calorias.

Sim, claro, isso é calor.

É movimento, quando nos mexemos.

Ou é pensamento.
O cérebro precisa de energia.

Ou é crescimento.

Mas não é para aí que vai a gordura.

Então, de que é que estamos a falar?

Vou mostrar mais umas coisas.

Tenho aqui dióxido de carbono
sob uma forma congelada.

Chamamos-lhe gelo seco.

É dióxido de carbono. Tem massa.

Não estamos habituados a ver isto.

Mas isto é gelo seco.

É pesado e, se o pusermos
dentro de água...

Que surpresa, faz esta coisa
engraçada e borbulha.

Já todos viram isto.

É dióxido de carbono e água.

A gordura é feita disto,
mas isto não é gordura,

não estou a fazer gordura,
isto não é gordura.

(Risos)

Então, como é que isto
se torna em gordura?

Isso não acontece desta maneira.

Primeiro, torna-se em açúcar.

As plantas fabricam gordura.

São elas que começam tudo.

Uma planta agarra em seis moléculas
de dióxido de carbono

e em seis moléculas de água,

usa um químico espantoso
chamado clorofila,

mantém-nas unidas,
depois chega a luz do sol

e liga estas moléculas entre si,
formando o açúcar,

C6 H12 O6, é a glucose.

A frutose, a mesma fórmula, C6 H12 O6.

A sacarose é glucose mais frutose,
ligadas entre si,

com umas moléculas H2O a menos.

Portanto, façam as contas,

C29 H22 O5.

Temos aqui um pouco.

Isto é sacarose. As plantas fabricam-na.

É este material todo junto.

Recebeu energia química
que mantém estas moléculas unidas,

de modo que elas não fogem,
como acontece aqui.

A propósito, se bebermos 600 ml
de refrigerante com sabor a limão,

engolimos 17 colheres de chá desta coisa.

Vou mostrar rapidamente como é.

Aqui está: uma, duas, três,
quatro, cinco, seis,

sete, oito, nove, dez, onze, doze,

treze, catorze, quinze,
dezasseis, dezassete.

Se eu beber isto,

é o equivalente a fazer
o que eu acabo de fazer com uma colher,

mas não preciso de mastigar.

É exatamente a mesma coisa,
não há diferença.

Então, se fizermos isto,
o que é que acontece?

Vou explicar outra coisa
que tenho explicado aos miúdos

já há algum tempo, e eles percebem.

Quando comemos alimentos,
eles não entram no nosso corpo.

Se engolirmos este açúcar
ele não entra logo em nós.

Este tubo de piscina
tem um orifício a todo o comprimento.

E isto é uma amêndoa.

Se eu puser a amêndoa aqui,

ela percorre o caminho todo
e sai do outro lado.

Esta é outra amêndoa.

Se eu puser a amêndoa aqui,
onde é que a amêndoa está?

Vocês dirão que a amêndoa
está dentro do tubo.

Ok, mas está dentro da espuma
de que é feito o tubo?

Claro que não, a amêndoa
está no orifício do tubo.

É o mesmo com a comida.

Nós engolimos a comida,
mas ela não está em nós.

Está no tubo que vai desde aqui
até à porta das traseiras.

Meter a comida dentro de nós
chama-se digestão.

Para isso, temos de quebrar as ligações

que unem a frutose à glucose.

Só quando fazemos isso
é que isto atravessa a barreira da pele

e entra no nosso corpo
e depois pode ir parar ao sangue.

É isso a digestão, mas ainda
não é metabolismo.

Tem de chegar às células
e aí temos de as queimar.

Se não queimarmos tudo,
se comermos aquele açúcar todo,

depois de comermos
as três refeições do dia,

o nosso corpo não o desperdiça,
ele não sai dali.

Aquilo que sai pela porta traseira,
nunca esteve dentro de nós.

Para além de algumas moléculas
de colesterol,

são apenas fibras
que não conseguimos digerir

mais as bactérias que vivem
nos intestinos.

Perdemos cerca de 500 mil milhões
delas numa só evacuação.

São microscópicas.

São muitas vezes mais
do que a população da Terra,

sempre que puxamos o autoclismo.

É fantástico!

Mas essas coisas nunca estiveram em nós.

Isto é o que acontece
se não metabolizarmos aquele açúcar.

Bom, vai ter de ser transformado

numa coisa com que todos
temos problemas, na gordura.

Agora vou demonstrar
que expiramos esta coisa.

Quando metabolizamos o açúcar,

transformamo-lo
em dióxido de carbono e água.

Sempre que expiramos,
sai um pouco de dióxido de carbono.

Não o vemos, o problema é esse.

É por isso que as pessoas não sabem
como é que perdemos peso.

Ora bem, eu enchi o balão
com o ar que expirei.

Cinco por cento do ar
é agora dióxido de carbono,

porque saiu dos meus pulmões,

Tenho aqui azoto líquido

e vou usá-lo para congelar este ar.

O azoto líquido tem 196 graus negativos.

Dá muito jeito.

Está aqui mesmo.

Vou despejá-lo.

É preciso cuidado com isto,
eu uso-o muitas vezes.

Se pareço presunçoso, não é de propósito.

Por favor, respeitem este material,
se brincarem com ele.

Tal como respeitam a água a ferver.

Quando despejamos isto sobre um balão,
o balão não rebenta,

o que é incrível.

O azoto líquido tem 196 graus negativos.

O oxigénio liquidifica-se
a 183 graus negativos,

portanto, o oxigénio no balão
está a liquefazer-se.

O dióxido de carbono solidifica.

Tenho aqui uma grande tijela.

Mas ele solidifica a 78 graus negativos.

Portanto, no balão, agora,

tenho oxigénio líquido

e dióxido de carbono congelado.

Quando os tirar, vocês vão ver.

Vai demorar um pouquinho

até o balão ficar mais claro no topo.

O azoto está aqui.

O ar é 79% azoto.

O azoto está no topo do balão.

Mas agora vejam aquele líquido em baixo.
Conseguem ver?

É o oxigénio da minha expiração
que eu não usei.

Mas, depois de desaparecer,

ficará no fundo um pó branco.

O pó branco é o pequeno almoço.

É o dióxido de carbono,

os átomos de dióxido de carbono
que comi nas últimas 24 horas.

Quando eu soprar em cima deles,

eles aquecem o suficiente
para voltarem à forma gasosa.

E desaparecem.

As pessoas pensam que
não há nada no balão.

Mas o balão tem massa.

Aqueles átomos têm massa.

Vemos que o dióxido de carbono
tem massa, quando o solidificamos.

Mas quando o expiramos,
não o vemos.

E temos andado a confundir as pessoas
falando em kilojoules ou calorias.

Mas são muito importantes.

Parece que as pessoas não percebem

que, quando perdemos peso,
perdemos átomos.

Não podemos transformar
átomos em coisa nenhuma.

Na verdade, professores de ciências,

vocês têm de mudar
a forma como ensinam química.

Porque as pessoas
— muitas aqui na sala —

pensam que podem transformar
átomos em energia.

Um dos princípios fundamentais
da química moderna

é que não podemos transformar
um átomo em energia pura.

Chama-se a isso a conservação da massa.

Antes de uma reação e depois dela,

— como ensinamos aos miúdos —
tem de haver o mesmo número de átomos.

Chama-se a isso estequiometria.

Não temos andado
a ensinar isto nada bem

porque as pessoas pensam que podem
transformar gordura, que são quilos,

em nada, ou seja, kilojoules.

Isso é impossível!

Esta era a pergunta sobre a gordura.

Eu sou físico, sei um pouco disto.

Mas a minha pergunta era:

Se eu tiver 10 quilos de gordura,

em que quantidade de dióxido de carbono
e de água ela se transforma?

Acontece que isso é muito simples.

É química e matemática do 10.º ano.

Precisamos da tabela periódica
de elementos.

Temos de olhar para o hidrogénio,
para o carbono e para o oxigénio.

Cá estão eles.

A tabela periódica contém
informações importantes.

O peso de um átomo desses elementos.

Assim, o peso de um átomo de carbono

é 12,011 unidades de massa atómica.

Neste momento, não interessa
quanto é, em quilos.

Já mostro isso daqui a pouco.

Em média, temos 55 átomos
numa molécula de gordura.

Portanto, são 660,59.

Ok, ótimo. E quanto ao hidrogénio?

Ok, são 104.

Assim, numa molécula de gordura,
temos 95,996 unidades de massa atómica.

Quanto ao oxigénio, há uma complicação
que me criou algumas dificuldades

e não conseguia arranjar
uma resposta muito clara para isso,

porque poucos bioquímicos
têm pensado nisto desta forma.

Não porque sejam idiotas, nada disso.

Só que nunca pensaram nisto dessa forma.

O que me admira muito,

porque foi esta informação
que mais impacto teve

no meu percurso pessoal
ao perder 17 quilogramas em seis meses.

Desapareceu tudo.

Expirado. Espantoso.

Todos podem fazer isso.
Não é difícil.

Então, quanto dióxido de carbono
e quanta água?

Bom, o oxigénio é importante.

Há seis átomos de oxigénio numa molécula.

Mas o que é que lhes vai acontecer?

Vão sair como dióxido de carbono
ou sob a forma de água

ou talvez, uma parte para cada lado?

Como perceber isto? Levei uma eternidade.

E a resposta apareceu-me
num artigo muito antigo,

dos anos 40, em que agarraram em água,

etiquetaram os átomos de oxigénio,

puseram um isótopo de oxigénio
neles, o oxigénio 18.

Deram-no a ratos.

Os ratos enfiaram-no na barriga.

E depois, ele saiu pela expiração.

A água continha o oxigénio

mas depois o oxigénio
saiu no ar expirado,

o que mostrou que os átomos
de oxigénio foram trocados

entre as moléculas do dióxido de carbono
e as moléculas da água.

E há uma boa razão para isso.

Esta água contém fenolftaleína.

É difícil de pronunciar.

Está um pouco turva
porque eu deixei-a assentar.

Mas se soprarmos aqui...

muda de cor.

Ótimo! Hurra!

O que é que isto nos mostra?

Mostra que o dióxido de carbono
se dissolve na água,

e forma ácido carbónico.

Há uma troca de átomos de oxigénio.

O que isto me disse

é que a forma como estes seis átomos
vão sair do nosso corpo

é na mesma proporção
que existiam na molécula.

É uma proporção de dois-para-um.

Isso significa que quatro
vão sair como dióxido de carbono

e dois vão sair como água.

Agora já sei a resposta.

Temos de fazer as contas.

Temos as duas primeiras respostas.

Vou somar aos carbonos o peso
de quatro destes átomos de oxigénio.

Vão sair com o carbono.

Portanto, passo estes quatro lá para cima

e os outros dois vão para ali.

porque vão sair com algum hidrogénio.

Agora, posso calcular a proporção

do dióxido de carbono
e da água na minha gordura.

Estes são os totais.

Agora só temos de dividi-los
pelo total dos totais.

Obtemos que 84% sairão
como dióxido de carbono

e 16% sairão como água.

É esta a resposta
à minha pergunta sobre a gordura.

84% da gordura sai na expiração
e 16% é expulsa como água.

Pode ser através da urina,
nas fezes, no suor.

Isso significa que 10 quilos de gordura

se transformam em 8,4 kg
de um gás invisível que expiramos.

É espantoso!

Sempre que fazemos exercício
e o ritmo da respiração acelera,

estamos a perder mais peso
do que quando estamos sentados

e não respiramos tão depressa.

E 1,6 kg sairão como água.

Não sabemos se sai
no cocó ou no chichi,

no suor ou nas lágrimas
— porque choramos muito.

(Risos)

Mas agora tenho algumas perguntas
que me fazem com frequência

e que é preciso responder
porque são muitas.

Há três perguntas principais.

Primeira: Posso ficar sentado
e expirar mais vezes?

(Risos)

Toda a gente me pergunta isto.

Podem ficar sentados e respirar fundo
mas isso chama-se hiperventilação.

Primeiro, é preciso obrigar o C55 H104 O6
a sair das células de gordura,

a que se chama adipócitos.

Para a bioquímica,
é espantoso o que se passa.

É uma longa história
mas, para elas saírem,

é preciso, primeiro que tudo,
mexer-se mais ou comer menos.

É preciso esgotar a energia

para essas grandes moléculas de gordura

se decomporem em três ácidos gordos.

Chamam-se triglicéridos,
mas têm de ser separados

antes de poderem sair das células,
os esconderijos onde eles vivem.

Nos braços, no duplo queixo
ou nas nádegas

ou na cintura ou onde quer que seja.

Eles andam por aí.

Só vão sair de lá quando uma hormona
os decompuser em ácidos gordos

que vão para a corrente sanguínea

e depois podemos oxidá-los
e beta oxidá-los, uma longa história.

É muito complicado. É fantástico!

A pergunta número dois é:

A perda de peso provoca
alteração climática?

(Risos)

Esta é outra coisa muito perturbadora

porque significa que as pessoas
não sabem o que é a alteração climática.

Não percebem mesmo nada.

Porque, se percebessem,
nem sequer pensavam nisso.

Mas as pessoas pensam: "Porque é
que não causa alteração climática?"

Porque os alimentos foram feitos
pelas plantas nos últimos anos.

E a forma como o faziam
era apanhar a luz do sol

e colar água ao dióxido de carbono.

Quando comemos,
estamos a comer a energia da luz do sol.

Foi lá posta pelo sol.

Eu não sou "hippie", mas penso
que é uma coisa espantosa.

Comemos a luz do sol.

É a energia que recebemos.

Mas é a luz do sol moderna.

Quando queimamos combustíveis
fósseis, isso é a luz do sol antiga.

Está encerrada no chão
enquanto carbono, na madeira morta.

O antigo carvão fossilizado.

O petróleo são criaturas mortas
fossilizados, que viviam no mar.

que fotossintetizavam,
morreram, ficaram enterradas

e acabaram por se transformar
em petróleo.

Isso não provoca alteração climática.

Se as pessoas não sabem isso

é preciso ensinar-lhes
o que é a alteração climática.

Não admira que haja tantos mitos
sobre estas coisas.

Há mitos sobre a perda de peso.

Há muitos "gurus" de dietas por aí.

Mas, se eles não sabiam isto,

vamos confiar naquilo que eles nos dizem?

Não, espero que não.

Deixem de comprar os livros deles,
as pílulas deles, essa porcaria.

Porque é que não sabiam
nada disto até hoje?

Não sei qual é a resposta.

Mas certamente faz-me ficar muito cético

sobre qualquer afirmação sobre saúde
que alguém faça, supostamente um "guru".

A terceira pergunta

que ninguém faz, mas devia fazer-me.

Que nunca ninguém me fez,

mas que os bioquímicos devem
andar a pensar neste momento:

"Tomaste em consideração a cetose?"

Não, não tomei.

A cetose é quando esgotamos
os carboidratos.

Quando deixamos de ter glucose no sangue.

Podemos entrar
no que se chama a cetogénese.

O fígado faz isso e pode transformar

as moléculas de gordura
em corpos de cetona.

A acetona é um deles.

Vamos arranjar as unhas.
Para tirar o verniz: acetona.

O nosso corpo fabrica isso.

Mas não pode fazê-lo
em grande quantidade

porque entramos numa acidose.

Eu não vou comentar
se comer ou não comer

uma dieta de baixas proteínas
é uma boa ideia

porque não sou especialista.

Vou ser cauteloso, porque alguns
documentos ligam isso à depressão.

Não sei.

Não vou fazer afirmações sobre a saúde,
sobre as dietas de baixas proteínas.

Só vou dizer que é muito simples.

Se fizerem o que eu fiz
e o que imensas pessoas fizeram

— não pretendo uma medalha — é fácil.

Tudo o que têm de fazer para perder peso

é transformá-lo
em dióxido de carbono e água.

Para isso, basta comerem menos,

mexerem-se mais e continuarem a respirar.

Obrigado.

(Aplausos)