A subida do dióxido de carbono (CO₂) no ar já se nota na química do sangue humano

O aumento do dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera terrestre pode ser detetado e quantificado no sangue das pessoas, de acordo com um novo estudo.

Ao analisarem 20 anos de registos de saúde provenientes de uma base de dados populacional dos Estados Unidos, os investigadores identificaram alterações na química do sangue que, segundo defendem, são compatíveis com uma maior exposição ao CO₂.

Para já, estes valores não parecem representar perigo. Ainda assim, a modelação realizada pela equipa indica que, caso a tendência se mantenha, alguns indicadores poderão aproximar-se do limite superior do intervalo atualmente considerado saudável por volta de 2076.

CO₂ atmosférico e mudanças climáticas: o que o sangue pode estar a revelar

“Estamos a observar uma deslocação lenta da química do sangue que acompanha a subida do dióxido de carbono na atmosfera, o que está a impulsionar as mudanças climáticas”, afirma o fisiologista respiratório Alexander Larcombe, da Universidade de Curtin, na Austrália.

“Se as tendências atuais continuarem, a modelação sugere que os níveis médios de bicarbonato poderão aproximar-se do limite superior do intervalo saudável aceite hoje dentro de 50 anos. Os níveis de cálcio e fósforo poderão também atingir a extremidade inferior dos seus intervalos saudáveis mais para o fim deste século.”

Do registo fóssil ao presente: a aceleração recente do CO₂

Com base no registo fóssil, os níveis de CO₂ na atmosfera da Terra mantiveram-se relativamente estáveis ao longo de, pelo menos, os 150.000 anos de história do Homo sapiens, situando-se geralmente entre 280 e 300 partes por milhão (ppm).

Nas últimas décadas, porém, verificou-se uma subida acentuada: de cerca de 369 ppm em 2000 para aproximadamente 420 ppm na atualidade.

Bicarbonato no sangue como possível “marcador” de CO₂ atmosférico

No sangue humano, o CO₂ é convertido em bicarbonato. Em concentrações normais, este composto é benéfico porque ajuda o organismo a manter valores de pH saudáveis.

No entanto, Larcombe e o seu colega Phil Bierwirth, geocientista reformado e associado à Universidade Nacional Australiana, levantaram a hipótese de o bicarbonato poder também funcionar como um marcador no sangue dos níveis de CO₂ existentes no ar.

O que mostram 20 anos do NHANES (EUA)

Para testar a ideia, a equipa recorreu a dados de química do sangue do Inquérito Nacional de Exame de Saúde e Nutrição (NHANES), que recolheu amostras de aproximadamente 7.000 norte-americanos de dois em dois anos entre 1999 e 2020, com o objetivo de medir alterações ao nível da população nos valores de bicarbonato no sangue.

E foi precisamente esse padrão que encontraram.

Durante o período analisado, a concentração média de bicarbonato no sangue aumentou de 23,8 para 25,3 miliequivalentes por litro - uma subida de cerca de 7% (ou aproximadamente 0,34% por ano). Segundo os autores, esta evolução ocorreu em paralelo com o crescimento do CO₂ atmosférico no mesmo intervalo temporal.

Em contrapartida, os níveis de cálcio e de fósforo na mesma coorte seguiram a direção oposta: o cálcio desceu 2% e o fósforo diminuiu 7%.

Porque é que o CO₂ pode influenciar bicarbonato, cálcio e fósforo

Uma explicação possível prende-se com o facto de o dióxido de carbono, ao dissolver-se na corrente sanguínea, interferir com o equilíbrio ácido–base do organismo.

Para manter o pH do sangue dentro do seu estreito intervalo saudável, os rins conservam bicarbonato - uma molécula tampão que ajuda a neutralizar o excesso de acidez. Além disso, os ossos também podem contribuir para o tamponamento do ácido, através da troca de minerais como o cálcio e o fósforo.

Neste momento, as alterações observadas são pequenas e continuam dentro do que o corpo tolera. Ainda assim, o paralelismo entre as tendências é, para os investigadores, particularmente marcante. Se a interpretação estiver correta, poderão surgir mudanças fisiológicas ao nível da população com o passar do tempo.

“Parece que ultrapassámos o intervalo de CO₂ a que estávamos adaptados”

“Eu penso mesmo que o que estamos a ver acontece porque os nossos corpos não estão a adaptar-se. Tudo indica que estamos adaptados a um intervalo de CO₂ no ar que pode já ter sido ultrapassado”, afirma Bierwirth.

“O intervalo normal mantém um equilíbrio delicado entre a quantidade de CO₂ no ar, o pH do sangue, a nossa frequência respiratória e os níveis de bicarbonato no sangue.

“Como o CO₂ no ar está agora acima de tudo o que os seres humanos alguma vez experienciaram, parece estar a acumular-se no nosso organismo. Talvez nunca consigamos adaptar-nos, pelo que se torna vital limitar os níveis atmosféricos de CO₂.”

Um aspeto adicional: exposição quotidiana e qualidade do ar

Embora o estudo se foque na subida do CO₂ atmosférico ao longo de décadas, a exposição diária pode variar bastante, sobretudo em espaços interiores mal ventilados, onde o CO₂ se acumula rapidamente. Medidas como melhorar a ventilação e monitorizar a qualidade do ar interior podem reduzir picos de exposição em ambientes de trabalho, escolas e habitações, complementando a necessidade - destacada pelos autores - de reduzir o CO₂ à escala global.

O que ainda falta esclarecer

Mesmo com uma associação temporal coerente, continua a ser importante explorar outros fatores que também podem influenciar bicarbonato, cálcio e fósforo no sangue ao longo do tempo, como alterações alimentares, padrões de saúde pública, medicação e diferenças demográficas na amostra. Investigações futuras poderão ajudar a separar estes efeitos e a confirmar se o bicarbonato funciona, de facto, como um traçador robusto de CO₂ atmosférico em populações humanas.

A investigação foi publicada na revista Qualidade do Ar, Atmosfera e Saúde.