Prévia do material em texto
Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 1 Sumário CAPÍTULO 1. FISIOLOGIA DA FADIGA E DA RECUPERAÇÃO MUSCULAR ................................................................................... 6 1.1 Introdução ....................................................................................................... 7 1.2 Fisiologia da contração muscular ................................................................... 7 1.3 Fadiga Periférica ........................................................................................... 12 1.4 Fosfocreatina e fadiga .................................................................................. 13 1.5 Acidose e fadiga ............................................................................................ 15 1.6 Ácido lático causa fadiga? ............................................................................ 18 1.7 Estresse oxidativo e fadiga ........................................................................... 20 1.8 Glicogênio e fadiga ....................................................................................... 22 1.9 Hipóxia e fadiga ............................................................................................ 24 1.10 Fadiga Central ............................................................................................. 25 1.11 Dano Muscular ............................................................................................ 28 1.12 Recuperação Muscular ............................................................................... 30 1.13 Referências bibliográficas ........................................................................... 35 CAPÍTULO 2. FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO ...................................... 37 2.1 Bioenergética do exercício ............................................................................ 38 2.2 Metabolismo anaeróbio alático .................................................................... 41 2.3 Metabolismo anaeróbio lático ...................................................................... 43 2.4 Exercício físico e glicogenólise ...................................................................... 49 2.5 Exercício físico e lipólise ................................................................................ 50 2.6 Metabolismo aeróbio .................................................................................... 52 2.7 Exercício intenso vs moderado: Qual a diferença no metabolismo? ............ 55 2.8 Por que em alta intensidade o uso de glicogênio muscular é maior? .......... 59 2.9 Duração da pausa e metabolismo ................................................................ 59 2.10 Influência da pausa ativa vs passiva no metabolismo ............................... 61 2.11 Aeróbio em Jejum (AEJ) ............................................................................... 62 2.13 Aeróbio atrapalha a hipertrofia? ................................................................ 64 2.14 Biogênese mitocondrial ............................................................................. 66 2.15 Angiogênese ................................................................................................ 70 2.16 Capacidade de tamponamento .................................................................. 71 Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 2 2.17 Referências bibliográficas ........................................................................... 73 CAPÍTULO 3. PROTEÍNAS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA ................... 78 3.1 Metabolismo das proteínas .......................................................................... 79 3.2 Existe um limite para absorção de proteínas por refeição? ......................... 82 3.3 Como a ingestão de proteína estimula a síntese proteica? .......................... 85 3.4 Quantidade de proteína por refeição .......................................................... 87 3.5 Qualidade das proteínas ............................................................................... 90 3.6 Recomendações de proteínas para a musculação ....................................... 95 3.7 Dieta hiperproteica prejudica a função renal? ............................................. 97 3.8 Recomendação de proteína para hormonizados ......................................... 98 3.9 Proteína do soro do leite (WHEY) ............................................................... 100 3.10 Caseína ...................................................................................................... 104 3.11 Albumina e proteína de soja .................................................................... 104 3.12 Suplementação de aminoácidos essenciais ............................................. 105 3.13 Suplementação de BCAA e Leucina .......................................................... 106 3.14 Suplementação de HMB ........................................................................... 109 3.15 Glutamina ................................................................................................ 111 3.16 Proteínas para modalidades de endurance ............................................. 112 3.17 Referências bibliográficas ......................................................................... 115 CAPÍTULO 4. CARBOIDRATOS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA ........... 119 4.1 Metabolismo dos carboidratos .................................................................. 120 4.2 Classificação dos carboidratos .................................................................... 121 4.3 Índice glicêmico e carga glicêmica ............................................................. 122 4.4 Carboidratos e hipertrofia muscular ........................................................... 126 4.5 Recomendações de carboidratos para a musculação ................................ 128 4.6 Dose de carboidratos e sensibilidade à insulina ........................................ 129 4.7 Dieta low carb e hipertrofia muscular ........................................................131 4.8 Carboidratos e desempenho na musculação ............................................. 134 4.9 Suplementação de carboidratos ................................................................ 135 4.10 Carboidratos no endurance ..................................................................... 136 4.11 Periodização de carboidratos no endurance ........................................... 139 4.12 Referências bibliográficas ......................................................................... 142 CAPÍTULO 5. GORDURAS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA ................. 145 Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 3 5.1 Metabolismo dos lipídios ............................................................................ 146 5.2 Classificação dos lipídios ............................................................................. 147 5.3 Gordura saturada ....................................................................................... 148 5.4 Gordura monoinsaturada ........................................................................... 149 5.5 Gordura poli-insaturada ............................................................................ 149 5.6 Gordura trans ............................................................................................. 151 5.7 Gorduras e saúde cardiovascular ............................................................... 151 5.8 As gorduras podem estimular a síntese de proteínas? ............................... 153 5.9 As gorduras podem aumentar o desempenho?.......................................... 1535.10 Recomendações de gorduras para a musculação .................................... 154 5.11 Ômega 3 e musculação ............................................................................. 157 5.12 Suplementação de triacilgliceróis de cadeia média (TCM) ....................... 159 5.13 Suplementação de ácido linoleico conjugado (CLA) ................................. 160 5.14 Gorduras em modalidades de endurance ................................................ 161 5.15 Referências bibliográficas ......................................................................... 161 CAPÍTULO 6. SUPLEMENTAÇÃO ESPORTIVA .............................. 164 6.1 Qual o objetivo dos suplementos? .............................................................. 165 6.2 Creatina ....................................................................................................... 165 6.3 Beta Alanina .................................................................................................168 6.4 Bicarbonato de Sódio .................................................................................. 170 6.5 Cafeína ........................................................................................................ 173 6.6 Capsaicina ................................................................................................... 177 6.7 Arginina ....................................................................................................... 178 6.8 Citrulina ....................................................................................................... 179 6.9 Nitrato ......................................................................................................... 181 6.10 Suplementação de carnitina ..................................................................... 183 6.11 Suplementação de vitaminas .................................................................... 185 6.12 Alimentos funcionais, efeito antioxidante e desempenho ........................ 187 6.13 Suplementação de cromo ......................................................................... 191 6.11 Referências bibliográficas ......................................................................... 192 Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 4 SOBRE OS AUTORES Marcelo Conrado de Freitas é formado em Educação Física, possui mestrado em Fisioterapia (UNESP) e doutorado em Ciências da Motricidade (UNESP). Professor da graduação e cursos de pós-graduação da UNIGUAÇU. Coordenador pedagógico dos cursos de Pós-Graduação da UNIGUAÇU. Dudu Haluch é nutricionista, bacharel em física, mestre em física pela USP. Autor dos livros Hormônios no Fisiculturismo (2017), Nutrição no Fisiculturismo (2018) e Emagrecimento e Metabolismo (2021). Grande experiência preparando atletas de fisiculturismo. Professor de diversos cursos de pós-graduação, lecionando disciplinas relacionadas à nutrição esportiva, fisiculturismo, obesidade, bioquímica e fisiologia. Coordenador de cursos de pós-graduação da UNIGUAÇU. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 5 PREFÁCIO No início de 2021 eu e o professor Marcelo Conrado resolvemos escrever nosso primeiro e-book, Metabolismo do Exercício e Emagrecimento. A partir daí teve início de uma grande parceria. Alguns meses depois convidei o Marcelo para escrever um livro sobre nutrição esportiva, Nutrição Esportiva e Hipertrofia, com a proposta de ser um material diferenciado, não só pelo conteúdo, mas também pela didática, que com certeza é o nosso ponto forte. Este e-book é uma prévia do futuro livro, que será publicado em 2023. Alguns dos capítulos mais importantes do livro estão contidos neste e-book, mas o livro será uma obra ainda mais completa. O e-book contém 6 capítulos, onde os dois primeiros abordam aspectos importantes da fisiologia do exercício, enquanto os capítulos 3, 4 e 5 abordam os macronutrientes no contexto da nutrição esportiva, e o capítulo 6 aborda os principais suplementos utilizados na nutrição esportiva. Abraços, Dudu Haluch Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 6 CAPÍTULO 1 FISIOLOGIA DA FADIGA E RECUPERAÇÃO MUSCULAR Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 7 1.1 INTRODUÇÃO Aumentar o desempenho no treinamento é um dos principais objetivos dos praticantes de musculação e de treinamento de endurance (corrida, ciclismo e natação). A fadiga e a recuperação muscular são dois fatores que interferem diretamente no desempenho do treinamento. Por exemplo, se o indivíduo tem mais fadiga durante o treino, o desempenho é menor. Por outro lado, se recuperação muscular pós-treino não for suficiente, o indivíduo terá um menor desempenho no próximo treino. Por isso, estudar a fisiologia da fadiga e da recuperação muscular é de extrema importância para que profissionais consigam elaborar estratégias nutricionais para melhorar o desempenho na musculação e nas modalidades de endurance. 1.2 FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR O termo “fadiga” significa redução na capacidade do músculo esquelético em produzir força. Sabemos que durante um momento de fadiga a força muscular diminui, mas para entender como ocorre o processo de fadiga durante o exercício, é preciso compreender como funciona a contração muscular e a produção de força. Por isso, vamos primeiramente detalhar o processo fisiológico da contração muscular para que depois ao estudarmos a fadiga, o conteúdo ficará mais fácil de compreender. A contração muscular é um processo fisiológico que envolve tanto os neurônios quanto as fibras musculares, sendo que a junção entre um neurônio e as fibras musculares que ele controla chama-se unidade motora. Cada músculo do organismo possui diversas unidades motoras, ou seja, vários neurônios que controlam inúmeras fibras musculares. A figura 1 representa um esquema de uma unidade motora. Observem na figura que o neurônio se conecta com diversas fibras musculares por meio das junções neuromusculares, são os neurônios que causam o recrutamento das fibras musculares durante o exercício físico. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 8 Figura 1 – Estrutura da unidade motora Legenda: A unidade motora é constituída por um neurônio e as fibras musculares que o neurônio controla. A região que conecta o neurônio as fibras musculares é chamada de junção neuromuscular. Vamos entender agora como os neurônios influenciam o processo de contração muscular. O neurônio envia um estímulo elétrico as fibras musculares, fenômeno chamado de potencial de ação. Basicamente o potencial de ação significa a troca na voltagem no interior do neurônio, de negativo (repouso = -90 mv) para positivo (despolarização = +35mv). Essa troca de voltagem acontece justamente devido a mudanças na concentração de íons sódio, no qual durante a fase de potencial de ação, inúmeros ions sódio entram no interior do neurônio. Como o sódio possui carga positiva (Na+) a entrada desse íon no neurônio causa a troca da voltagem de negativo para positivo. Esse estímulo elétrico se propaga até a região terminal do neurônio, local também chamado de junção neuromuscular, ou seja, junção entre o neurônio e as fibras musculares. Quando a voltagem fica positiva na região terminal do neurônio (potencial de ação) ocorre a liberação do neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica (espaço entre neurônio e fibra muscular).O próximo passo é Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 9 a ligação da acetilcolina em seu receptor que está localizado na fibra muscular. Essa ligação causa abertura do receptor, sendo que isso permite a entrada de íons sódio no interior da fibra muscular, causando a despolarização (potencial de ação), ou seja, a troca de voltagem de negativo para positivo na fibra muscular. Percebam que a função do neurotransmissor acetilcolina é transmitir o potencial de ação do neurônio para a fibra muscular. Observem a figura 2 que explica exatamente a ação da acetilcolina na junção neuromuscular. Figura 2 – Ação da acetilcolina na junção neuromuscular Legenda: Quando a voltagem fica positiva na região terminal do neurônio (potencial de ação) ocorre a liberação do neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica (espaço entre neurônio e fibra muscular). O próximo passo é a ligação da acetilcolina em seu receptor que está localizado na fibra muscular. Essa ligação causa abertura do receptor, sendo que isso permite a entrada de íons sódio no interior da fibra muscular, causando a despolarização (potencial de ação), ou seja, a troca de voltagem de negativo para positivo na fibra muscular. Percebam que a função do neurotransmissor acetilcolina é transmitir o potencial de ação do neurônio para a fibra muscular. Agora que o potencial de ação chegou na fibra muscular, vamos entender os próximos passos para ocorrer a contração muscular. O potencial de ação se propaga até os túbulos transversos (túbulos T) e essa troca de voltagem faz o retículo sarcoplasmático liberar o cálcio, um importante fator que faz ocorrer a interação entre os filamentos de actina e miosina, gerando a contração muscular e produção de força. Observem que a função do potencial de ação proveniente Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 10 dos neurônios é fazer o reticulo sarcoplasmático liberar cálcio para haver a contração muscular. Por isso, qualquer prejuízo na liberação de cálcio gera queda na força muscular (fadiga), conforme iremos detalhar nos próximos tópicos. Após ser liberado, o cálcio tem como destino os filamentos de actina, pois lá o cálcio se liga em uma proteína chamada de troponina. O encurtamento do sarcômero acontece quando os filamentos de actina se unem com os filamentos de miosina, mas para isso acontecer o cálcio tem uma importante função. A miosina é uma proteína que possui uma região chamada de “cabeça da miosina”, no qual essa região se liga no sítio ativo da actina e através da quebra do ATP temos a energia necessária para encurtar o sarcômero. Durante o repouso, uma proteína chamada de tropomiosina encobre o sítio ativo da actina, não deixando a cabeça da miosina se ligar na actina. Quando o cálcio se liga na troponina, essa proteína é ativada e nesse momento ela descola a tropomiosina, expondo o sítio ativo da actina. Agora, com o sítio ativo exposto, a cabeça da miosina consegue se ligar na actina. Observem que a função do cálcio é ativar a troponina e isso vai expor o sítio ativo da actina, pois a troponina desloca a tropomiosina. Observem a figura 3 que mostra a diferença nos filamentos de actina no estado sem cálcio (músculo relaxado) e com cálcio (músculo em contração). Vejam a importância do cálcio para promover o processo de contração muscular e produção de força. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 11 Figura 3 – Função do cálcio no processo de contração muscular Legenda: Observem na imagem A que representa os filamentos de actina em estado de relaxamento, no qual não há presença do cálcio. Percebam que a tropomiosina está encobrindo os sítios ativos da actina, não deixando a cabeça da miosina se conectar com a actina. Por outro lado, na imagem B o cálcio que foi liberado pelo retículo sarcoplasmático se liga na troponina e isso causa um deslocamento da tropomiosina, expondo o sítio ativo da actina. Com o sítio ativo exposto a cabeça da miosina consegue se ligar na actina. Como observamos, o cálcio é necessário para haver o encurtamento dos sarcômeros e a produção de força muscular aconteça. Além do cálcio, a quebra do ATP também é necessária, pois por meio dessa quebra ocorre a liberação de energia para realizar o movimento mecânico do sarcômero (interação entre actina e miosina). Vejam a figura 4, no qual mostra a importância da quebra do ATP para haver liberação de energia para ocorrer a ligação entre os filamentos de actina e miosina e a força seja produzida para o movimento acontecer. Em outras palavras, durante o exercício físico a quebra de ATP aumenta para liberar energia para haver a contração muscular. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 12 Figura 4 – Liberação de energia para a contração muscular por meio da quebra do ATP Legenda: A quebra do ATP promove a liberação de energia para realizar o movimento mecânico do sarcômero, ou seja, interação entre os filamentos de actina e miosina. 1.3 FADIGA PERIFÉRICA Se o objetivo é potencializar o desempenho no treinamento, seja musculação, corrida ou bike é muito importante dominar os mecanismos fisiológicos da fadiga. Para ocorrer à contração muscular durante o exercício é necessário ter a interação entre os filamentos de actina e miosina, ou seja, encurtamento dos sarcômeros. O ligamento entre os filamentos de actina e miosina gera a produção da força necessária para o exercício. Por isso, qualquer fator que atrapalhe a interação entre estes filamentos pode contribuir para a redução na capacidade do músculo em produzir força (fadiga). Mas antes de conhecer os mecanismos da fadiga periférica, vamos compreender melhor o que faz o músculo produzir força. Para ocorrer à contração muscular são necessários dois fatores fisiológicos. O primeiro é a disponibilidade de energia através da quebra de moléculas de adenosina trifosfato (ATP). A Miosina é uma proteína que contém uma região denominada “cabeça da miosina”, sendo que essa região só consegue se ligar na Actina quando ocorre a quebra da molécula de ATP para ter energia suficiente para encurtar o sarcômero e promover a contração muscular. Durante o exercício físico, principalmente de alta intensidade, pode ocorrer redução dos níveis de ATP celular, sendo que a diminuição na Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 13 disponibilidade de ATP reduz a interação entre os filamentos de Actina e Miosina e a produção de força muscular. Por este motivo, aumentar a capacidade do indivíduo em produzir ATP através de estratégias nutricionais pode otimizar o desempenho no exercício físico. O segundo fator fisiológico que pode gerar a fadiga periférica é a disponibilidade de cálcio no sarcoplasma. Além do ATP, o cálcio é essencial para ocorrer à contração muscular e a produção de força. O estímulo neural nas células musculares promove a liberação de cálcio no retículo sarcoplasmático, sendo que em seguida, o cálcio estimula a interação entre os filamentos de Actina e Miosina. Basicamente, a função dos neurônios é estimular a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático para que haja a contração muscular. Isto significa que qualquer prejuízo na liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático diminui a produção de força muscular. Por isso, muitos estudos têm demonstrado que a redução de cálcio no citoplasma muscular está relacionada com uma menor produção de força, ou seja, a diminuição na função do retículo sarcoplasmático em liberar o cálcio é um dos principaismecanismos que explicam a fadiga periférica (ALLEN et al. 2008). Portanto, nós iremos compreender nos próximos tópicos os principais fatores que podem atrapalhar a função do retículo sarcoplasmático em liberar cálcio durante o exercício e os fatores que podem diminuir os níveis de ATP celular. Através deste conteúdo você conseguirá entender com mais detalhes por qual motivo a fadiga periférica acontece. 1.4 FOSFOCREATINA E FADIGA A fosfocreatina é encontrada em altas concentrações no músculo esquelético e cardíaco, onde atua como uma fonte de energia rápida para a formação de ATP (MCMAHON et al. 2002). Em estímulos intensos, como por exemplo, uma série de treinamento resistido ou um sprint máximo de corrida, o estoque de fosfocreatina reduz de maneira progressiva, diminuindo drasticamente em torno de 15 a 20 segundos. É importante destacar que somente quando o esforço é de alta intensidade que a fosfocreatina é usada em maior velocidade, sendo em um esforço de baixa ou moderada intensidade o uso de fosfocreatina para fazer ATP é muito baixo. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 14 Agora observem a figura 5 e vejam que durante o trabalho muscular intenso a fosfocreatina é utilizada para sintetizar ATP. Percebam que esse processo é rápido, havendo apenas uma única reação. Por isso, quando o esforço é intenso a prioridade acaba sendo usar fosfocreatina, pois mais rápido será o fornecimento de ATP. Porém, quando a fosfocreatina diminui no músculo, a fadiga aumenta, pois com menos fosfocreatina a velocidade em fazer ATP é menor, reduzindo a capacidade do músculo em produzir força. Por isso que é impossível sustentar um esforço máximo por muito tempo, ou seja, durante as repetições na musculação ou uma corrida máxima a força vai diminuindo em grande parte devido à queda de fosfocreatina muscular. Agora vamos compreender a importância da pausa entre séries para restaurar o estoque de fosfocreatina. Durante a pausa entre os estímulos intensos o processo é inverso, ou seja, o ATP proveniente principalmente das mitocôndrias (metabolismo aeróbio) é usado para restaurar a fosfocreatina. Interessante observar que a enzima creatina quinase trabalha quebrando a fosfocreatina para gerar ATP e ao mesmo tempo durante a pausa usa o ATP para refazer a fosfocreatina, como demonstrado na figura 16. Mas quanto tempo de pausa é necessário para recuperar completamente o conteúdo de fosfocreatina no músculo? Bom, para recuperar 100% o conteúdo de fosfocreatina muscular é necessária uma pausa longa, em torno de 3 a 8 minutos. Por isso que o desempenho é maior ao usar pausas longas na musculação ou corrida intervalada de alta intensidade, pois com mais fosfocreatina no músculo, maior a produção de ATP e consequentemente força. Caso a pausa for curta entre séries (menos que 3 minutos) ocorre uma restauração incompleta da fosfocreatina, reduzindo o desempenho e aumentando a dependência do metabolismo anaeróbio lático (ZAJĄC et al. 2015). Então, quando a pausa entre séries é curta, maior é o uso da glicólise e consequentemente a produção do lactato aumenta. Por isso, quando o treinamento é feito em alta intensidade e as pausas entre séries são curtas, ou seja, menor que 2 minutos, ocorre um aumento na produção de lactato no sangue, indicando que o uso de glicólise está maior. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 15 Figura 5 – Reação química da fosfocreatina para gerar ATP Legenda: Durante o estímulo de exercício intenso o estoque de fosfocreatina é utilizado para formar ATP. Esse processo acontece quando a enzima creatina quinase quebra a fosfocreatina em creatina para produzir ATP. Por outro lado, durante a pausa o estoque de fosfocreatina pode ser recuperado, havendo a necessidade de uma pausa de 3 a 8 minutos para recuperar 100% o estoque de fosfocreatina. Percebam que durante a pausa a via é invertida, no qual o ATP proveniente das mitocôndrias é usado para ressintetizar a fosfocreatina, sendo que a enzima creatina quinase também faz essa reação. 1.5 ACIDOSE E FADIGA Acidose é uma condição fisiológica caracterizada pela diminuição do pH das células musculares, no qual ocorre em exercícios de alta intensidade combinados com pausas curtas entre séries. O precursor da acidose muscular são os íons de hidrogênio (H+), pois quando esses íons são acumulados na célula muscular geram uma diminuição no pH celular. Esta condição diminui a capacidade do músculo esquelético em produzir força. Agora vamos compreender como os íons H+ promovem a fadiga muscular. Durante as repetições, a energia para ocorrer à contração muscular e produção de força acontece quando o ATP é hidrolisado (quebrado) em adenosina difosfato (ADP) e, posteriormente, o ADP pode ser quebrado em adenosina monofosfato (AMP), ou seja, a contração muscular e a produção de força para fazer o movimento na fase concêntrica dependem de energia, e essa energia vem da quebra do ATP. Mas, toda vez que o ATP é quebrado ocorre liberação de íons H+ na célula muscular, indicando que, quanto maior a quebra do ATP, mais íons H+ são liberados. Assim, durante as repetições no Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 16 treinamento resistido acontece uma quebra constante de ATP em ADP e AMP, que consequentemente, leva ao acúmulo de íons H+ (SCHOENFELD, 2010). Observe na figura 6 que o ATP ao ser quebrado em ADP há liberação de um íon H+ na célula. Isso significa que, quanto maior a quebra do ATP, mais H+ é liberado. Figura 6 - Produção de Íons de Hidrogênio (H+) pela quebra do ATP. Legenda: Observem que a quebra do ATP em ADP libera energia para ocorrer a contração muscular (encurtamento do sarcômero) durante o exercício. Além disso, a quebra do ATP causa liberação de H+, então, quanto mais ATP é quebrado, maior a produção de H+. Do ponto de vista prático, o acúmulo de íons H+ pode ocorrer principalmente quando o treino é realizado com pausas curtas entre séries (< 2min). Observe na figura 7 que durante o estímulo de alta intensidade (exemplo: repetições na musculação ou corrida intensa) os íons H+ são produzidos pela quebra de ATP, mas durante a pausa os íons H+ são removidos, indicando que se as pausas forem curtas entre séries, mais íons H+ são acumulados nas células musculares. Portanto, quando as repetições são executadas próximo ou até a exaustão, e as pausas entre as séries são curtas (< 2min) ocorre um grande acúmulo de íons H+. Isso explica, em partes, o motivo pelo qual este tipo de treino gera bastante fadiga. Outro ponto importante é que ao usar pausas curtas o desempenho diminui nas próximas séries, e isso, como já citado, pode ser explicado devido ao acúmulo de íons H+ (acidose). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 17 Figura 7 – Acúmulo de íons de hidrogênio (H+) no treino de alta intensidade com pausas curtas entre séries Legenda: Durante as repetições na musculação ou corrida de alta intensidade, a quebra constante de ATP promove um acúmulo de H+ na célula muscular. No entanto, durante as pausas o H+ pode ser removido pelos sistemas tampão, mas quando a pausa for curta ocorre uma menor remoção de H+. Portanto, ao combinar estímulos intensos com pausas curtas ocorre o acúmulo de H+, gerando acidose e fadiga periférica. Conforme mencionado anteriormente, o acúmulo de íons H+ promove uma diminuição no pH, gerando uma condição de acidose muscular. A acidose (pH abaixo de 7,4) pode reduzir a capacidade do músculo em produzir força (ALLEN et al. 2008). Mas como isso acontece? Primeiro, a redução do pH pode interferir na atividadede enzimas da glicólise, que são responsáveis para a formação do ATP. Basicamente ao reduzir o pH, a formação de ATP pode ser comprometida, e, com prejuízos na formação do ATP, a produção de força diminui. Segundo, a acidose pode reduzir a função do retículo sarcoplasmático em liberar o cálcio, e, consequentemente, com menos cálcio há uma menor interação entre os filamentos de Actina e Miosina, reduzindo a produção de força muscular (ALLEN et al. 2008). Lembrando que o retículo sarcoplasmático tem uma grande importância para a contração muscular e produção de força justamente por liberar cálcio para que haja a interação entre os filamentos de Actina e Miosina. Diante dos efeitos da acidose na força muscular, atrasar o acúmulo de H+ durante o exercício é uma boa estratégia para promover a melhora no Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 18 desempenho, sendo que a suplementação de beta-alanina e bicarbonato de sódio vem sendo usadas para esta finalidade, conforme será discutido nos próximos tópicos. 1.6 ÁCIDO LÁTICO CAUSA FADIGA? Muitos associam a fadiga ou a sensação de queimação muscular que acontece durante o treino intenso com a liberação de ácido lático, entretanto, essa afirmação está errada. Primeiro, o que encontramos no sangue é lactato e não o ácido lático. Segundo, a crença que o lactato gera fadiga acontece porque durante treinos intensos a concentração do lactato no sangue é alta. Porém o lactato elevado no sangue é um indicativo de que o exercício está usando muito o metabolismo glicolítico, pois o lactato é produto final da glicólise, ou seja, se está realizando muita glicólise, mais lactato será produzido. Conforme observado no tópico anterior, quando o exercício é de alta intensidade e a pausa entre séries é curta, o estoque de fosfocreatina no músculo está incompleto, então esse treino dependerá muito mais da glicólise para produzir ATP, explicando o aumento na concentração de lactato. O lactato não causa fadiga, pelo contrário, pode ajudar a aumentar o desempenho. Vamos entender isso melhor. Para piruvato ser convertido em lactato na glicólise precisa da enzima lactato desidrogenase (LDH) e também da transferência de um íon H+ proveniente de NADH. Então, duas moléculas de NADH da glicólise fornecem dois íons H+ para ocorrer à formação de duas moléculas de lactato. Percebam que usamos os íons H+ para formar o lactato, então, a produção de lactato ajuda a combater a acidose durante o treinamento intenso. Agora que já entendemos que a formação do lactato ajuda a remover íons H+, vamos compreender os destinos do lactato após a produção. O lactato também pode ser usado como substrato energético, ajudando a produzir energia ao músculo durante o exercício. Após a produção, o lactato precisa ser transportado do músculo para a corrente sanguínea. Para isso, o lactato precisa passar por uma proteína transportadora chamada de transportador de monocarboxilato (MCT). O interessante é que para o lactato passar pelo MCT é necessário H+, ou seja, o transporte de lactato do músculo para o sangue utiliza Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 19 H+, ajudando a controlar o pH. Do sangue, o lactato pode ir até o fígado para ser convertido em glicose através da gliconeogênese. Interessante é que em exercício de alta intensidade ocorre aumento da glicemia, pois o lactato que está elevado no sangue acaba sendo usado para produzir glicose no fígado (FERRAZ et al, 2008). Então, o lactato ajuda a manter a glicemia durante o exercício, e parte dessa glicose entra no músculo para fazer ATP, conforme mostrado na figura 8. Percebam a importância que o lactato tem durante o exercício de alta intensidade, sendo uma molécula importante para controlar o pH e ao mesmo tempo para produzir glicose no fígado. Um fato interessante é que a prática de exercício, principalmente de alta intensidade pode aumentar a expressão de MCT no músculo esquelético. Essa adaptação melhora a capacidade de tamponar íons H+, sendo um dos motivos que o exercício intenso melhora o desempenho anaeróbio (capacidade de resistir a estímulos intensos). Portanto, não é lactato que gera a fadiga muscular, mas sim outros fatores conforme iremos detalhar aqui neste capítulo. Figura 8 – Funções benéficas do lactato sobre o desempenho durante o exercício físico Legenda: Após a produção, o lactato é transportado do músculo para o sangue por meio do Transportador Monocarboxilato (MCT). Esse transporte necessita de íons H+, então a remoção de lactato no músculo ajuda a controlar o pH. Do sangue, o lactato pode ir até o fígado e ser convertido em glicose pela gliconeogênese. A glicose pode voltar ao músculo e ser usada para fazer ATP (glicólise). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 20 1.7 ESTRESSE OXIDATIVO E FADIGA As Espécies Reativas de Oxigênio (ERO), também chamadas de radicais livres, são produzidas constantemente nas mitocôndrias a partir do consumo de oxigênio. Isso significa que as células produzem ERO a todo o momento, pois estamos constantemente consumindo oxigênio nas mitocôndrias. O termo ERO inclui coletivamente ambos os radicais de oxigênio (ou seja, radicais superóxido, hidroxila, peroxila e hidroperoxila) e agentes oxidantes não radicais (isto é, peróxido de hidrogénio e ácido hipocloroso) (CHENG et al., 2016). Nas mitocôndrias, a produção de ERO é proporcional ao consumo de oxigênio, indicando que aumentar o consumo de oxigênio promove maior produção de ERO (HATTORI et al., 2009). Por isso, durante o exercício o consumo de oxigênio aumenta e os músculos em contração são proeminentes fontes de produção de ERO, com maiores elevações em exercícios com maior volume ou intensidade, justamente devido ao maior consumo de oxigênio. As nossas células possuem um sistema de defesa para controlar a produção de ERO, pois, o excesso gera diversos prejuízos ao organismo. Uma das maneiras da célula não deixar ocorrer uma produção excessiva de ERO é através da ação de enzimas antioxidantes como a glutationa peroxidase, a catalase e o superóxido dismutase, sendo que estas enzimas podem reduzir os níveis de ERO. Podemos dizer que quando a produção de ROS é muito alta e supera a capacidade das enzimas antioxidantes ocorre um fenômeno denominado estresse oxidativo. Durante o treino a produção de ERO aumenta, porém, o aumento excessivo de ERO está relacionado à geração da fadiga muscular, ou seja, o estresse oxidativo pode diminuir a capacidade do músculo esquelético em produzir força. O excesso de ERO pode atrapalhar a função do retículo sarcoplasmático em produzir cálcio, reduzindo a capacidade de interação entre os filamentos de Actina e Miosina e a força muscular, conforme demonstrado na figura 20. É importante mencionar que a produção excessiva de ERO acontece em treinos de alta intensidade ou em treinos de alto volume, pois nestas condições as enzimas antioxidantes não conseguem controlar a produção de ERO. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 21 Figura 9 – Mecanismo que o estresse oxidativo causa fadiga durante o exercício físico de alta intensidade Legenda: Durante o exercício físico de alta intensidade o consumo de oxigênio nas mitocôndrias é elevado, aumentando a produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO). Essa condição é conhecida como estresse oxidativo, no qual o acúmulo de ERO diminui a liberação de cálcio no retículo sarcoplasmático. Com a redução de cálcio no citoplasma das células musculares ocorre menor interação entre os filamentos de actina e miosina e consequentemente a produção de força diminui(fadiga). Vimos que o acúmulo de ERO pode acontecer durante o exercício físico devido ao aumento no consumo de oxigênio nas mitocôndrias. Além disso, após o treino esse acúmulo de ERO pode se manter. Vou explicar isso melhor. Sabemos que o exercício pode gerar microlesões, principalmente quando há ações excêntricas e mudanças de estímulos. Essas microlesões aumenta o recrutamento de células do sistema imunológico como os macrófagos e neutrófilos que agem no local das microlesões para promover a restauração tecidual. As células imunes podem liberar ERO no músculo, ou seja, quando o treino gera muitas microlesões o estresse oxidativo se mantém após o treino e isso diminui a capacidade do músculo em produzir força. Após o treino a força muscular diminui, sendo que dependendo do tipo de treino realizado a recuperação da força pode levar de 5 a 7 dias. Claro, tanto a fadiga como a recuperação muscular pós-treino são multifatoriais, ou seja, dependem de vários fatores. O estresse oxidativo é um dos fatores de fadiga e de atraso na recuperação muscular, no qual aumentar a capacidade antioxidante é uma estratégia muito interessante para otimizar a performance. Em outras palavras, aumentar a atividade das enzimas Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 22 antioxidantes (SOD, catatase e glutationa peroxidase) é uma ótima maneira de melhorar o desempenho e ainda acelerar a recuperação muscular. A pergunta que fica é: Como aumentar a capacidade antioxidante? Bom, iremos compreender esse conteúdo no tópico de compostos bioativos, no qual iremos discutir o papel dos compostos bioativos presentes das frutas e nos vegetais para aumentar a capacidade antioxidante e melhorar a performance. 1.8 GLICOGÊNIO E FADIGA O glicogênio muscular é um substrato energético para a glicólise produzir ATP. Primeiro, é importante compreender que o glicogênio muscular diminui progressivamente durante o exercício, sendo dependente da intensidade e do volume do exercício (IMPEY et al, 2018). Vamos analisar a figura 10 que demonstra diversos estudos que avaliaram o efeito do exercício em diferentes protocolos sobre o conteúdo de glicogênio muscular (IMPEY et al, 2018). Percebam que o exercício de maior intensidade (120-150% do VO2máx) faz o glicogênio diminuir de maneira mais rápida, sendo que isso acontece justamente devido ao fato do fluxo glicolítico ser maior (metabolismo anaeróbio lático) nesse tipo de exercício. No entanto, quando o exercício é feito em intensidade moderada a queda do glicogênio acontece de maneira mais lenta e dependente do tempo (volume). Percebam que o exercício mais longo (2 a 4 horas) ocorre uma redução significativa do glicogênio muscular. Vejam na figura o estudo de Coyle e colaboradores (1986) que verificaram uma queda progressiva do conteúdo de glicogênio muscular de acordo com o tempo. Houve uma redução do glicogênio muscular após 120 minutos de exercício moderado (71% do VO2máx), porém a queda de glicogênio muscular foi maior após 180 minutos de exercício. Do ponto de vista prático, no início de uma prova de endurance (maratona) o estoque de glicogênio muscular está elevado, porém o glicogênio vai reduzindo de maneira progressiva, sendo que ao final da prova o conteúdo de glicogênio muscular estará baixo. Entendam que houve uma redução drástica no glicogênio muscular justamente devido ao alto volume. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 23 Figura 10 – Influência da intensidade e volume do exercício sobre a depleção do glicogênio muscular Legenda: O glicogênio muscular diminui em maior velocidade quando o exercício é de alta intensidade (120 a 150% do VO2máx), conforme mostrado na figura. Porém, em exercício de intensidade moderada o glicogênio muscular diminui em menor velocidade e de maneira progressiva. Quando maior o volume, maior a redução do glicogênio muscular. A baixa quantidade de carboidratos na dieta pode reduzir o desempenho no treinamento principalmente pela diminuição do estoque de glicogênio muscular. A redução nos estoques de glicogênio muscular diminui a velocidade na síntese de ATP durante o exercício físico, pois quando o glicogênio muscular está baixo, maior a dependência do metabolismo aeróbio, a via energética que produz ATP de maneira mais lenta. Como vimos no começo do capítulo, a redução na disponibilidade de ATP diminui a produção de força muscular, pois a quebra do ATP é necessária para liberar energia e com isso ocorrer a interação entre os filamentos de actina e miosina (encurtamento dos sarcômeros). Portanto, é muito difícil sustentar um exercício de alta intensidade quando o estoque de glicogênio muscular está baixo. Um outro motivo que o baixo conteúdo de glicogênio muscular afeta o desempenho é devido à redução na função do retículo sarcoplasmático em liberar o cálcio, sendo que a baixa disponibilidade de cálcio também reduz a interação entre os filamentos de actina e miosina, diminuindo a produção de força. O estudo de Ortenblad et al. (2011) demonstrou que a restauração do Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 24 glicogênio muscular pós-treino via consumo de carboidratos melhorou a eficiência do retículo sarcoplasmático em liberar cálcio 4 horas após o exercício. Por outro lado, a taxa de liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático permaneceu deprimida em 77% na ausência da ingestão de carboidratos pós- treino. Em acordo com estes achados, Leveritt e colaboradores (1999) observaram uma redução na capacidade de realizar repetições durante o agachamento a 80% de 1RM quando o glicogênio muscular estava reduzido por restrição de carboidratos. Uma recente revisão de literatura demonstra resultados interessantes sobre a influência dos carboidratos sobre o desempenho no treinamento resistido (CHOLEWA et al., 2019). O aumento na ingestão de carboidratos após um período de restrição (carb up) aumentou o desempenho na força máxima (ou seja, teste de 1RM durante uma competição de powerlifting) e também resistência muscular. O glicogênio muscular também exerce uma grande importância na performance em exercícios de endurance. Ao realizar exercício aeróbio em alta intensidade, o glicogênio muscular se torna o principal substrato de energia e, portanto, a depleção de glicogênio é considerada um importante fator limitante do desempenho deste tipo de exercício. Quando falamos de exercício aeróbio de longa duração, o glicogênio muscular diminui progressivamente. Então, iniciar a prova com o glicogênio muscular cheio é muito importante para aumentar o desempenho nesse tipo de exercício. Por isso, para atingir um alto nível de desempenho durante exercícios que dependem da via glicolítica (seja musculação ou endurance), seria recomendável iniciar o treino com as reservas cheias de glicogênio muscular. Além disso, a dieta rica em carboidratos favorece a melhora do desempenho no exercício devido ao maior estoque de glicogênio muscular. 1.9 HIPÓXIA E FADIGA Durante o exercício físico o fluxo sanguíneo aumenta para o músculo ativo, ou seja, o sangue é direcionado para o músculo que está em contração durante o treino. Esse ajuste fisiológico é necessário, pois essa maior chegada Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 25 de sangue ao músculo ativo tem como finalidade levar substratos energéticos (glicose, ácidos graxos e aminoácidos) e oxigênio para a produção de ATP. Sabemos que ao aumentar a intensidade do exercício o consumo de oxigênio aumenta, porém, esse aumento possui um limite, no qual chamamos esse platô de consumo máximo de oxigênio. Em esforço intenso, a demanda energética é alta, então, o consumo deoxigênio nas mitocôndrias aumenta para produzir mais ATP. Porém, nessa condição de esforço intenso pode haver uma diminuição do conteúdo de oxigênio no músculo (hipóxia), pois o fornecimento de oxigênio para o músculo é limitado e não suporta a alta demanda de oxigênio que acontece em exercício de alta intensidade. A queda de oxigênio muscular está associada a fadiga e redução na capacidade do músculo em produzir força, no qual existem estudos mostrando que em condição de hipóxia no músculo a produção de força diminui (JUBEAU et al. 2017). Um dos motivos que explica a fadiga pela hipóxia é que a redução na disponibilidade de oxigênio no músculo diminui a capacidade das mitocôndrias em produzir ATP, sendo que menos ATP significa menor interação entre os filamentos de actina e miosina e consequentemente diminui a produção de força. Um exemplo de hipóxia durante o exercício é quando se usa o método de restrição do fluxo sanguíneo em exercícios resistidos, no qual a compressão mecânica na coxa ou braço diminui o fluxo sanguíneo para o músculo ativo, gerando hipóxia e consequentemente fadiga. Portanto, a redução na disponibilidade de oxigênio no músculo é um dos mecanismos de fadiga, sendo que o uso de vasodilatadores, por exemplo, o nitrato da beterraba e a citrulina vem sendo utilizado como recurso nutricional para aumentar o desempenho, pois melhora da vasodilatação aumenta a entrega de oxigênio ao músculo ativo, atrasando essa condição de hipóxia muscular. 1.10 FADIGA CENTRAL Vimos no início do capítulo que os neurônios enviam estímulos elétricos ao músculo chamados de potencial de ação. A chegada de potencial de ação as fibras musculares aumentam a liberação de cálcio, gerando a contração Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 26 muscular. Basicamente a fadiga central refere-se à diminuição na frequência de disparos de potenciais de ação para o músculo, e claro, a redução na chegada de estímulos elétricos ao músculo diminui a produção de força. Vamos entender esse processo com mais detalhes. Conforme detalhado anteriormente, durante o exercício, principalmente de alta intensidade ocorre a fadiga periférica causada pela acidose, hipóxia, estresse oxidativo e outros fatores. Essas alterações fisiológicas no músculo geram ativação de neurônios aferentes III e IV. Esses neurônios são chamados de aferentes por enviar informações da periferia para o sistema nervoso central. A ativação dos neurônios aferentes III e IV causa uma redução na frequência de disparos de potenciais de ação do córtex motor para o músculo, promovendo inibição dos neurônios motores e como consequência ocorre redução na capacidade do músculo em produzir força (AMANN et al. 2015). Percebam que existe uma comunicação entre o músculo (região periférica) e o sistema nervoso central, pois durante uma condição de fadiga periférica (exercício intenso) os neurônios aferentes III e IV são ativados e eles enviam uma informação ao centro para reduzir a capacidade do músculo em força. Os estudos têm sugerido que as alterações fisiológicas causadas no músculo durante o exercício intenso (exemplo: acidose hipoxia) são gatilhos para ativar os neurônios aferentes III e IV (AMANN et al. 2015). Observem a figura 22 que mostra o mecanismo de fadiga central durante o exercício de alta intensidade. A inibição farmacológica dos neurônios aferentes III e IV durante o exercício diminuiu a fadiga durante uma força isométrica máxima de extensão de joelhos, ou seja, quando esses neurônios estão inibidos, a queda na produção de força do músculo quadríceps foi menor em comparação a condição controle, no qual houve maior queda de força justamente devido a maior ativação dos neurônios aferentes III e IV. Esse resultado sugere a importância que a ativação dos neurônios aferentes III e IV possuem para promover a fadiga muscular durante o exercício físico. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 27 Figura 11 – Mecanismo de fadiga central durante o exercício físico de alta intensidade Legenda: Durante o exercício de alta intensidade ocorre alterações fisiológicas como a acidose, hipóxia, estresse oxidativo entre outras. Essas alterações fisiológicas causam ativação dos neurônios aferentes III e IV que mandam uma informação ao córtex motor para reduzir a frequência de disparos de potenciais de ação para o músculo, gerando inibição dos neurônios motores e como consequência ocorre redução na produção de força muscular. Outro mecanismo que influencia a fadiga central está relacionado a um aumento da produção de serotonina durante o exercício. A síntese de serotonina é causada pelo aminoácido triptofano, sendo que durante o exercício, principalmente prolongado ocorre um aumento de triptofano livre e serotonina, no qual esse neurotransmissor causa uma redução na capacidade do córtex motor em gerar contração muscular e produção de força. Por isso, muitas pessoas utilizam BCAA durante o treino, pois acreditam que o aumento na concentração de BCAA no sangue diminui a produção de serotonina, causando uma redução na fadiga central, porém, iremos compreender que esse mecanismo de fadiga central pela serotonina acontece mais em modalidades de endurance de longa duração. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 28 Vamos entender um pouco mais detalhado a fadiga central pelo aumento de serotonina. Durante o treino, o aumento de triptofano é gerado devido a queda da concentração de BCAA no sangue, pois esses aminoácidos são usados no músculo para gerar energia (ATP). Isso favorece a passagem do triptofano pela barreira hematoencefálica para sintetizar serotonina, pois os BCAAs competem com o triptofano pelo mesmo transportador. Logo, quanto menos BCAA tivermos, mais triptofano poderá passar a barreira hematoencefálica e contribuir para a síntese de serotonina. Dessa forma, ao utilizarmos BCAA durante o treino nós poderíamos reduzir a passagem de triptofano pela barreira hematoencefálica, reduzindo assim a síntese de serotonina e a fadiga central. Lembrando que o aumento de serotonina e fadiga central está mais relacionada com modalidades de endurance de longa duração e não com a musculação. Além disso, os estudos com BCAA durante o treino não tendem a mostrar muitos efeitos positivos provenientes dessa suplementação. Com isso dito, para a maioria das pessoas não será necessário fazer o uso de nenhum tipo de suplemento durante o treino de musculação. Um estudo conduzido por ABUMOH’D e colaboradores (2020) mostrou que a suplementação com 20g de BCAA uma hora antes de um teste de corrida incremental aumentou o tempo até exaustão e reduziu a concentração de serotonina em corredores de longa duração. Do ponto de vista prático, é muito comum ver ciclistas ou corredores de longa duração ingerindo gel de BCAA e carboidrato durante a prova ou sessão de treinamento. 1.11 DANO MUSCULAR Após uma sessão de treinamento a capacidade do músculo em produzir força diminui, sendo que isso acontece principalmente quando esse treino gera um elevado dano muscular. Com o passar do tempo, a regeneração muscular acontece e a capacidade do músculo em produzir força retorna aos valores normais, ou seja, houve a recuperação muscular. Uma condição muito comum em esportes de alto rendimento é o excesso de treinamento, no qual não há tempo suficiente para haver essa recuperação muscular, e isso faz o desempenho do atleta diminuir. Por outro lado, se o tempo de recuperação entre uma sessão a outra é suficiente, o desempenho é melhor no próximo treino. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 29Então, se queremos aumentar o desempenho no treinamento é preciso não só atrasar a fadiga durante a sessão, mas também acelerar o processo de recuperação muscular. Primeiro, vamos entender melhor como acontece o dano muscular durante o treinamento. A atividade contrátil durante o exercício físico induz microlesões de graus variados no tecido muscular. As microlesões caracterizam- se pela ruptura da matriz extracelular, da lâmina basal e do sarcolema das fibras, levando uma liberação de proteínas intracelulares como a creatina quinase (CK), lactato desidrogenase (LDH) e mioglobina. Vejam a figura 12, no qual mostra o extravasamento destas proteínas para o sangue. Figura 12 – Alterações estruturais no sarcômero com incidência de dano muscular e extravasamento de proteínas para o sangue Legenda: Após o exercício físico pode haver ruptura na matriz extracelular, da lâmina basal e do sarcolema das fibras, gerando extravasamento de enzimas do músculo para o sangue, como a creatina quinase (CK) e a enzima lactato desidrogenase (LDH). Por isso, a concentração plasmática de CK vem sendo utilizado com um biomarcador de dano muscular, pois o aumento na concentração de CK no sangue indica uma maior ruptura das estruturas do sarcômero. O dano muscular também é caracterizado por rompimento, alargamento ou prolongamento da linha Z dos sarcômeros e comprometimento na ligação entre os filamentos de actina e miosina (ARMSTRONG et al., 1991). Todas essas alterações no sarcômero levam ao decréscimo na produção de força muscular, inflamação Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 30 local, infiltração de células do sistema imune e a dor muscular tardia (PEAKE e NEUBAUER, 2017). Além da redução de força, a dor muscular tardia tem sido utilizada como um marcador indireto de dano muscular, sendo que o pico de dor acontece em torno de 2 dias após o treino, podendo haver a sensação de dor em até 5 dias após o treino (PEAKE e NEUBAUER, 2017). Diante disso, um sintoma muito utilizado na prática para saber se o treino gerou uma elevada magnitude de dano muscular é a dor tardia no músculo. Importante lembrar que a hipertrofia muscular acontece na ausência de dano muscular e da dor tardia (DAMAS et al., 2016), uma vez que a hipertrofia muscular pode ocorrer também por outros fatores, como o estresse metabólico e a tensão mecânica. O dano muscular vai ficando cada vez mais difícil de atingir, pois o músculo vai se acostumando com o estímulo e isso reduz a magnitude de dano muscular, por isso, a dor tardia é elevada quando o músculo está destreinado e com a repetição das sessões de treinamento, o dano muscular diminui e a dor tardia também. Esse fenômeno é denominado na literatura científica como “efeitos de sessões repetidas”, no qual o dano muscular é atenuado com realização de repetidas sessão de treinamento. Por isso, quando o indivíduo realiza uma sessão de treino muito diferente do seu habitual, com alterações no volume, intensidade, exercícios, amplitude de movimento e métodos, o dano muscular aumenta e a dor tardia também. 1.12 RECUPERAÇÃO MUSCULAR Como demonstrando anteriormente, após as alterações estruturais do sarcômero é necessário o reparo tecidual pós-treinamento. O reparo do tecido muscular envolve duas fases: a primeira é a fase degenerativa, envolvendo a necrose e a incidência de microlesões no tecido muscular. Já a segunda envolve a fase de regeneração, que é caracterizada pela reparação do tecido muscular e restabelecer a estrutura do sarcômero. Isso significa que as microlesões são um gatilho para estimular fatores que irão promover o processo de regeneração celular (figura 13). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 31 Figura 13 – Fase degenerativa e regenerativa após a realização do treino. Legenda: Esquema demonstrando a fase degenerativa que é caracterizada pelas alterações na estrutura do sarcômero, gerando inflamação, dor muscular e redução de força. Após isso, ocorre a fase regenerativa, no qual ocorre um recrutamento de células do sistema imune para realizar o reparo tecidual e liberar fatores anabólicos para estimular a síntese de proteínas nos ribossomos. A literatura mostra que após a execução de exercícios resistidos que promoveu uma alta incidência de dano muscular, a recuperação da força muscular pode levar até 7 dias, sendo dependente da magnitude do estímulo (intensidade e volume) e do dano muscular (SCHOENFELD, 2010). Ou seja, se a sessão de treinamento gerar um alto grau de dano muscular, a recuperação da força é mais lenta e com isso os 2 ou 3 dias que normalmente são utilizados de intervalo entre as sessões para o mesmo grupo muscular podem ser insuficientes, necessitando de mais tempo para ocorrer a recuperação da força muscular. Por outro lado, não são todos os treinos em que ocorre uma alta magnitude de dano muscular. Em sessões de treino com uma menor incidência de dano muscular a recuperação muscular é mais rápida, podendo ocorrer um novo estímulo para o mesmo grupo muscular após 2 ou 3 dias. Assim, o tempo de recuperação entre uma sessão e outra do mesmo grupo muscular pode ser de acordo com a magnitude de dano muscular. Observem a figura 14 que demonstra o comportamento da força muscular antes e após o treinamento. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 32 Figura 14 - Comportamento da força muscular antes e após o treinamento. Legenda: Observem que a força muscular diminui após o treino em comparação ao pré- treino, no qual progressivamente há um aumento da força, podendo levar de 1 a 7 dias para ter a recuperação total da força muscular. A velocidade na recuperação muscular após o treino é influenciada pelo tipo de treino, magnitude de dano muscular e estratégias nutricionais. Vamos compreender melhor como que ocorre o processo de recuperação muscular. A regeneração tecidual é mediada em partes pela ação do sistema imunológico. Após o treinamento ocorre um aumento no conteúdo de células do sistema imune infiltradas no tecido muscular, especificamente neutrófilos e macrófagos. Os estudos mostraram que, quanto maior a incidência de dano muscular, mais infiltração de neutrófilos e macrófagos acontece no musculo esquelético (PEAKE e NEUBAUER, 2017). Essas células têm como função promover o processo de regeneração celular por exercer o processo de fagocitose. Alguns estudos têm verificado uma infiltração de neutrófilos no tecido muscular após 24 horas e mais tarde, após 48 horas da sessão de treinamento, foi verificado um aumento na infiltração de macrófagos no tecido muscular, podendo haver macrófagos infiltrados em até 7 dias após o treino (PEAKE e NEUBAUER, 2017). Diante disso, o dano muscular é um gatilho para atrair as células do sistema imune até o tecido muscular com o objetivo principal de regeneração celular. Estudos em animais têm demonstrado a eficiência de neutrófilos e macrófagos no remodelamento do tecido muscular após o Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 33 treinamento resistido, uma vez que a eliminação dessas células retardou o processo de regeneração muscular. Além do efeito sobre a regeneração muscular, as células imunes podem atuar no músculo esquelético após o treino secretando substâncias com ações anabólicas, que estimulam a síntese de proteínas nos ribossomos. Por exemplo, estudos têm demonstrado que o dano muscular induzido pelo treinamento resistido pode gerar um processo inflamatório local. Ou seja, há um aumento na expressão de proteínas pró-inflamatórias no músculo que sofreu o dano muscular, especificamente aInterleucina-6 (IL-6). A IL-6 desempenha uma função de acelerar o processo de regeneração no tecido muscular esquelético após o exercício, em parte pela participação no recrutamento de mais neutrófilos e macrófagos para promover a fagocitose (HENNIGAR et al. 2017). O estudo de Lilja e colaboradores (2018) mostra a importância da inflamação nas adaptações neuromusculares geradas pelo treinamento resistido, no qual altas doses de anti-inflamatórios (ibuprofeno: 1200 mg por dia) atenuariam a resposta adaptativa ao treinamento resistido em homens e mulheres. Após 8 semanas de treinamento resistido e ingestão de altas doses de anti-inflamatório, foi verificado um prejuízo no ganho de hipertrofia muscular no quadríceps, força e menor expressão gênica de IL-6 no músculo esquelético comparado ao grupo que ingeriu dose baixa de anti-inflamatório (ácido acetilsalicílico: 75 mg por dia). Os neutrófilos e macrófagos podem contribuir para a recuperação muscular por liberar no músculo as espécies reativas de oxigênio (ERO), interleucina-6 (IL-6) e o fator de crescimento mecânico (MGF), no qual esses todos esses fatores podem ativar a via da mTOR e a síntese de proteínas nos ribossomos (SCHOENFELD, 2010). O aumento da síntese de proteínas é necessário quando há dano muscular, justamente devido à necessidade de novas proteínas para promover o processo de regeneração, já que o sarcômero sofreu diversas alterações estruturais. A figura 26 resume o papel das células imunes no processo de recuperação muscular. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 34 Figura 14 – Infiltração de células imunes no músculo e sua função na recuperação muscular Legenda: Após o treinamento com alto dano muscular ocorre infiltração de neutrófilos e macrófagos no músculo. Essas células liberam espécies reativas de oxigênio (ERO), Interleucina-6 (IL-6) e o Fatore de Crescimento Mecânico (MGF), substâncias que estimulam a síntese de proteínas musculares e a recuperação muscular. Importante mencionar que a queda de força muscular após o treino está associada as microlesões, então o estímulo de síntese de proteínas após o treino tem um papel essencial em promover a recuperação muscular. Por isso, a ingestão de proteínas tem se mostrado uma importante estratégia para acelerar o processo de recuperação muscular (JÄGER et al. 2017), uma vez que ao ingerir proteínas ocorre estímulo para aumentar a síntese de proteínas musculares e ao mesmo tempo há fornecimento de aminoácidos para haver a formação das proteínas musculares. Por isso, vários estudos têm demonstrando que a ingestão correta de proteínas acelera o processo de recuperação muscular (JÄGER et al. 2017), pois se há maior formação de proteínas, mais rápido será a regeneração muscular. Muitas marcas de suplementos apresentam que a suplementação de BCAA acelera a recuperação muscular, no entanto, se o indivíduo consome proteínas de maneira correta a ingestão suficiente de BCAA é atingida, sendo desnecessário a suplementação. Além das microlesões, a queda de força pós-treino também acontece devido à alta concentração de ERO no músculo, pois as células imunes infiltradas no músculo produzem ERO, gerando o estresse oxidativo (acúmulo de ERO). Como detalhado anteriormente, o acúmulo de ERO gera prejuízo na liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático, reduzindo a capacidade contrátil do músculo. Por isso, é importante entender que a maior capacidade Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 35 antioxidante através do consumo regular de compostos bioativos presentes nas frutas e vegetais pode favorecer a recuperação muscular (MALAGUTI et al. 2013), pois se o indivíduo é mais eficiente em remover ERO, a recuperação muscular pode ser mais rápida. 1.13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABUMOH’D, M.F; MATALQAH, L; AL-ABDULLA, Z. Effects of Oral Branched‐ Chain Amino Acids (BCAAs) Intake on Muscular and Central Fatigue During an Incremental Exercise. Journal of human kinetics, v. 72, p. 69, 2020. ALLEN, D. G.; LAMB, G. D.; WESTERBLAD, H. Impaired calcium release during fatigue. J Appl Physiol, v. 104, n. 1, p. 296-305, Jan 2008. ISSN 8750-7587 (Print) 0161-7567. AMANN, Markus et al. Autonomic responses to exercise: group III/IV muscle afferents and fatigue. Autonomic neuroscience, v. 188, p. 19-23, 2015. ARMSTRONG, R. B.; WARREN, G. L.; WARREN, J. A. Mechanisms of exercise- induced muscle fibre injury. Sports Med, v. 12, n. 3, p. 184-207, Sep 1991. ISSN 0112-1642 (Print) 0112-1642. CHENG, A. J. et al. Reactive oxygen/nitrogen species and contractile function in skeletal muscle during fatigue and recovery. J Physiol, v. 594, n. 18, p. 5149-60, Sep 15 2016. ISSN 0022-3751. CHOLEWA, J. M et al. Carbohydrate restriction: Friend or foe of resistance-based exercise performance? Nutrition, v. 60, p. 136-146, 2019. COYLE, EDWARD F. et al. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. Journal of applied physiology, v. 61, n. 1, p. 165-172, 1986. DAMAS, F. et al. Resistance training-induced changes in integrated myofibrillar protein synthesis are related to hypertrophy only after attenuation of muscle damage. J Physiol, v. 594, n. 18, p. 5209-22, Sep 15 2016. ISSN 0022-3751. FERRAZ, G. C. et al. Blood lactate threshold reflects glucose responses in horses submitted to incremental exercise test. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 60, n. 1, p. 256-259, 2008. HATTORI, N. et al. Changes of ROS during a two-day ultra-marathon race. Int J Sports Med, v. 30, n. 6, p. 426-9, Jun 2009. ISSN 0172-4622. HENNIGAR, Stephen R.; MCCLUNG, James P.; PASIAKOS, Stefan M. Nutritional interventions and the IL‐6 response to exercise. The FASEB Journal, v. 31, n. 9, p. 3719-3728, 2017. IMPEY, Samuel G. et al. Fuel for the work required: a theoretical framework for carbohydrate periodization and the glycogen threshold hypothesis. Sports Medicine, v. 48, n. 5, p. 1031-1048, 2018. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 36 JÄGER, Ralf et al. International society of sports nutrition position stand: protein and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 14, n. 1, p. 1-25, 2017. JUBEAU, Marc et al. Neuromuscular fatigue during prolonged exercise in hypoxia. Medicine and science in sports and exercise, v. 49, n. 3, p. 430-439, 2017. LEVERITT, M; ABERNETHY, P. J. Effects of carbohydrate restriction on strength performance. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 13, n. 1, p. 52- 57, 1999. LILJA, Mats et al. High doses of anti‐inflammatory drugs compromise muscle strength and hypertrophic adaptations to resistance training in young adults. Acta Physiologica, v. 222, n. 2, p. e12948, 2018. MALAGUTI, Marco; ANGELONI, Cristina; HRELIA, Silvana. Polyphenols in exercise performance and prevention of exercise-induced muscle damage. Oxidative medicine and cellular longevity, v. 2013, 2013. MCMAHON, Shaun; JENKINS, David. Factors affecting the rate of phosphocreatine resynthesis following intense exercise. Sports Medicine, v. 32, n. 12, p. 761-784, 2002. ØRTENBLAD, N. et al. Role of glycogen availability in sarcoplasmic reticulum Ca2+ kinetics in human skeletal muscle. The Journal of physiology, v. 589, n. 3, p. 711-725, 2011. PEAKE, J. M.; NEUBAUER, O. Muscle damage and inflammation during recovery from exercise. v. 122, n. 3, p. 559-570, Mar 1 2017. ISSN 0161-7567. SCHOENFELD, B. J. The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. J Strength Cond Res, v. 24, n. 10, p. 2857-72, 2010. ZAJĄC, Adam et al. Central and peripheral fatigue during resistance exercise–a critical review. Journal of human kinetics, v. 49,n. 1, p. 159-169, 2015. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 37 CAPÍTULO 2 FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 38 2.1 BIOENERGÉTICA DO EXERCÍCIO Compreender como o músculo produz energia é essencial na nutrição esportiva. A bioenergética é uma área que estuda a transferência de energia que acontece nas células. Basicamente os alimentos que consumidos e os estoques de glicogênio e triglicerídeos fornecem substratos energéticos (glicose, ácidos graxos e aminoácidos) para sintetizar moléculas de Adenosina Trifosfato (ATP). Mas, qual a importância do ATP no nosso organismo? Bom, o ATP é nossa moeda energética, ou seja, a molécula de ATP é utilizada nas diversas funções que necessitam de energia no nosso organismo. Precisamos de ATP para ter a contração muscular, transporte de substâncias entre o meio intra e meio extracelulares, secreção hormonal, transmissão de estímulos neurais, digestão e muitas outras funções. Em outras palavras, usamos o ATP constantemente como forma de energia para o organismo funcionar. Dentre as diversas funções que o organismo usa ATP para ter energia, a contração muscular é uma delas. Para ocorrer à contração muscular durante o exercício é necessário ter a interação entre os filamentos de actina e miosina (encurtamento do sarcômero), pois quando isso acontece ocorre a produção da força e o movimento acontece. Porém, essa interação de filamentos contráteis precisa de energia, e de onde vem essa energia? A energia para haver a contração muscular vem da quebra de ATP, vou explicar melhor. Durante o exercício o ATP é hidrolisado (quebrado) em adenosina difosfato (ADP) e, posteriormente, o ADP pode ser quebrado em adenosina monofosfato (AMP), ou seja, toda vez que o ATP é quebrado em ADP ocorre à liberação de energia para unir os filamentos de actina com miosina e a contração muscular acontece (De Freitas et al. 2017). A questão é que o conteúdo de ATP no músculo é limitado. Por exemplo, a quantidade de ATP muscular em repouso gira em torno de 20,2 mmol/kg, sendo suficiente para poucos segundos de exercício, principalmente quando a intensidade é alta (Li et al. 2003). Por isso, é preciso que as células musculares estejam sintetizando constantemente moléculas de ATP para garantir energia suficiente para a contração muscular e consequentemente movimento. A pergunta que fica é: “Como a célula muscular produz o ATP? ” Existem três formas que as células musculares produzem o ATP, tais como: 1) Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 39 metabolismo anaeróbio alático, metabolismo anaeróbio lático e metabolismo aeróbio. Os três metabolismos estão funcionando constantemente, sendo que cada metabolismo tem a sua especificidade e dependendo da condição e intensidade de exercício ocorre predominância de um metabolismo sobre o outro (SUNDBERG et al, 2019), no qual esses detalhes serão abordados nos próximos tópicos. Se você deseja entender melhor sobre metabolismo energético é preciso compreender que o ATP é o produto final, sendo que o metabolismo aeróbio e anaeróbio é a forma que a célula faz o ATP. Mas, para tudo isso acontecer é necessário substrato energético, ou seja, a célula precisa de matéria prima para fazer o ATP. Esses substratos energéticos são: glicose, ácidos graxos, fosfocreatina e aminoácidos. Não vamos entrar em detalhes ainda do metabolismo energético, por enquanto vamos concentrar em entender o metabolismo energético de uma forma geral, e após isso estaremos aprofundando em cada metabolismo, fazendo a relação com a prática do treinamento. Vamos começar abordando o funcionamento geral do metabolismo anaeróbio alático. O termo “anaeróbio” significa uma via metabólica que produz ATP sem utilizar oxigênio. Já o termo “alático” significa que esse metabolismo produz ATP sem a produção de lactato, no qual esse metabolismo também é chamado de ATP-CP ou creatina fosfato. O substrato energético para esse metabolismo é a fosfocreatina, que fica armazenada no citoplasma da célula muscular. O metabolismo anaeróbio alático é muito usado em exercício de alta intensidade com pausas mais longas entre os estímulos (HARGREAVES et al, 2020). O metabolismo anaeróbio lático também está localizado no citoplasma da célula muscular, são 10 reações químicas (glicólise) que tem como função produzir ATP através do uso da glicose que está no sangue ou o glicogênio muscular. O termo “lático” significa que esse metabolismo produz o lactato (produto final da glicólise) e quanto mais usamos esse metabolismo, maior é a produção de lactato. De um ponto de vista prático, exercício com estímulo de alta intensidade combinado com pausas curtas entre séries aumenta a demanda Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 40 do metabolismo anaeróbio lático e consequentemente a produção de lactato aumenta (HARGREAVES et al, 2020). Já o metabolismo aeróbio acontece dentro das mitocôndrias, sendo que os ácidos graxos (gordura) e a glicose são os substratos energéticos para fazer o ATP. O termo “aeróbio” significa que é um metabolismo que produz ATP através do consumo de oxigênio. Quando estamos em repouso ou em exercício leve/moderado a demanda energética é baixa, então usaremos mais o metabolismo aeróbio e menos o metabolismo anaeróbio (SUNDBERG et al, 2019). Para ficar mais claro para vocês o funcionamento geral do metabolismo energético, observem a figura 1, é um resumo das vias metabólicas para a ressíntese de ATP no músculo esquelético de acordo com a localização na célula e substrato energético. Percebam que os três metabolismos compartilham da mesma função, fazer ATP. Figura 1 – Resumo das vias metabólicas para a ressíntese de ATP. Legenda: As vias anaeróbias (alática e lática) acontecem no citoplasma da célula muscular. O metabolismo anaeróbio alático utiliza fosfocrestina para fazer o ATP, sendo que o metabolismo anaeróbio lático utiliza glicose plasmática e glicogênio para fazer o ATP. O metabolismo aeróbio acontece nas mitocôndrias, no qual usa ácidos graxos e glicose para fazer ATP através do consumo de oxigênio. Os três metabolismos têm o mesmo objetivo, no qual é fazer moléculas de ATP. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 41 2.2 METABOLISMO ANAERÓBIO ALÁTICO O metabolismo anaeróbio alático utiliza a fosfocreatina como substrato energético para fazer o ATP. A fosfocreatina é encontrada em altas concentrações no músculo esquelético e cardíaco, onde atua como uma fonte de energia rápida para a formação de ATP (MCMAHON et al, 2002). Em estímulos intensos, como por exemplo, uma série de treinamento resistido ou um sprint máximo de corrida, o estoque de fosfocreatina reduz de maneira progressiva, diminuindo drasticamente em torno de 15 a 20 segundos. É importante destacar que somente quando o esforço é de alta intensidade que a fosfocreatina é usada em maior velocidade, sendo em um esforço de baixa ou moderada intensidade o uso de fosfocreatina para fazer ATP é muito baixo. Vamos observar a figura 2, no qual mostra a concentração de fosfocreatina durante um exercício de alta intensidade. Vejam que após 15 segundos de estímulo a concentração de fosfocreatina no músculo diminui bastante. Figura 2 – Concentração de fosfocreatina (PCr) durante contração muscular intensa Legenda: A figura mostra que, após 15-20 segundos de exercício intenso ocorre redução dos estoques de PCr muscular. Após a execução de umasérie no treinamento resistido, provavelmente há uma grande redução nos estoques de PCr, no qual a duração da pausa determinará se a restauração de PCr será completa ou incompleta. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 42 Agora observem a figura 3 e vejam que durante o trabalho muscular intenso a fosfocreatina é utilizada para sintetizar ATP. Percebam que esse processo é rápido, havendo apenas uma única reação. Por isso, quando o esforço é intenso a prioridade acaba sendo usar fosfocreatina, pois mais rápido será o fornecimento de ATP. Porém, quando a fosfocreatina diminui no músculo, a fadiga aumenta, pois com menos fosfocreatina a velocidade em fazer ATP é menor, reduzindo a capacidade do músculo em produzir força. Por isso que é impossível sustentar um esforço máximo por muito tempo, ou seja, durante as repetições na musculação ou uma corrida máxima a força vai diminuindo em grande parte devido à queda de fosfocreatina muscular. Agora vamos compreender a importância da pausa entre séries para restaurar o estoque de fosfocreatina. Durante a pausa entre os estímulos intensos o processo é inverso, ou seja, o ATP proveniente principalmente das mitocôndrias (metabolismo aeróbio) é usado para restaurar a fosfocreatina. Interessante observar que a enzima creatina quinase trabalha quebrando a fosfocreatina para gerar ATP e ao mesmo tempo durante a pausa usa o ATP para refazer a fosfocreatina, como demonstrado na figura 4. Mas quanto tempo de pausa é necessário para recuperar completamente o conteúdo de fosfocreatina no músculo? Bom, para recuperar 100% o conteúdo de fosfocreatina muscular é necessária uma pausa longa, em torno de 3 a 8 minutos. Por isso que o desempenho é maior ao usar pausas longas na musculação ou corrida intervalada de alta intensidade, pois com mais fosfocreatina no músculo, maior a produção de ATP e consequentemente força. Caso a pausa for curta entre séries (menos que 3 minutos) ocorre uma restauração incompleta da fosfocreatina, reduzindo o desempenho e aumentando a dependência do metabolismo anaeróbio lático (ZAJĄC et al, 2015). Então, quando a pausa entre séries é curta, maior é o uso da glicólise e consequentemente a produção do lactato aumenta. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 43 Figura 3 – Reação química da fosfocreatina para gerar ATP Legenda: Durante o estímulo de exercício intenso o estoque de fosfocreatina é utilizado para formar ATP. Esse processo acontece quando a enzima creatina quinase quebra a fosfocreatina em creatina para produzir ATP. Por outro lado, durante a pausa o estoque de fosfocreatina pode ser recuperado, havendo a necessidade de uma pausa de 3 a 8 minutos para recuperar 100% o estoque de fosfocreatina. Percebam que durante a pausa a via é invertida, no qual o ATP proveniente das mitocôndrias é usado para ressintetizar a fosfocreatina, sendo que a enzima creatina quinase também faz essa reação. 2.3 METABOLISMO ANAERÓBIO LÁTICO Em exercício de alta intensidade com mais de 10 segundos de duração (esforço máximo ou próximo ao máximo) combinado com pausas curtas entre séries (<2-3 minutos) ocorre um aumento da dependência do metabolismo anaeróbio lático, pois nesse tipo de exercício o estoque de fosfocreatina não é recuperado totalmente, necessitando ainda mais da glicólise como forma de fazer o ATP. A produção de lactato aumenta bastante nesse tipo de treinamento (intenso combinado com pausa curta), pois o lactato é o produto final da glicólise, então, quanto maior o uso desse metabolismo, maior a produção de lactato. Entretanto, muitas pessoas confundem lactato ou ácido lático com fadiga, pois quando o exercício é intenso e tem muita fadiga a concentração de lactato no sangue é alta. Mas entendam que o lactato está elevado no sangue justamente porque a glicólise está sendo muito utilizada, e a causa da fadiga é multifatorial e não é proveniente do lactato. Primeiro vamos falar um pouco sobre fadiga, pois esse conteúdo vai ajudar muito a entender melhor a glicólise e o Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 44 motivo que a produção de lactato aumenta em esforço intenso com pausas curtas. Como mencionado no início do capítulo, durante o exercício aumenta a quebra de ATP em ADP, pois essa quebra libera energia ao músculo. Mas, além de gerar energia, toda vez que o ATP é quebrado ocorre à liberação de íons de hidrogênio (H+). Isso significa que quanto mais ATP é quebrado, mais H+ é produzido. Percebam na figura 4 que a quebra do ATP em ADP libera energia para a contração muscular, mas ao mesmo tempo libera o H+. Figura 4 – Quebra de ATP e liberação de H+ Legenda: A quebra do ATP em ADP aumenta durante o exercício, pois por meio dessa reação libera energia ao músculo, mas também produz íons de hidrogênio (H+). Quanto maior a quebra de ATP, maior a produção de H+. Portanto, durante o estímulo intenso (repetições, corrida e bike) o H+ é acumulado na célula muscular, mas, durante as pausas, o que acontece com o H+? Nesse período, os íons H+ são removidos da célula muscular. Isso significa que se o estímulo for intenso e a pausa for curta (< 2min) menos H+ é removido da célula muscular, gerando um acúmulo (JUEL et al, 2004). Mas qual a consequência desse acúmulo de H+ durante o estímulo intenso com pausa curta? O acúmulo de íons H+ gera acidose muscular, em outras palavras, diminui o pH da célula muscular, sendo que a acidose é um dos causadores da fadiga muscular. O pH da célula deve ser mantido constante em 7,4, pois esse pH é ideal para o bom funcionamento das enzimas. Porém, quando o pH diminui, ou seja, abaixo de 7,4 (exercício intenso e pausa curta) ocorre redução na atividade das enzimas da glicólise, diminuindo a capacidade em produzir ATP. Ao mesmo tempo a acidose diminui a eficiência da interação entre os filamentos de actina e miosina (FINSTERER et al, 2012). Portanto, já Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 45 mencionamos aqui dois motivos que o treino intenso com pausa curta gera bastante fadiga, sendo o primeiro devido a restauração incompleta da fosfocreatina e o segundo fator por meio da acidose (acúmulo de H+). Agora que já entendemos que no treino intenso de pausa curta (< 2min) ocorre acidose e fadiga, vamos entrar em mais detalhes sobre a glicólise. A glicólise é o processo de degradação da glicose, onde essa molécula é utilizada para produzir energia (ATP) nas células. Existem basicamente dois tipos de glicólise: glicólise aeróbia, que ocorre apenas com a presença de oxigênio e em células com mitocôndrias; glicólise anaeróbia, que ocorre sem a presença de oxigênio e em células sem mitocôndrias (eritrócitos, medula adrenal). Na glicólise, glicose é degradada até um composto chamado piruvato em uma série de 10 reações. Uma molécula de glicose forma 2 moléculas de piruvato, 2 ATP e duas moléculas de NADH (carregador de elétrons) a partir do NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo). A tabela 1 resume as principais diferenças entre a glicólise aeróbia e anaeróbia. Tabela 1. Características dos tipos de glicólise: Aeróbia e Anaeróbia Glicólise Característica Rendimento de ATP Tecidos Produtos finais Aeróbia Presença de O2 32 ATP Todos, exceto hemácias e células sem mitocôndrias. CO2 e H2O Anaeróbia Ausência de O2 2 ou 3 ATP Hemácias, medula adrenal, músculo em exercício intenso. Lactato e H2O Basicamente o piruvato terá dois destinos: 1) ser convertido em lactato através da enzima lactato desidrogenase (LDH), caracterizando o metabolismo anaeróbio lático; e 2) ser convertido em acetil-coa e entrar na mitocôndriapara fazer ATP pelo metabolismo aeróbio, conforme demonstrado na figura 5. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 46 Figura 5 – Resumo da glicólise anaeróbia e aeróbia Legenda: Ao entrar na célula muscular, a glicose passa pelas 10 reações até chegar na forma de piruvato (glicólise), sendo que após isso o piruvato pode ter dois destinos: ser convertido em lactato (anaeróbio lático) ou ser convertido em acetil-coa nas mitocôndrias (aeróbio). Talvez você esteja se perguntando: “O que determina se o piruvato vai ser direcionado mais para lactato ou para acetil-coa? ”. Essa é uma longa história, vou explicar aqui, mas primeiro é preciso entender o motivo que na glicólise formam-se duas moléculas de NADH. Como mencionado, na glicólise, as duas moléculas de NAD pegam dois íons H+, formando duas moléculas de NADH, sendo que esse processo é muito importante para formar o lactato. Portanto, vamos entender isso melhor. Para piruvato ser convertido em lactato precisa da enzima LDH e também da transferência de um íon H+ proveniente de NADH. Então, duas moléculas de NADH da glicólise fornecem dois íons H+ para ocorrer à formação de duas moléculas de lactato. Percebam que usamos os íons H+ para formar o lactato, conforme demonstrado na figura 6. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 47 Figura 6 - Reação de formação de lactato a partir do piruvato. Legenda: A conversão de glicose em piruvato (glicólise) gera 2 ATP e duas moléculas de NADH (NAD pega H+ e se torna NADH). O NADH (2) fornece íons H+ (2) para a enzima lactato desidrogenase converter piruvato (2) em lactato (2). Agora vamos responder a seguinte pergunta “Por que a produção de lactato é maior quando o exercício é intenso combinado com pausa curta (<2min)? ” Podemos explicar isso por dois fatores. Primeiro, nesse tipo de treino a fosfocreatina é restaurada parcialmente, aumentando a dependência do metabolismo anaeróbio lático. Em outras palavras, nesse treino usamos mais a glicólise, então o lactato será muito produzido, pois é o produto final da glicólise. Segundo, quando o estímulo é intenso e as pausas são curtas ocorre acidose (acúmulo de H+), sendo que o lactato é produzido justamente para ajudar a remover H+, pois conforme detalhado anteriormente, para produzir o lactato precisa de íons H+. Agora que já entendemos que a formação do lactato ajuda a remover íons H+, vamos compreender os destinos do lactato após a produção. O lactato também pode ser usado como substrato energético, ajudando a produzir energia ao músculo durante o exercício. Após a produção, o lactato precisa ser transportado do músculo para a corrente sanguínea. Para isso, o lactato precisa passar por uma proteína transportadora chamada de transportador de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 48 monocarboxilato (MCT). O interessante é que para o lactato passar pelo MCT é necessário H+, ou seja, o transporte de lactato do músculo para o sangue utiliza H+, ajudando a controlar o pH. Do sangue, o lactato pode ir até o fígado para ser convertido em glicose através da gliconeogênese. Interessante é que em exercício de alta intensidade ocorre aumento da glicemia, pois o lactato que está elevado no sangue acaba sendo usado para produzir glicose no fígado (FERRAZ et al, 2008). Então, o lactato ajuda a manter a glicemia durante o exercício, e parte dessa glicose entra no músculo para fazer ATP, conforme mostrado na figura 7. Percebam a importância que o lactato tem durante o exercício de alta intensidade, sendo uma molécula importante para controlar o pH e ao mesmo tempo para produzir glicose no fígado. Um fato interessante é que a prática de exercício, principalmente de alta intensidade pode aumentar a expressão de MCT no músculo esquelético. Essa adaptação melhora a capacidade de tamponar íons H+, sendo um dos motivos que o exercício intenso melhora o desempenho anaeróbio (capacidade de resistir a estímulos intensos). Figura 7 - Remoção do lactato e sua função como substrato energético para o exercício Legenda: Após a produção, o lactato é transportado do músculo para o sangue por meio do Transportador Monocarboxilato (MCT). Esse transporte necessita de íons H+, então a remoção de lactato no músculo ajuda a controlar o pH. Do sangue, o lactato pode ir até o fígado e ser convertido em glicose pela gliconeogênese. A glicose pode voltar ao músculo e ser usada para fazer ATP (glicólise). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 49 2.4 EXERCÍCIO FÍSICO E GLICOGENÓLISE No fígado e no músculo a adrenalina promove a quebra do glicogênio em glicose, processo chamado de glicogenólise. Esse processo é importante durante o exercício físico e condições de estresse já que a quebra do glicogênio hepático gera glicose para o sangue e a quebra do glicogênio muscular fornece glicose para o músculo. Basicamente a adrenalina age estimulando a produção de glicose para o sangue e músculo para suprir a demanda energética durante o treino ou estresse. O mecanismo que a adrenalina estimula a glicogenólise está associado ao fato da adrenalina se ligar ao receptor beta adrenérgico na membrana plasmática da célula hepática e muscular, sendo que esta ligação promove a ativação da enzima glicogênio fosforilase, responsável em promover a quebra de glicogênio em glicose (glicogenólise) (MOLINA, 2014). O exercício físico é um grande estímulo para produzir adrenalina, pois o esforço físico aumenta a ativação do sistema nervoso autônomo simpático. A produção de adrenalina durante o exercício é essencial para gerar substratos energéticos para suprir a demanda do exercício, pois a adrenalina aumenta a lipólise e a glicogenólise (WATT et al, 2001), fornecendo ao sangue ácidos graxos, glicerol e glicose. Esses substratos energéticos são direcionados para o músculo ativo, sendo usados nas células musculares para formar ATP (energia). Ao mesmo tempo a adrenalina aumenta a quebra do glicogênio muscular, gerando localmente glicose para o músculo, conforme detalhado anteriormente. A intensidade e o volume do exercício podem impactar na quantidade de adrenalina produzida. Durante o exercício intenso, como o HIIT e a musculação ocorre uma grande ativação simpática, sendo maior do que no exercício leve ou moderado (KATAYAMA et al, 2019). Isso explica o fato do exercício de alta intensidade utilizar em maior velocidade o glicogênio muscular. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 50 Tabela 2. Principais características dos estoques de glicogênio hepático e muscular Tecido Quantidade armazenada Hormônios que realizam a glicogenólise Principal característica Fígado 70 – 100 g Glucagon, adrenalina Fornece glicose para todos os tecidos. Músculo Esquelético 300 – 700 g Adrenalina Fornece glicose apenas para o músculo. 2.5 EXERCÍCIO FÍSICO E LIPÓLISE Dentro dos adipócitos existe um estoque de gordura chamado de triacilglicerol, uma molécula constituída por três ácidos graxos e um glicerol. Durante o exercício, o triacilglicerol é quebrado (lipólise) e ácidos graxos são mobilizados do tecido adiposo para ir até o músculo e fornece energia para o exercício na forma de ATP. Além disso, por meio da lipólise ocorre o fornecimento de glicerol, um substrato importante para a formação de glicose no fígado pela gliconeogênese. O processo de lipólise significa quebra de gordura, no qual é controlado por hormônios, como a adrenalina. A adrenalina é um hormônio derivado de um aminoácido, sendo sintetizadas a partir do aminoácidotirosina. A adrenalina é produzida pela glândula suprarrenal, sendo que o aumento na atividade do sistema nervoso autônomo simpático é o principal estímulo para produzir a adrenalina. Isso significa que condições que aumentam a atividade simpática, como exercício físico, estresse, condições de perigo a produção de adrenalina aumenta. Este hormônio gera diversos efeitos no organismo, havendo ação no sistema cardiovascular, respiratório, músculo, tecido adiposo, fígado e sistema gastrointestinal. A adrenalina estimula a lipólise no tecido adiposo, pois sua finalidade é aumentar a quantidade de ácidos graxos e glicerol no sangue que serão utilizados em outros tecidos para gerar energia durante as condições de exercício físico, estresse e perigo. Durante essas condições citadas a atividade Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 51 simpática aumenta, estimulando a liberação de adrenalina na glândula suprarrenal. Em seguida, a adrenalina cai na corrente sanguínea e vai até o tecido adiposo estimular a lipólise. Vamos compreender agora como a adrenalina age nos adipócitos para estimular a lipólise. A adrenalina se liga no receptor chamado de beta- adrenérgico, no qual essa ligação gera uma ativação de uma proteína localizada na membrana plasmática chamada de adenilato ciclase. A ativação da adenilato ciclase promove a conversão intracelular do ATP em AMP cíclico, sendo que o aumento de AMP cíclico ativa a proteína quinase A (PKA). A PKA tem como função ativar a lipase hormônio sensível (LHS), considerada uma enzima chave para ativar a lipólise. São três enzimas que controlam a lipólise, primeiro a lipase de triglicerídeos (ATGL) converte o triacilglicerol em diacilglicerol e libera um ácido graxo. Em seguida enzima LHS que foi ativada pela PKA via adrenalina atua convertendo diacilglicerol em monoacilglicerol e libera mais um ácido graxo. Por fim a enzima lipase de monoacilglicerol (LMG) separa o monoacilglicerol e um ácido graxo e um glicerol (FRÜHBECK et al. 2014). Percebam que três ácidos graxos foram gerados, assim como um glicerol. Outros hormônios produzidos pelo exercício físico também atuam aumentando a lipólise. Durante o exercício físico ocorre aumento de cortisol e GH, no qual esses hormônios também ativam a enzima LHS. Além disso, durante o exercício o músculo produz a miocina Interleucina-6 (IL-6) que também é direcionada para o tecido adiposo para estimular a lipólise (mais detalhes nos próximos tópicos). Aumentar a lipólise durante o treino é importante para fornecer ao sangue ácidos graxos e glicerol. No qual serão usados para fazer energia. Portanto, durante o treino o aumento de adrenalina, GH, cortisol e IL-6 aumenta o processo de lipólise para elevar o fornecimento de substrato energético para o músculo esquelético em contração. A figura 8 demonstra o mecanismo que a adrenalina estimula a lipólise no tecido adiposo. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 52 Figura 8 - Mecanismo de ação da adrenalina para estimular a lipólise no tecido adiposo. Legenda: A adrenalina se liga no receptor chamado de beta-adrenérgico, no qual essa ligação gera uma ativação de uma proteína localizada na membrana plasmática chamada de adenilato ciclase. A ativação da adenilato ciclase promove a conversão intracelular do ATP em AMP cíclico, sendo que o aumento de AMP cíclico ativa a proteína quinase A (PKA). A PKA tem como função ativar a lipase hormônio sensível (LHS), considerada uma enzima chave para ativar a lipólise. São três enzimas que controlam a lipólise, primeiro a lipase de triglicerídeos (ATGL) converte o triglicerídeo (TG) em diacilglicerol (DG) e libera um ácido graxo. Em seguida enzima LHS que foi ativada pela PKA via adrenalina atua convertendo DG em monoacilglicerol (MG) e libera mais um ácido graxo. Por fim a enzima lipase de monoacilglicerol (LMG) separa o MG e um ácido graxo e um glicerol. Percebam que três ácidos graxos foram gerados, assim como um glicerol. 2.6 METABOLISMO AERÓBIO O metabolismo aeróbio utiliza a glicose e os ácidos graxos de maneira predominante para fazer ATP nas mitocôndrias, sendo que os aminoácidos também são utilizados como substratos energéticos, porém em menor proporção. Vamos começar pela glicose. Na glicólise aeróbia o piruvato é convertido em Acetil-Coa pela enzima piruvato desidrogenase (PDH). Lembrando que o Acetil-Coa é o intermediário comum do metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas. Após isso, ocorre o ciclo de Krebs que fornece NADH e FADH2 para a cadeia transportadora de elétrons formarem o ATP através do consumo de oxigênio. A figura 9 resume o metabolismo aeróbio, Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 53 mostrando como as gorduras, carboidratos e proteínas sintetizam Acetil-Coa para a formação de ATP no metabolismo aeróbio. Figura 9 – Macronutrientes e metabolismo aeróbio Legenda: Observem que os macronutrientes (gorduras, carboidratos e proteínas) fornecem Acetil-Coa para o ciclo de Krebs. O triacilglicerol fornece ácidos graxos, os carboidratos glicose e as proteínas aminoácidos. A função do ciclo de Krebs é usar esses substratos energéticos para criar moléculas de NADH e FADH2 para a cadeia transportadora de elétrons sintetizar ATP através do consumo de oxigênio. O ciclo de Krebs é um conjunto de reações químicas que acontece na mitocôndria das células e tem início quando o Acetil-Coa se combina com o oxaloacetato, um composto de 4 carbonos que pode ser proveniente do catabolismo de carboidratos ou aminoácidos. O ciclo de Krebs é apenas uma das etapas da produção de ATP (energia). No entanto, a maior parte da produção de ATP ocorre em uma etapa posterior, a “fosforilação oxidativa”. Apesar da oxidação do acetil-Coa no ciclo de Krebs produzir apenas 1 ATP, ela também produz as coenzimas reduzidas NADH e FADH2, que transportam elétrons provenientes das reações químicas que ocorrem no ciclo de Krebs. Esses elétrons são transportados até o oxigênio por enzimas localizadas na membrana interna da mitocôndria (cadeia transportadora de elétrons). O fluxo de elétrons através da cadeia transportadora de elétrons faz com que eles Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 54 percam parte de sua energia, sendo parte dessa energia usada para a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato inorgânico (Pi), processo denominado de fosforilação oxidativa. A oxidação de glicose pela glicólise aeróbia produz um total de 32 ATP por molécula de glicose. Essa via é a principal responsável pelo fornecimento de energia pelos carboidratos. Agora vamos compreender como as gorduras são usadas no metabolismo aeróbio. Conforme detalhado no tópico anterior, após a lipólise no tecido adiposo os ácidos graxos (gorduras) vão para o sangue, no qual são transportados por uma proteína chamada de albumina e posteriormente podem chegar ao músculo esquelético. Mas para entrar no músculo esquelético, os ácidos graxos precisam passar por um transportador denominado FATP (proteína transportadora de ácidos graxos). Ao entrar no músculo, o ácido graxo que está no citoplasma da célula se torna uma molécula de Acil-Coa, sendo esse processo é gerado pela enzima AcilCoa Sintase. Basicamente o Acil-Coa é uma gordura associada a uma molécula de Coenzima A. Agora, o Acil-Coa precisa entrar na mitocôndria, sendo que para isso acontecer é necessária a ação do sistema carnitina. Então, vamos detalhar esse processo. Primeiramente ocorre o desligamento entre Acil e Coenzima A, pois o grupo Acil se junta com a carnitina livre localizada na membrana externa da mitocôndria,formando o Acilcarnitina. Após isso, o acilcarnitina entra no interior da mitocôndria por meio de um transportador denominado Carnitina Palmitoil Transferase 1 (CPT1). Ao entrar na mitocôndria, ocorre o desligamento do Acil com a carnitina, sendo que o grupo Acil se junta novamente com a Coenzima A, voltando a ser Acil-Coa. Pronto, agora a gordura entrou na mitocôndria e seu primeiro destino dentro dessa organela é a beta oxidação, um conjunto de reações químicas que tem o objetivo formar Acetil-Coa para o ciclo de Krebs. Bom, os próximos passos vocês já conhecem, no qual detalhamos anteriormente. O ciclo de Krebs gera NADH e FADH2 para a cadeira transportadora fazer o ATP através do consumo de oxigênio. A figura 10 demonstra resumidamente as etapas para a oxidação das gorduras nas mitocôndrias. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 55 Figura 10 – Etapas para a oxidação de gorduras nas mitocôndrias Legenda: O ácido graxo entra na célula muscular através do transportador FATP. Após isso o ácido graxo ganha uma Coenzima A, tornando Acil-Coa. Para Acil-Coa entrar na mitocôndria é preciso passar pelo sistema carnitina. Primeiro, o Acil se junta com a carnitina livre, formando Acilcarnitina. O Acilcarnitina entra na mitocôndria através do transportador CPT1, sendo que dentro da mitocôndria o Acilcarnitina volta a ser Acil- Coa. O Acil-Coa entra na beta oxidação para fornecer Acetil-Coa para o ciclo de Krebs formar moléculas de NADH e FADH2. Após isso, essas moléculas vão para a cadeia transportadora de elétrons e através do consumo de oxigênio sintetizam o ATP e ao mesmo tempo produz CO2. 2.7 EXERCÍCIO INTENSO VS MODERADO: QUAL A DIFERENÇA NO METABOLISMO? Intensidade, volume e pausa são exemplos de variáveis do treinamento que podemos manipular para promover as adaptações. Claro, dependendo de como essas variáveis são manipuladas o metabolismo energético se comporta de maneira diferente. Primeiramente é importante compreender que o metabolismo aeróbio e anaeróbio está funcionando constantemente de maneira sincronizada, sendo que em nenhum momento teremos um metabolismo funcionando exclusivamente. Por exemplo, durante um estímulo de alta intensidade (corrida máxima) aumentamos o uso do metabolismo anaeróbio, pois esse metabolismo produz ATP de maneira mais rápida, mas o metabolismo Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 56 aeróbio também está sendo utilizado durante o esforço, porém em menor proporção. Já no exercício moderado a demanda energética é menor, então usamos mais o metabolismo aeróbio e menos o metabolismo anaeróbio. Vejam que a predominância do metabolismo energético é influenciada pela intensidade, mas a duração da pausa e o volume também podem interferir. Portanto, o objetivo desse capítulo é fornecer o conhecimento necessário para entender a relação entre as variáveis do treinamento (intensidade, volume e pausa) sobre o metabolismo energético. Vamos começar pela intensidade. É possível aumentar a intensidade na corrida incrementando a velocidade ou a inclinação. Já na bike podemos aumentar a intensidade por aumentar a carga ou a cadência na pedalada. Podemos classificar a intensidade do aeróbio como leve, moderada e intensa, sendo que é possível utilizar a percepção subjetiva de esforço (PSE), a frequência cardíaca e o consumo de oxigênio para determinar a intensidade do esforço ou até mesmo utilizar um teste incremental e prescrever a intensidade baseado no teste. Primeiramente, vamos entender como o metabolismo energético se comporta durante o exercício leve e moderado. Nessa intensidade o metabolismo aeróbio tem uma participação maior, sendo que o metabolismo anaeróbio lático e alático são menos solicitados, pois a demanda energética é menor, não necessitando do fornecimento rápido de energia. Observem na figura 14 que ao realizar o exercício leve/moderado, ou seja, a 40% ou 55% da carga máxima na bike utiliza menos glicogênio muscular (substrato do anaeróbio lático) e mais gorduras (substrato do aeróbio) em comparação ao exercício mais intenso (75% da carga máxima). Isso significa que usamos menos o metabolismo anaeróbio lático em esforço leve/moderado, sendo o metabolismo aeróbio a principal via para a produção de ATP nesse tipo de exercício. Agora vamos analisar o metabolismo energético em exercício de alta intensidade. Vejam a figura 14 e observem que ao realizar o exercício mais intenso (75% da carga máxima na bike) utiliza mais o glicogênio muscular e ocorre redução no uso de gordura. Esses resultados indicam que ao fazer o exercício intenso é necessário usar o metabolismo que faz energia em maior velocidade, ou seja, o metabolismo anaeróbio lático e alático. No início do Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 57 estímulo a fosfocreatina acaba sendo usada de maneira predominante (até 10- 15 segundos), mas após esse período, o metabolismo anaeróbio lático é mais solicitado, explicando o fato do glicogênio muscular ser mais usado quando o exercício é mais intenso, conforme mostrado na figura 11. Figura 11. Influência da intensidade sobre a seleção de substratos energéticos Legenda: Durante o repouso o gasto energético é menor em comparação ao exercício, sendo que nessa condição os ácidos graxos e glicose no plasma são utilizados para produzir energia no metabolismo aeróbio. Durante o exercício moderado (40 e 55% da carga máxima) a utilização de gordura é maior (ácidos graxos no plasma e triglicerídeos musculares) em comparação ao exercício de maior intensidade (75% da carga máxima). Porém, no exercício de maior intensidade a utilização de glicogênio muscular é maior, assim como o gasto calórico. Agora vamos analisar a figura 12, vejam que a taxa de oxidação de gorduras é máxima quando o aeróbio é feito na intensidade moderada que corresponde a 65% do VO2máx ou 65 a 70% da frequência cardíaca máxima. Nessa intensidade ocorre o fenômeno chamado de FATMAX, ou seja, maior taxa de oxidação de gorduras (JEUKENDRUP et al, 2001). Percebam que ao aumentar a intensidade (acima de 65% do VO2máx) ocorre redução na taxa de oxidação de gordura. O que isso indica? Que em alta intensidade é preciso usar substratos que fazem energia de maneira mais rápida, como o glicogênio muscular. Então, ao incrementar a intensidade usamos mais glicogênio muscular e menos gorduras durante o esforço. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 58 Figura 12 – Taxa de oxidação de gorduras com o incremento da intensidade no exercício. Legenda: A taxa de oxidação de gorduras é maior quando a intensidade do exercício é baixa/moderada, sendo que na intensidade de 65% do VO2max (corresponde em torno de 60 a 70% da frequência cardíaca máxima) ocorre a maior taxa de oxidação de gorduras, fenômeno chamado de zona FATMAX. Ao aumentar a intensidade do exercício ocorre redução na taxa de oxidação de gorduras, pois nesse esforço é necessário usar o metabolismo anaeróbio lático, no qual produz energia em maior velocidade do que o metabolismo aeróbio. Do ponto de vista prático, o gasto calórico é maior em um aeróbio intenso (HIIT) feito no mesmo tempo que um aeróbio moderado contínuo. Então, se compararmos um HIIT de 30 minutos com um aeróbio moderado contínuo também de 30 minutos, o HIIT promoverá um gasto energético maior. Porém, se o aeróbio moderado é feito em mais tempo que o HIIT, o gasto calórico pode ser similar. Portanto, para o aeróbio moderado contínuo gerar o mesmo gasto calórico que o HIIT precisa ser feito em mais tempo. Interessante que existem estudos de metanálise mostrando que a perda de gordura é semelhanteentre o HIIT e aeróbio moderado contínuo equiparado por gasto energético (WEWEGE et al, 2017; KEATING et al, 2017). Claro que o volume foi maior no aeróbio moderado continuo para ter o mesmo gasto calórico que o HIIT. Por isso não podemos dizer que HIIT é melhor para emagrecer, assim como não podemos dizer que aeróbio moderado será melhor para emagrecer, sendo que os dois Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 59 tipos de treinamento podem ser usados quando o objetivo for perda de gordura corporal. 2.8 POR QUE EM ALTA INTENSIDADE O USO DE GLICOGÊNIO MUSCULAR É MAIOR? A utilização do glicogênio muscular é maior quando o exercício é de alta intensidade (IMPEY et al, 2018), sendo um substrato energético muito utilizado na musculação. Isso faz sentido, pois nesse tipo de esforço precisamos produzir energia de maneira mais rápida, sendo que quebra do glicogênio fornece substrato energético para a glicólise, a segunda via energética que produz ATP de maneira mais rápida (a primeira é pela fosfocreatina). Vamos compreender o principal mecanismo que explica o aumento na velocidade da quebra de glicogênio muscular em exercício de alta intensidade. Quando estamos realizando um esforço intenso ocorre uma maior ativação do sistema nervoso autônomo simpático, no qual essa maior ativação causa uma produção elevada de adrenalina pela glândula adrenal. Isso significa que a ativação simpática e produção de adrenalina são maiores em exercício intenso comparado ao exercício moderado. A adrenalina é um hormônio que estimula o processo de glicogenólise (quebra do glicogênio) no músculo, pois a adrenalina liga no seu receptor na membrana plasmática da célula muscular e ativa a enzima glicogênio fosforilase, responsável em promover a glicogenólise. Portanto, em exercício de alta intensidade usamos o glicogênio muscular em maior velocidade justamente devido a maior ativação simpática e produção de adrenalina. 2.9 DURAÇÃO DA PAUSA E METABOLISMO Quando estamos fazendo um exercício de alta intensidade ocorre fadiga, sendo que não é possível sustentar esse esforço por muito tempo ou de maneira contínua. Por isso, o exercício de alta intensidade deve ser intervalado, ou seja, os estímulos intensos são intercalados por pausas. Isso acontece na musculação e na corrida ou bike de alta intensidade (HIIT). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 60 Vimos no capítulo anterior que após uma série de estímulo intenso (musculação ou sprint de corrida/bike) o conteúdo de fosfocreatina muscular diminui drasticamente, mas durante o intervalo de descanso a fosfocreatina é restaurada, havendo a necessidade de 3 a 8 minutos para restaurar 100% o conteúdo de fosfocreatina muscular. Quando o estoque de fosfocreatina está baixo, a capacidade do músculo em produzir força diminui devido à queda na velocidade de produção do ATP, explicando a redução do desempenho quando pausas curtas entre séries são utilizadas (menor que 2 minutos). Agora vamos pensar o seguinte “e se a pausa entre séries for curta, o que acontece? ” Nessa condição, após a realização de uma série de estímulo intenso, possivelmente os estoques de fosfocreatina estão baixos e caso a pausa for incompleta (menor que 3 minutos), a fosfocreatina é ressintetizada parcialmente e, dessa forma, as próximas séries terá mais fadiga e a glicólise anaeróbia será mais utilizada, gerando cada vez mais produção do lactato (substrato final da glicólise anaeróbia). Por isso, os estudos mostraram que ao realizar a musculação com pausas curtas ocorre um aumento superior na concentração de lactato no sangue em comparação a musculação com pausas longas (RAHIMI et al, 2010; DE ALMEIDA et al, 2019), mostrando que a recuperação incompleta da fosfocreatina faz a glicólise anaeróbia ser mais utilizada. Por outro lado, caso a pausa entre séries for longa, entre 3 a 5 minutos, a restauração da fosfocreatina pode ser completa, diminuindo a produção de lactato, pois se há fosfocreatina suficiente, menor é a dependência do metabolismo anaeróbio lático (BAKER et al., 2010). Isso significa que realizar a pausa longa entre séries gera uma dependência maior do metabolismo anaearóbio alático e o desempenho acaba sendo maior. Por esse motivo, quando realizamos pausas longas após uma série de musculação ou em um sprint máximo na bike ou corrida, o desempenho é melhor na próxima série. Portanto, a duração da pausa pode determinar se o treino terá predominância do metabolismo anaeróbio alático (restauração completa de fosfocreatina nas pausas) ou anaeróbio lático (restauração incompleta de PCr nas pausas e maior dependência da glicólise). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 61 Percebam que a duração da pausa após estímulos intensos pode impactar diretamente se vai usar mais o metabolismo anaeróbio lático ou alático. Vamos dar um exemplo através da ciência. Um estudo mediu a concentração de fosfocreatina intramuscular no vasto lateral e o lactato no sangue antes e depois de várias séries de musculação para membros inferiores. Foram 10 repetições até a falha concêntrica com 2 minutos de pausa em fisiculturistas treinados. Vejam que nesse protocolo a pausa é insuficiente para restaurar 100% a fosfocreatina no músuclo. O resultado mostrou que a fosfocreatina intramuscular diminuiu de 21,3 mmol/kg para 10,9 mmol/kg (51% de redução). Associado a isso, o estudo verificou um grande aumento sanguíneo de lactato (17.3 mmol), mostrando uma maior dependência do metabolismo anaeróbio lático (TESCH et al, 1986). 2.10 INFLUÊNCIA DA PAUSA ATIVA VS PASSIVA SOBRE O METABOLISMO Primeiramente quero explicar o conceito de pausa ativa e passiva, para depois falarmos sobre as diferenças fisiológicas. A pausa ativa é aquela que o indivíduo realiza uma atividade de baixa intensidade entre os estímulos. A execução de uma caminhada entre corridas intensas é um exemplo de pausa ativa, assim como uma pedalada leve entre estímulos intensos na bike. Já a pausa passiva significa que o indivíduo fica totalmente parado entre os estímulos. Mas será que existe alguma diferença fisiológica entre a pausa ativa e passiva? Sim, existe, então vamos entender melhor. Durante a pausa o consumo de oxigênio nas mitocôndrias diminui em comparação ao estímulo, assim como o gasto calórico. No entanto, com a realização da pausa ativa essa queda de consumo de oxigênio e gasto calórico é menor. Basicamente o treinamento com pausa ativa promove um consumo de oxigênio total superior que a pausa passiva e consequentemente a pausa ativa gera um maior gasto calórico (DUPONT et al, 2004). A pausa ativa fica muito interessante de aplicar quando o objetivo é ter um maior gasto calórico na sessão (emagrecimento) e melhora da capacidade aeróbia em protocolos de treinamento intervalado de alta intensidade que utiliza pausas acima de 1 minuto. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 62 Já a pausa passiva tem um efeito maior em recuperar a fosfocreatina e isso pode ser muito vantajoso para o desempenho nos estímulos subsequentes, principalmente quando estamos falando de estímulos máximos. Muito interessante aplicar pausas passivas em treinos intervalados feitos com estímulos máximos na bike ou corrida e a duração da pausa é muito curta (<60 seg), sendo esse tipo de exercício denominado treinamento de sprints repetitivos. Nesse modelo de treinamento os estímulos são curtos e máximos (5 a 30 segundos) com pausas bem curtas (5 a 30 segundos), então a pausa passiva acaba sendo uma ótima opção para ter um maior desempenho (DUPONT et al, 2003). Outra aplicabilidade da pausa passiva é quando o objetivo é ganharvelocidade na corrida. Nesse tipo de treinamento os estímulos são máximos e as pausas são longas (2 a 5 minutos), sendo que a pausa passiva vai promover uma recuperação mais rápida da fosfocreatina, melhorando o desempenho de velocidade na próxima série. Além disso, na musculação com séries executadas próximo ou até a falha concêntrica, a pausa passiva acaba sendo mais interessante para melhorar o desempenho. 2.11 AERÓBICO EM JEJUM (AEJ) Existe uma forte crença no meio do fitness e do fisiculturismo de que o exercício aeróbico em jejum promova um aumento maior da perda de gordura. No entanto, as evidências não dão suporte a essa hipótese. Por mais que o indivíduo acredite que o exercício em jejum aumente a queima de gordura devido aos baixos níveis de insulina e maior tempo sem consumir calorias, nosso metabolismo não é tão simples. Se o consumo de calorias for idêntico no decorrer do dia, fazer o exercício em jejum ou depois de se alimentar parece ser indiferente para a perda de gordura (SCHOENFELD, 2014). Muitos fisiculturistas acreditam também que o uso de termogênicos e GH possa potencializar os efeitos do aeróbico em jejum. Por questões éticas, nenhum estudo ainda testou essa hipótese. O aeróbico em jejum vai aumentar a lipólise, devido aos baixos níveis de insulina. A oxidação de gordura também é maior no exercício em jejum, mas os Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 63 estudos mostram pouca diferença na oxidação de gordura em comparação ao aeróbico em estado alimentado. Existe também a preocupação de que o aeróbico em jejum possa levar a um maior catabolismo muscular, o que é uma grande bobagem. Durante o jejum noturno, nosso corpo utiliza apenas glicogênio hepático e ácidos graxos como fonte de energia. Durante o sono, o fígado, estimulado pelo glucagon, é responsável por fornecer glicose para os tecidos, principalmente o cérebro e as hemácias, que precisam receber glicose continuamente. O glicogênio muscular não é capaz de fornecer glicose para os demais tecidos (apenas para o músculo esquelético), devido à ausência da enzima glicose-6-fosfatase, presente apenas no fígado. Portanto, o glicogênio muscular só é capaz de fornecer energia para o músculo em atividade, não sendo consumido significativamente durante o jejum noturno. A glicose proveniente do fígado e os ácidos graxos provenientes do tecido adiposo são os principais substratos energéticos utilizados pelo organismo durante o jejum noturno. Durante o exercício em jejum, esses substratos continuam sendo utilizados como fonte de energia em conjunto com o glicogênio muscular, que fornece glicose para o músculo em exercício, principalmente em intensidades mais altas, acima de 65% do VO2máx. Também ocorre degradação de proteínas durante o jejum noturno e o exercício. Durante o jejum e o exercício, os baixos níveis de insulina e o aumento do cortisol estimulam a degradação proteica muscular, fornecendo aminoácidos para a gliconeogênese. De qualquer forma, a oxidação de aminoácidos durante o exercício em jejum dificilmente passa dos 5-10% do gasto energético do exercício. Pelo menos 90% da energia gasta no exercício é proveniente de carboidratos e gorduras. Mesmo treinando em jejum, nosso organismo tem mais preferência pela oxidação de gorduras e carboidratos, poupando o uso da proteína. Claro que se o indivíduo estiver em uma dieta restritiva e/ ou low carb, essa oxidação de aminoácidos durante o exercício pode aumentar. Além disso, a perda de massa muscular é um processo crônico que depende da complexa interação das variáveis de treinamento, nutrição e ambiente hormonal. Muita gente acredita que fazer uma refeição logo antes do exercício vai fornecer substrato energético para o treino. No entanto, se você acordar e fizer Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 64 uma refeição logo antes do treino, o tempo não será suficiente para repor os estoques de glicogênio. É preciso aproximadamente 4-6 h para repor os estoques de glicogênio hepático e muscular após uma refeição. Portanto, se você treina em jejum é importante consumir carboidratos na parte da noite, inclusive antes de dormir. Mesmo que em jejum o indivíduo esteja depletado de parte do glicogênio hepático, isso dificilmente vai afetar seu desempenho no treino e, caso isso aconteça, é possível que ele se adapte depois de um tempo. Treinar em jejum também aumenta a oxidação de gordura (de forma pouco significativa) e induz adaptações fisiológicas favoráveis, como maior aumento de hormônios lipoliticos (GH, adrenalina) e também maior expressão de proteínas que aumentam a biogênese mitocondrial (AMPK, SIRT1). De qualquer forma, isso não significa que o indivíduo irá perder mais gordura por treinar em jejum, embora induzir essas alterações possa ter um efeito benéfico no longo prazo. Eu particularmente sou adepto do exercício aeróbico em jejum, mas acredito que o indivíduo deve sempre priorizar a intensidade do exercício. Portanto, é mais produtivo fazer o aeróbico com uma intensidade mais alta estando alimentado do que fazer em jejum em baixa intensidade. Se você consegue fazer seu aeróbico em jejum em intensidade moderada-alta não precisa se preocupar em tomar BCAA ou outro suplemento para evitar catabolismo muscular. Como dito anteriormente, catabolismo de massa muscular é um processo crônico que depende não só do treinamento, mas também da dieta e do ambiente hormonal. Ninguém perde massa muscular só porque treina em jejum, assim como esse exercício não se torna diferencial para perda de gordura só por ser feito em jejum. 2.12 AERÓBIO ATRAPALHA A HIPERTROFIA? É muito comum ver praticantes de musculação com receio de fazer aeróbio e prejudicar a hipertrofia ou achar que vai ter redução da massa muscular. Porém, é preciso olhar mais para o contexto geral e não podemos Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 65 achar que a redução da massa muscular é exclusivamente culpa do aeróbio. Vou explicar isso melhor. Os estudos têm demonstrado que fazer aeróbio sem exageros não prejudica a hipertrofia em comparação a prática isolada de musculação (MURACH et al, 2016; TSITKANOU et al, 2017). Por exemplo, um estudo observou que a prática do aeróbio na bike (3x por semana) combinado com musculação (dias alternados) e dieta hiperproteica não houve prejuízo no ganho de massa magra e força em comparação ao grupo que fez somente musculação (dieta foi equalizada). Os autores destacam que realizar aeróbio sem exageros, separado da musculação e com dieta hiperproteica são estratégias para não comprometer o ganho de massa muscular e força e ao mesmo tempo melhorar a capacidade aeróbia (SHAMIM et al, 2018), pois sabemos que o exercício aeróbio tem um potencial maior em gerar adaptações no sistema cardiorrespiratório que a musculação. Obviamente que o excesso de aeróbio pode atrapalhar o ganho de massa muscular, pois a prática excessiva de aeróbio diminui o desempenho da musculação e ao mesmo tempo eleva muito o gasto energético, podendo gerar déficit calórico, sendo que esses fatores podem diminuir o potencial de hipertrofia. Por outro lado, a ciência vem demonstrando que dependendo do tipo de treinamento aeróbio pode haver até um ganho adicional na hipertrofia da coxa. Alguns estudos mostraram que a hipertrofia na coxa foi maior ao realizar o HIIT na bike combinado com a musculação em comparação a prática isolada da musculação (CALLAHAN et al, 2021; MURACH et al, 2016). Importante destacar que na maioria desses estudos foram usadas pessoas destreinadas, sendo importante avaliar esse efeito em atletas e pessoas bem treinadas. Claro, a musculação tem uma capacidade maior em gerar hipertrofiado que o HIIT na bike, mas parece ser uma ótima estratégia usar HIIT na bike em combinação com musculação principalmente em pessoas que buscam definição muscular e querem aumentar o volume na coxa. Uma das possíveis explicações do motivo que o HIIT na bike promove hipertrofia na coxa é devido ao fato de ter a presença da carga. A carga gera tensão mecânica no músculo, elevando o processo de síntese de proteínas musculares após a sessão de treinamento. Além disso, o estímulo de alta Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 66 intensidade combinado com carga aumenta o recrutamento de fibras tipo II, e claro, esse efeito contribui para a hipertrofia (CALLAHAN et al, 2021). 2.13 BIOGÊNESE MITOCONDRIAL A prática regular de exercício físico promove o aumento no número de mitocôndrias no músculo esquelético, processo chamado de biogênese mitocondrial. Além de aumentar a quantidade de mitocôndrias, o exercício físico melhora a capacidade das mitocôndrias em oxidar substratos energéticos (ácidos graxos e glicose), ou seja, aumenta a eficiência mitocondrial. Isso significa que indivíduos treinados ou atletas possuem mais mitocôndrias no músculo e maior eficiência mitocondrial em comparação a indivíduos fisicamente inativos (IRRCHER et al, 2003). As adaptações mitocondriais são importantes para a saúde. O baixo conteúdo de mitocôndrias está relacionado com a uma redução na capacidade da insulina em transportar glicose do sangue para o músculo, ou seja, resistência à insulina (CHOMENTOWSKI et al, 2011). Pessoas obesas com diabetes tipo 2 possui em menos mitocôndrias no músculo em comparação a pessoas eutróficas. Por isso, aumentar a quantidade de mitocôndrias no músculo pode ajudar a melhorar a sensibilidade à insulina (insulina mais eficiente em captar glicose para o músculo). Interessante que essas adaptações (biogênese mitocondrial e melhora da sensibilidade à insulina) aumentam a flexibilidade metabólica, fazendo o indivíduo ficar mais eficiente em oxidar glicose após as refeições, processo importante quando estamos falando em emagrecimento a longo prazo. Outra vantagem em ter mais mitocôndrias está relacionada ao desempenho. A maior quantidade de mitocôndrias e a eficiência mitocondrial contribui para a melhora a capacidade aeróbia, então vamos entender isso melhor. Uma das formas de avaliar a capacidade aeróbia é através de um teste incremental, no qual a intensidade do esforço aumenta de maneira progressiva e consequentemente ocorre aumento gradual no consumo de oxigênio até chegar ao platô, fenômeno chamado de Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx). Vamos imaginar que um indivíduo fez um teste incremental na esteira Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 67 e o seu VO2máx acontece na velocidade de 15 km/h. Porém, com a prática regular de treinamento aeróbio ocorre a biogênese mitocondrial e outras adaptações que vão fazer esse indivíduo atingir o VO2máx não mais a 15km/h, mas sim a uma velocidade superior, por exemplo, a 17 km/h. Percebam que houve um ganho de capacidade aeróbia, pois o indivíduo consegue consumir mais oxigênio justamente por ter em partes mais mitocôndrias no músculo. Claro, a melhora da capacidade aeróbia é causada por vários fatores, mas explicamos aqui a importância da biogênese mitocondrial na melhora dessa capacidade física. Com relação ao tipo de treinamento, os estudos têm demonstrado que o exercício aeróbio tem uma capacidade maior de estimular o processo de biogênese mitocondrial. A musculação também estimula a biogênese mitocondrial (PORTER et al, 2015), porém, o treinamento aeróbio tem uma capacidade maior para essa adaptação. Após o estímulo do treino ocorre um aumento na síntese de proteínas no músculo. Essas proteínas podem ser miofibrilares (actina e miosina) e proteínas mitocondriais que vão formar as novas mitocôndrias. Interessante que dependendo do tipo de treino podemos modular mais para o aumento da síntese de proteínas miofibrilares e ter a hipertrofia muscular (musculação) e síntese de proteínas mitocondriais e ter a melhora da capacidade aeróbia (treino aeróbio). O estudo de Wilkinson et al. (2008) mostra que as adaptações no músculo esquelético são de acordo com o estímulo imposto. Dez homens participaram de um experimento, no qual um dos membros inferiores realizou treinamento de força e o outro membro executou o treino aeróbio. A taxa de síntese proteica miofibrilar e mitocondrial foi avaliada de forma aguda antes e após 10 semanas de intervenção. Os resultados apontaram que no estágio inicial, o treinamento de força estimulou a síntese de proteínas miofibrilares e mitocondriais na magnitude de 67% e 69%, respectivamente. Contudo, após 10 semanas, o treinamento de força aumentou apenas a síntese proteica miofibrilar em torno de 36%. Por outro lado, o treinamento aeróbio estimulou a síntese proteica mitocondrial quando não treinados em 154%, e depois de treinados em 105%, mas não foi capaz de aumentar a síntese proteica miofibrilar. Percebam que quando o músculo está destreinado a musculação aumenta a síntese proteica Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 68 miofibrilar e mitocondrial, porém após um período de treino, a resposta se torna mais específica. Por isso, se queremos potencializar o aumento no número de mitocôndrias e a capacidade aeróbia o treinamento aeróbio será escolha ideal, ou seja, corrida, bike, natação, escadas, etc., mas, se queremos aumentar a massa muscular e ganhar força à musculação terá um efeito maior, isso se chama especificidade, as adaptações acontecem de acordo com o tipo de estímulo. Agora vamos compreender como o exercício físico gera a biogênese mitocondrial. Ao realizar exercício físico ocorre um aumento na velocidade da quebra de ATP em ADP e AMP, gerando um acúmulo de AMP. Portanto, em exercício teremos no músculo mais AMP do que ATP, indicando que o estado energético da célula está baixo. O acúmulo de AMP durante o exercício gera ativação da proteína AMPK. Além disso, para haver a contração muscular é necessário que o retículo sarcoplasmático libere cálcio para junto com ATP unir os filamentos de actina e miosina. No entanto, além desse efeito de contração muscular, o cálcio ativa a proteína Calmodulina que atua também ativando a AMPK. Lembrando que ao reduzir o estoque de glicogênio muscular, a ativação de AMPK aumenta. Então, esses são os princiapais mecanismos que o exercício ativa a AMPK, e claro, esse processo acontece quando estamos praticando exercício físico (REZNICK et al, 2006). A proteína AMPK tem muitas funções durante o exercício, e uma dessas funções é gerar adaptações, como a biogênese mitocondrial. Vamos entender agora como a AMPK estimula a criação de novas mitocôndrias. Quando a AMPK sofre ativação, essa proteína transloca um fator de transcrição chamado de PGC1 alfa do citoplasma para o núcleo celular, sendo que no núcleo PGC1 alfa vai até a fita de DNA e lá estimula o processo de transcrição de proteínas mitocondriais. Basicamente quando PGC1 alfa está no citoplasma (sem exercício) a criação de novas mitocôndrias não acontece. Porém, quando PGC1 alfa é direcionado para o núcleo via ativação de AMPK (exercício) ocorre à criação de novas mitocôndrias. Por esse motivo que a prática regular de exercício físico, principalmente aeróbio causa aumento no número de mitocôndrias. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 69 Outro mecanismo que explica a biogênese mitocondrial é através do aumento no consumo de oxigênio nas mitocôndrias, então vamos entender isso melhor. Quando estamos praticando exercício físico o consumo de oxigênio nas mitocôndrias aumenta,sendo dependente da intensidade. O consumo de oxigênio gera ATP pelo metabolismo aeróbio, porém também produz radicais livres, ou melhor, espécies reativas de oxigênio (ROS). Isso significa que quanto mais oxigênio é consumido no exercício, maior é a produção de ROS. Uma das funções de ROS é gerar ativação da AMPK e consequentemente ocorre translocação de PGC1 alfa para o DNA (núcleo). Em outras palavras, quando as células musculares consomem muito oxigênio (exercício) ocorre produção excessiva de ROS, sendo que a criação de mais mitocôndrias é uma das formas que as células se adaptam para atrasar esse acúmulo de ROS. A figura 13 resume como o exercício físico estimula a biogênese mitocondrial. Figura 13 – Mecanismo que o exercício físico estimula a biogênese mitocondrial. Legenda: Durante o exercício a proteína AMPK é ativada por AMP, ROS, calmodulina e por redução do glicogênio muscular. A proteína AMPK ativa o fator de transcrição chamado de PGC1 alfa que no núcleo celular estimula a formação de novas mitocôndrias (biogênese mitocondrial). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 70 2.14 ANGIOGÊNESE Pequenos vasos sanguíneos chamados de capilares levam sangue cheio de oxigênio para o tecido muscular. Esse processo é importante durante o exercício, pois a chegada de oxigênio ao músculo é essencial para a formação de energia (ATP) nas mitocôndrias. A prática regular de exercício físico promove aumento no número dos vasos sanguíneos, processo chamado de angiogênese. Então, vamos entender como o exercício físico promove essa adaptação que é importante principalmente para o desempenho e saúde. Durante o exercício físico ocorre redução nos níveis de oxigênio no músculo (principalmente em alta intensidade), pois nesse momento o oxigênio muscular está sendo usado nas mitocôndrias para gerar energia (ATP). A queda de oxigênio (hipóxia) promove a ativação do Fator Indutor de Hipóxia 1 alfa (HIF1a), uma proteína essencial para promover o processo de angiogênese. Então, vamos compreender como HIF1a estimula o aumento de vasos sanguíneos. Após ser ativada, HIF1a transloca o fator de transcrição denominado Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF) do citoplasma para o núcleo das células musculares. No núcleo, o VEGF se liga na fita de DNA e aumenta a formação de novos vasos sanguíneos (OHNO et al, 2012). Percebam que a hipóxia é o fator mais importante para gerar a angiogênese, ou seja, quando a célula percebe que o oxigênio está baixo ocorre à criação de novos vasos sanguíneos justamente para que essa hipóxia não ocorra novamente. A angiogênese é uma adaptação que também contribui para a melhora da capacidade aeróbia, pois aumentar o número de vasos sanguíneos facilita a entrega de oxigênio ao músculo ativo, elevando o consumo de oxigênio nas mitocôndrias. Em outras palavras, com mais oxigênio chegando ao músculo, maior será o consumo de oxigênio nas mitocôndrias para fazer o ATP. Então, quando um indivíduo pratica treinamento aeróbio de maneira regular e consegue aumentar o seu VO2max em um teste incremental feito na esteira ou bike significa que a entrega de oxigênio ao músculo está melhor, sendo que essa melhora da capacidade aeróbia pode ser explicada em partes devido ao processo de angiogênese. O treinamento resistido também aumenta o número de vasos sanguíneos, existem estudos já demonstrando isso (HOLLOWAY et al, Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 71 2018). Especificamente falando sobre treinamento resistido, a criação de novos vasos sanguíneos pode contribuir para o aumento da resistência de força, ou seja, faz aumentar a capacidade do indivíduo em realizar repetições. A figura 14 resume o processo de angiogênese gerado pelo exercício físico. Figura 14 – Mecanismo que o exercício físico estimula a angiogênese. Legenda: Durante o exercício físico as mitocôndrias consomem mais oxigênio, gerando a hipóxia (queda nos níveis de oxigênio), principalmente quando o exercício é de alta intensidade ou volumoso. A hipóxia causa a ativação do Fator Indutor de Hipóxia 1 alfa (HIF-1a), uma proteína que transloca o Fator de Crescimento do Endotélio Vascular (VEGF) do citoplasma para o núcleo celular. No núcleo, VEGF se liga na fita de DNA e estimula a criação de novos vasos sanguíneos (angiogênese). 2.15 CAPACIDADE DE TAMPONAMENTO Vimos que durante o exercício ocorre acúmulo de íons de hidrogênio (H+), principalmente quando o estímulo é intenso e as pausas entre séries são curtas (< 2 min). O acúmulo de íons H+ gera redução do pH muscular (acidose), causando a fadiga. No organismo existem alguns sistemas que tem a função de remover os íons H+ para controlar pH, sendo que esse processo é chamado de sistema tampão. Portanto, o termo “sistema tampão” significa um sistema que tem a capacidade de remover íons H+, no qual esse controle do pH é importante, Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 72 pois como vimos no capítulo 1, a queda do pH (acidose) diminui a atividade de enzimas, reduzindo a velocidade nas reações químicas nas células. A prática contínua de exercício, principalmente de alta intensidade causa alterações fisiológicas que levam a melhora da capacidade tamponamento. Aumentar a capacidade de tamponamento significa elevar a capacidade de remover íons H+, sendo que essa adaptação acaba atrasando o processo de fadiga e consequentemente melhora o desempenho (resistência anaeróbia). Mas, o que significa aumentar a resistência anaeróbia ou a capacidade de tamponamento? Vamos imaginar um indivíduo que realiza sprints máximos de corrida e utiliza uma pausa curta entre séries, por exemplo, 30 segundos. Esse tipo de esforço causa alta produção de íons H+ e muita fadiga, no qual o desempenho diminui progressivamente, ou seja, o tempo dos sprints aumenta. Ao longo do tempo, esse tipo de treinamento causará adaptações que vão melhorar a capacidade de tamponamento, no qual esse indivíduo terá uma queda mais lenta do desempenho quando se faz estímulos intensos com pausas curtas. Isso é aumentar a resistência anaeróbia, é elevar a resistência à fadiga, suportando por mais tempo estímulos de alta intensidade. Com relação a musculação, aumentar a capacidade anaeróbia poderá ajudar ainda mais a sustentar a carga ou o número de repetições quando o treinamento é feito com pausas curtas entre séries. Agora, vamos entender melhor como o exercício físico de alta intensidade pode aumentar a capacidade de tamponamento. No músculo esquelético existem alguns fatores que trabalham como sistema tampão, vamos entender melhor sobre isso. O primeiro sistema tampão muscular que vamos falar é através da produção e remoção do lactato. Conforme detalhado no capítulo 1, ao produzir lactato precisa de íons H+. Além disso, para o lactato ser transportado do músculo para o sangue pelo Transportador Monocarboxilato (MCT) precisa também de íons H+. Percebam que a produção e a remoção do lactato ajudam a remover íons H+, contribuindo para o controle no pH. Interessante que a prática de exercício físico aumenta a expressão de MCT, indicando que o indivíduo que treina, principalmente em alta intensidade terá maior quantidade de MCT no músculo, facilitando ainda mais o transporte de lactato do músculo para o sangue, e claro, potencializa a remoção de íons H+ Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 73 (THOMAS et al, 2012). Explicando em outras palavras, quando o exercício é intenso e produz muito íons H+, o músculo se adapta através do aumento no conteúdo de MCT na tentativa de atrasar o acúmulo de íons H+ para controlar o pH. Além disso, a práticade exercício físico aumenta o conteúdo de carnosina muscular (SUZUKI et al, 2004). A carnosina é um sistema tampão intramuscular que tem a função remover íons H+ e controlar o pH. Então, com o aumento do conteúdo de carnosina no músculo ocorre melhora na capacidade de tamponamento. Lembrando que a suplementação de beta alanina é outra forma de aumentar o estoque de carnosina muscular. A figura 15 demonstra os dois principais mecanismos que explicam a melhora da capacidade de tamponamento através da prática de exercício físico de alta intensidade. Figura 15 – Mecanismos que o exercício físico melhora a capacidade de tamponamento e resistência anaeróbia. Legenda: A prática regular de exercício físico, principalmente de alta intensidade causa um aumento no conteúdo de carnosina e Transportador Monocarboxilato (MCT), melhorando a capacidade de tamponamento de íons H+ e consequentemente melhora a resistência anaeróbia. 2.16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAKER, J. S.; MCCORMICK, M. C.; ROBERGS, R. A. Interaction among Skeletal Muscle Metabolic Energy Systems during Intense Exercise. J Nutr Metab, v. 2010, p. 905612, 2010. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 74 BUCHHEIT, Martin; LAURSEN, Paul B. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle. Sports medicine, v. 43, n. 5, p. 313-338, 2013. CALLAHAN, Marcus J. et al. Can High-Intensity Interval Training Promote Skeletal Muscle Anabolism?. Sports Medicine, v. 51, n. 3, p. 405-421, 2021 CHOMENTOWSKI, Peter et al. Skeletal muscle mitochondria in insulin resistance: differences in intermyofibrillar versus subsarcolemmal subpopulations and relationship to metabolic flexibility. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, v. 96, n. 2, p. 494-503, 2011. COUGHLAN, Kimberly A. et al. AMPK activation: a therapeutic target for type 2 diabetes?. Diabetes, metabolic syndrome and obesity: targets and therapy, v. 7, p. 241, 2014. COYLE, EDWARD F. et al. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. Journal of applied physiology, v. 61, n. 1, p. 165-172, 1986. CULLEN, Tom et al. Interleukin-6 and associated cytokine responses to an acute bout of high-intensity interval exercise: the effect of exercise intensity and volume. Applied physiology, nutrition, and metabolism, v. 41, n. 8, p. 803-808, 2016. DAY, Meghan L. et al. Monitoring exercise intensity during resistance training using the session RPE scale. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 18, n. 2, p. 353-358, 2004. DE ALMEIDA, Fernando Noronha et al. Acute effects of the new method sarcoplasma stimulating training versus traditional resistance training on total training volume, lactate and muscle thickness. Frontiers in physiology, v. 10, p. 579, 2019. DE FREITAS, Marcelo Conrado et al. Role of metabolic stress for enhancing muscle adaptations: Practical applications. World journal of methodology, v. 7, n. 2, p. 46, 2017. DUPONT, Grégory; BERTHOIN, Serge. Time spent at a high percentage of max for short intermittent runs: active versus passive recovery. Canadian journal of applied physiology, v. 29, n. S1, p. S3-S16, 2004. DUPONT, Gregory; BLONDEL, Nicolas; BERTHOIN, Serge. Performance for short intermittent runs: active recovery vs. passive recovery. European journal of applied physiology, v. 89, n. 6, p. 548-554, 2003. FEBBRAIO, Mark A.; PEDERSEN, Bente Klarlund. Muscle‐derived interleukin‐6: mechanisms for activation and possible biological roles. The FASEB journal, v. 16, n. 11, p. 1335-1347, 2002. FERRAZ, G. C. et al. Blood lactate threshold reflects glucose responses in horses submitted to incremental exercise test. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 60, n. 1, p. 256-259, 2008. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 75 FINSTERER, Josef. Biomarkers of peripheral muscle fatigue during exercise. BMC musculoskeletal disorders, v. 13, n. 1, p. 1-13, 2012. FRIEDRICHSEN, Martin et al. Exercise-induced AMPK activity in skeletal muscle: role in glucose uptake and insulin sensitivity. Molecular and cellular endocrinology, v. 366, n. 2, p. 204-214, 2013. FRÜHBECK, G et al. Regulation of adipocyte lipolysis. Nutrition research reviews, v. 27, n. 1, p. 63-93, 2014. HARGREAVES, Mark; SPRIET, Lawrence L. Skeletal muscle energy metabolism during exercise. Nature Metabolism, v. 2, n. 9, p. 817-828, 2020. HOLLOWAY, Tanya M. et al. Temporal response of angiogenesis and hypertrophy to resistance training in young men. Medicine and science in sports and exercise, v. 50, n. 1, p. 36-45, 2018. IHALAINEN, Johanna et al. Acute leukocyte, cytokine and adipocytokine responses to maximal and hypertrophic resistance exercise bouts. European journal of applied physiology, v. 114, n. 12, p. 2607-2616, 2014. IMPEY, Samuel G. et al. Fuel for the work required: a theoretical framework for carbohydrate periodization and the glycogen threshold hypothesis. Sports Medicine, v. 48, n. 5, p. 1031-1048, 2018. IRRCHER, Isabella et al. Regulation of mitochondrial biogenesis in muscle by endurance exercise. Sports Medicine, v. 33, n. 11, p. 783-793, 2003. JEUKENDRUP, Asker; ACHTEN, Juul. Fatmax: a new concept to optimize fat oxidation during exercise?. European Journal of Sport Science, v. 1, n. 5, p. 1-5, 2001. JUEL, Carsten et al. Effect of high-intensity intermittent training on lactate and H+ release from human skeletal muscle. American Journal of Physiology- Endocrinology and Metabolism, v. 286, n. 2, p. E245-E251, 2004. KATAYAMA, K e SAITO, M. Muscle sympathetic nerve activity during exercise. The Journal of Physiological Sciences, v. 69, n. 4, p. 589-598, 2019. KEATING, S. E. et al. A systematic review and meta‐analysis of interval training versus moderate‐intensity continuous training on body adiposity. Obesity reviews, v. 18, n. 8, p. 943-964, 2017. KEATING, S. E. et al. A systematic review and meta‐analysis of interval training versus moderate‐intensity continuous training on body adiposity. Obesity reviews, v. 18, n. 8, p. 943-964, 2017. LI, J; KING, N.C.; SINOWAY, L. I. ATP concentrations and muscle tension increase linearly with muscle contraction. Journal of Applied Physiology, v. 95, n. 2, p. 577-583, 2003. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 76 MCMAHON, Shaun; JENKINS, David. Factors affecting the rate of phosphocreatine resynthesis following intense exercise. Sports Medicine, v. 32, n. 12, p. 761-784, 2002. MOLINA, Patricia E. Fisiologia Endócrina-5. McGraw Hill Brasil, 2021. MURACH, Kevin A.; BAGLEY, James R. Skeletal muscle hypertrophy with concurrent exercise training: contrary evidence for an interference effect. Sports medicine, v. 46, n. 8, p. 1029-1039, 2016. OHNO, Hideki et al. Effect of exercise on HIF-1 and VEGF signaling. The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine, v. 1, n. 1, p. 5-16, 2012. O'NEILL, Hayley M. AMPK and exercise: glucose uptake and insulin sensitivity. Diabetes & metabolism journal, v. 37, n. 1, p. 1, 2013. PEDERSEN, Bente Klarlund et al. The metabolic role of IL-6 produced during exercise: is IL-6 an exercise factor?. Proceedings of the Nutrition Society, v. 63, n. 2, p. 263-267, 2004. PORTER, Craig et al. Resistance exercise training alters mitochondrial function in human skeletal muscle. Medicine and science in sports and exercise, v. 47, n. 9, p. 1922, 2015. PURDOM, Troy et al. Understanding the factors that effect maximal fat oxidation. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 15, n. 1, p. 1-10, 2018. RAHIMI, Rahman et al. Effects of very short rest periods on hormonal responses to resistance exercise in men. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 24, n. 7, p. 1851-1859, 2010. REZNICK,Richard M.; SHULMAN, Gerald I. The role of AMP‐activated protein kinase in mitochondrial biogenesis. The Journal of physiology, v. 574, n. 1, p. 33- 39, 2006. SCOTT, JONATHAN PAUL et al. Effect of exercise intensity on the cytokine response to an acute bout of running. Medicine and science in sports and exercise, v. 43, n. 12, p. 2297-2306, 2011 SHAMIM, Baubak et al. Adaptations to concurrent training in combination with high protein availability: a comparative trial in healthy, recreationally active men. Sports Medicine, v. 48, n. 12, p. 2869-2883, 2018. SUNDBERG, Christopher W.; FITTS, Robert H. Bioenergetic basis of skeletal muscle fatigue. Current opinion in physiology, v. 10, p. 118-127, 2019. SUZUKI, Yasuhiro et al. The effect of sprint training on skeletal muscle carnosine in humans. International Journal of Sport and Health Science, v. 2, p. 105-110, 2004. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 77 TESCH, P. A.; COLLIANDER, E. B.; KAISER, P. Muscle metabolism during intense, heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, v. 55, n. 4, p. 362-6, 1986. ISSN 0301-5548 (Print) 0301-5548. THOMAS, Claire et al. Effects of acute and chronic exercise on sarcolemmal MCT1 and MCT4 contents in human skeletal muscles: current status. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2012. TSITKANOU, S. et al. Effects of high‐intensity interval cycling performed after resistance training on muscle strength and hypertrophy. Scandinavian journal of medicine & science in sports, v. 27, n. 11, p. 1317-1327, 2017. WATT, Matthew J. et al. Adrenaline increases skeletal muscle glycogenolysis, pyruvate dehydrogenase activation and carbohydrate oxidation during moderate exercise in humans. The Journal of physiology, v. 534, n. 1, p. 269-278, 2001. WEWEGE, M. et al. The effects of high‐intensity interval training vs. moderate‐ intensity continuous training on body composition in overweight and obese adults: a systematic review and meta‐analysis. Obesity Reviews, v. 18, n. 6, p. 635-646, 2017. WEWEGE, M. et al. The effects of high‐intensity interval training vs. moderate‐ intensity continuous training on body composition in overweight and obese adults: a systematic review and meta‐analysis. Obesity Reviews, v. 18, n. 6, p. 635-646, 2017. WILKINSON, Sarah B. et al. Differential effects of resistance and endurance exercise in the fed state on signalling molecule phosphorylation and protein synthesis in human muscle. The journal of physiology, v. 586, n. 15, p. 3701- 3717, 2008. WILLIS, F. Buck; SMITH, Forrest M.; WILLIS, Adele P. Frequency of exercise for body fat loss: a controlled, cohort study. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 23, n. 8, p. 2377-2380, 2009. ZAJĄC, Adam et al. Central and peripheral fatigue during resistance exercise–a critical review. Journal of human kinetics, v. 49, n. 1, p. 159-169, 2015. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 78 CAPÍTULO 3 PROTEÍNAS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 79 3.1 METABOLISMO DAS PROTEÍNAS Proteínas são as macromoléculas mais abundantes nos seres vivos, elas desempenham uma grande variedade de funções no organismo, regulando as reações metabólicas, como as enzimas e os hormônios peptídicos (insulina, IGF- 1, GH), atuando na resposta imune (imunoglobulinas), transportando diversas substâncias pelo organismo (albumina, globulinas, hemoglobina), formando estruturas (colágeno, queratina) e desempenhando importante papel para o movimento dos músculos (actina, miosina). É impossível falar de proteínas sem falar de aminoácidos. Os aminoácidos são os blocos construtores que formam as proteínas (os tijolos), as unidades básicas das proteínas. Proteínas são polímeros de aminoácidos e podem ter os mais variados tamanhos. Os aminoácidos são moléculas formadas por carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N); diferente dos lipídios e carboidratos, que contêm os três primeiros átomos na composição (CHO), mas não apresentam o nitrogênio. Alguns aminoácidos ainda podem apresentar enxofre (S) na sua composição. Cerca de 16% da composição das proteínas é formada por nitrogênio e isso faz o metabolismo das proteínas ter características bem distintas em relação ao metabolismo de carboidratos e lipídios. O nitrogênio pode ser aproveitado para a síntese de novas proteínas e outras moléculas, como os ácidos nucleicos (DNA, RNA). No entanto, o excesso de nitrogênio precisa ser eliminado do organismo, pois um dos produtos finais do catabolismo dos aminoácidos, a amônia (NH3), é tóxica ao organismo. A maior parte do nitrogênio do organismo é excretada pela urina na forma de ureia, que é sintetizada no fígado durante o catabolismo dos aminoácidos. O consumo de “1 g de proteína equivale a 4 kcal”. Os aminoácidos têm uma estrutura básica formada por um carbono central (carbono alfa), ligado a um grupo carboxila (COOH), um grupo amino (NH2), um hidrogênio e uma cadeia lateral (R), que é diferente para cada aminoácido. Para formar as proteínas os aminoácidos se ligam entre si através de ligações peptídicas (figura 1). Estruturas menores formadas por aminoácidos são chamadas de peptídeos, enquanto as estruturas maiores recebem o nome de proteínas. A identidade e função de cada proteína é dada pela sua sequência Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 80 de aminoácidos. Alterar a ordem de algum aminoácido faz com que a proteína perca sua função e atividade biológica. Figura 1 - Estrutura química dos aminoácidos Legenda: Estrutura química de um aminoácido (a e b) e a ligação entre dois aminoácidos (ligação peptídica). As figuras a e b representam duas formas diferentes de representação de um aminoácido. Os aminoácidos se diferenciam pela cadeia lateral R, que tem uma estrutura diferente para cada aminoácido. A figura c representa a ligação peptídica entre dois aminoácidos distintos (um dipeptídeo). Existem mais de 300 aminoácidos conhecidos na natureza, mas apenas 20 desses aminoácidos podem formar proteínas nos seres vivos. Os outros aminoácidos podem existir no nosso organismo (ornitina, citrulina, taurina), mas não podem ser usados para síntese proteica. Desses 20 aminoácidos presentes nas proteínas, 9 deles são considerados “essenciais” (indispensáveis), pois seus esqueletos de carbono (parte do aminoácido sem o grupo amino) não podem ser sintetizados pelo nosso organismo (fenilalanina, metionina, lisina, leucina, valina, isoleucina, triptofano, treonina e histidina). Os outros 11 aminoácidos (arginina, alanina, tirosina, aspartato, asparagina, glutamato, glutamina, cisteína, serina, glicina, prolina) podem ser sintetizados pelo nosso organismo através das Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 81 reações metabólicas, onde seus esqueletos de carbono podem ser fornecidos pelo catabolismo de carboidratos e lipídios. Esses aminoácidos são chamados de aminoácidos “não essenciais” (dispensáveis), pois são produzidos pelo organismo mesmo sem o consumo de proteínas. Alguns aminoácidos dispensáveis podem se tornar indispensáveis em algumas situações críticas ou de doença, pois o organismo fica limitado para produzir as quantidades necessárias para os processos fisiológicos. Esses aminoácidos são chamados de “condicionalmente essenciais” (arginina, glutamina, cisteína, tirosina, prolina, serina, histidina, glicina). Essa distinção entre aminoácidos essenciais e não essenciais é fundamental para entender porque determinadosalimentos fontes de proteínas são mais importantes que outros. Mesmo que você não entenda nada de fisiologia e bioquímica, provavelmente já ouviu falar que as proteínas animais (carne, peixe, frango, leite, ovo) são mais completas que as proteínas vegetais (arroz, feijão, trigo, milho). Isso acontece justamente porque os alimentos fontes de proteínas animais tem um perfil mais completo de aminoácidos essenciais, enquanto os alimentos fontes de proteínas vegetais possuem deficiência de algum ou alguns aminoácidos essenciais (com exceção da soja). Algumas pessoas podem se questionar: “qual o problema de faltar apenas um aminoácido? ” O que acontece é que a simples deficiência de um aminoácido impossibilita a síntese de proteínas pelo organismo, pois as proteínas precisam de todos os aminoácidos para serem formadas e apresentarem atividade biológica. Isso não torna as proteínas vegetais inúteis, na verdade os aminoácidos dessas proteínas serão aproveitados pelo organismo desde que você apresente uma dieta variada em alimentos, mesmo sem fontes de proteína animal. As proteínas vegetais são geralmente incompletas, mas quando diferentes alimentos são combinados você pode ter um perfil completo de aminoácidos. Cereais (arroz, trigo, milho) são geralmente deficientes do aminoácido lisina, enquanto as leguminosas (feijões, ervilhas) são deficientes do aminoácido metionina e apresentam boa quantidade de lisina. Dessa forma, a combinação de arroz com feijão se torna uma fonte completa de proteínas, pois oferece todos os aminoácidos essenciais. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 82 3.2 EXISTE UM LIMITE PARA ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS POR REFEIÇÃO? Ao ingerir proteínas, elas serão degradadas nos seus componentes fundamentais, os aminoácidos. Os aminoácidos são absorvidos no intestino delgado e utilizados para diversas funções. A absorção de proteínas não é limitada, podendo levar várias horas de acordo com tipo de alimento ingerido (tabela 1). No entanto, existe uma limitação para o nosso organismo sintetizar de proteínas. Por isso não é inteligente consumir apenas 1-2 refeições com proteínas no dia pensando em hipertrofia muscular, assim como também não é inteligente um indivíduo de 70-80 kg consumir uma grande quantidade de proteína de rápida absorção de uma única vez (60 g de whey por exemplo). A rápida absorção dos aminoácidos do whey aumenta sua oxidação, já que apenas uma parte desses aminoácidos consegue ser utilizada para síntese proteica muscular (síntese de actina e miosina). Tabela 1 - Taxas de absorção de diferentes fontes de proteínas Fonte de proteína Taxa de absorção (g/h) Ovo cru 1,3 Ervilha 2,4 Ovo cozido 2,8 Leite 3,5 Proteína isolada de soja 3,9 Caseína isolada 6,1 Whey isolado 8-10 Fonte: BILSBOROUGH, 2006 Boa parte dos aminoácidos absorvidos no nosso intestino serão utilizados para a produção de energia ou para a síntese de proteínas essenciais para o funcionamento do organismo (figura 1), como hormônios, enzimas, proteínas do sistema imune, proteínas transportadoras (albumina, hemoglobina), proteínas musculares (actina e miosina). No entanto, a síntese de proteínas musculares Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 83 depende da necessidade do organismo. Observem a figura 2, no qual mostra o passo a passo do efeito da ingestão de proteínas no organismo. Vejam que ao ingerir 20g de proteínas, em torno de 50% dos aminoácidos são usados no intestino e fígado antes de ir para a circulação, 40% dos aminoácidos são usados para produção hormônios, enzimas, neurotransmissores e geração de energia, no qual apenas 10% da proteína ingerida é usada para a síntese de proteínas musculares. Isso significa em ao ingerir 20g de proteínas, em torno de 2g é direcionado para os músculos para a formação de proteína musculares. Figura 2 - Visão geral simplificada da utilização das proteínas ingeridas no corpo inteiro em repouso Legenda: Da proteína ingerida, aproximadamente 50% é extraída pelos tecidos esplâncnicos (intestino, fígado), para a produção de energia e síntese proteica local, antes de entrar na circulação periférica. Curiosamente, apenas cerca de 10% da proteína ingerida é utilizada para a síntese de proteínas do músculo esquelético (actina, miosina), enquanto o restante (~ 40%) é catabolizado (STOKES, 2018). O indivíduo pode estimular o aumento da síntese proteica muscular com treinamento resistido, com a ingestão de proteínas e/ou usando hormônios (esteroides anabolizantes), mas existe um limite para isso. O excesso de aminoácidos não utilizado para a síntese proteica pode virar glicose (jejum, low carb, dieta hipocalórica), ácidos graxos através da lipogênese (menos provável) ou energia (mais provável). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 84 Para o aminoácido virar glicose, ácido graxo ou produzir energia (ATP) é necessário perder seu grupo amino (NH2), que é removido na forma de amônia (NH3). A amônia é tóxica ao organismo e por esse motivo é convertida em ureia no fígado (figura 3). A ureia circula no sangue até ser excretada pela urina. Níveis de ureia podem estar elevados na doença renal e em dietas hiperproteicas. Assim fica claro que níveis de ureia elevados podem significar elevado catabolismo de proteínas/aminoácidos, já que os aminoácidos em excesso não serão utilizados para síntese proteica e sim catabolizados, perdendo seu grupo amino (nitrogênio), e sendo utilizados para produção de energia (oxidação), glicose (gliconeogênese) ou ácidos graxos (lipogênese). Níveis de ureia elevados são comuns em fisiculturistas que consomem grandes quantidades de proteínas na dieta, principalmente acima de 2,5-3,0 g/kg. Figura 3 – Metabolismo dos aminoácidos no organismo Legenda: Ao ingerir proteínas elas serão degradadas nos seus componentes fundamentais, os aminoácidos. Os aminoácidos são absorvidos no intestino delgado e utilizados para diversas funções. Boa parte deles será utilizada para síntese de proteínas essenciais para o funcionamento do organismo, como hormônios, enzimas, proteínas do sistema imune, proteínas musculares (actina e miosina). No entanto, a síntese proteica depende da necessidade do organismo. Para o aminoácido virar glicose, ácido graxo ou produzir energia (oxidação) é necessário perder seu grupo amino, que é removido na forma de amônia (NH3). A amônia é tóxica ao organismo e por esse motivo é convertida em ureia no fígado. A ureia circula no sangue até ser excretada pela urina. Níveis de ureia podem estar elevados na doença renal e em dietas hiperproteicas. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 85 Dificilmente seu corpo irá utilizar mais que 2,0-2,5 g/kg de proteínas por dia, mesmo utilizando hormônios (esteroides, GH, insulina). Por isso, ingerir 4,0 ou 5,0 g/kg de proteínas por dia não irá aumentar os ganhos de massa muscular continuamente, já que o excesso de proteínas não irá estimular a síntese proteica muscular. O excedente dos aminoácidos é oxidado e podemos verificar isso observando altos níveis de ureia em pessoas que consomem muita proteína. Caso seus níveis de ureia estejam elevados é um forte indício de que você está com excedente de proteínas na dieta, o que significa que seu músculo não está aproveitando esse excesso de proteínas. 3.3 COMO A PROTEÍNA ESTIMULA A SÍNTESE PROTEICA? O aumento da síntese de proteínas no músculo (anabolismo muscular) é um indicativo que os ribossomos foram estimulados e neste momento a formação de proteínas musculares é maior. Após a ingestão de alimentos que contém proteínas (carnes, ovos, leite e Whey Protein)ocorre aumento de aminoácidos essenciais no sangue, um destes chama-se Leucina, sendo considerado o principal aminoácido que estimula o processo de síntese de proteínas no músculo (MOORE et al. 2009). A figura 4 demonstra de maneira geral como a ingestão de proteínas gera o estímulo anabólico no músculo. Observem que a Leucina é o ativador dos ribossomos, mas para este processo ocorrer de maneira eficiente todos os outros aminoácidos são necessários para serem usados como matéria prima para a formação das proteínas musculares, como a actina e a miosina. Lembrando que as proteínas contráteis como a actina e a miosina são constituídas por aminoácidos, indicando que para formá-las nos ribossomos todos os aminoácidos são importantes. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 86 Figura 4 - Ativação da síntese de proteínas nos ribossomos através da ingestão de proteínas Legenda: A Leucina é o aminoácido presente nos alimentos proteicos que ativa o processo de síntese de proteínas contráteis (Actina e Miosina) nos ribossomos. Para formar as proteínas contráteis é necessário ativar os ribossomos com a Leucina e fornecer todos os aminoácidos como matéria prima. Vamos agora compreender como o aumento de Leucina no sangue após a ingestão de proteínas eleva a taxa de síntese proteica. Após a absorção intestinal, a Leucina entra na célula muscular e se associa a uma proteína localizada no citoplasma denominada Sestrina 2, considerada um sensor de Leucina para gerar o anabolismo muscular (XU et al. 2019). Quando a Leucina se associa a Sestrina 2 ocorre a ativação intracelular da proteína mTOR que ativa os ribossomos para sintetizarem proteínas musculares, conforme demonstrado na figura 5. Por este motivo, muitas pessoas acreditam que quanto mais proteínas na dieta maior a hipertrofia, ou também que se usarem suplementação de Leucina isolada e BCAA os resultados poderiam ser potencializados. Entretanto, isso não é verdade, pois já está bem estabelecido que existe um limite que a proteína pode gerar efeito anabólico, conforme será detalhado nos próximos tópicos. Por outro lado, durante a condição de jejum, a concentração de Leucina e de aminoácidos essenciais no sangue diminui, não havendo uma interação entre Leucina e Sestrina 2 no músculo esquelético. Ou seja, quando a Sestrina Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 87 2 está sem a Leucina a proteína mTOR fica inibida e o processo de síntese de proteínas também, evidenciando que durante o jejum o anabolismo muscular é menor. Portanto, ao consumir uma dose de proteínas ocorre ativação da via mTOR e isso aumenta a síntese de proteínas musculares por algumas horas. Figura 5 - Mecanismo que a ingestão de proteínas ativa a síntese proteica nos ribossomos Legenda: Após a ingestão de proteínas ocorre aumento na concentração de aminoácidos no sangue, dentre eles a Leucina. O aminoácido Leucina entra na célula muscular e se associa à proteína Sestrin 2. A interação entre Leucina e Sestrin 2 gera a ativação da proteína mTOR, promovendo a ativação dos ribossomos. Com os ribossomos ativados, os aminoácidos que estão no sangue entram na célula muscular e são utilizados para a formação das proteínas musculares. 3.4 QUAL A QUANTIDADE DE PROTEÍNA POR REFEIÇÃO? Embora não seja necessário comer a cada 3 horas para ganhar massa muscular e perder gordura, é preciso fazer considerações importantes sobre a frequência do consumo de proteínas e a manipulação dos carboidratos nos períodos pré e pós-treino. Pesquisadores que estudam as necessidades de proteínas no treinamento de força (Stuart Phillips, Van Loon, Brad Shoenfeld, Alan Aragon) recomendam que a proteína total diária seja dividida em pelo menos 3 a 4 refeições com 0,25 – 0,50 g/kg /refeição (25-50 g de proteína por refeição para uma pessoa de 100 kg), com uma refeição com mais proteínas Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 88 antes de dormir (~ 0,5 g/kg de uma proteína de lenta absorção, como caseína, ovos, carnes etc), devido ao período de várias horas que ficamos em jejum, o que atenuaria o catabolismo proteico durante o sono. Mas fique tranquilo, você não vai perder massa muscular apenas porque ficou algumas horas sem comer, mesmo não seguindo fielmente as recomendações dos especialistas. A perda de massa muscular é um processo crônico, que depende de vários fatores além da simples restrição calórica-proteica, como o treinamento e o ambiente hormonal. Um longo tempo sem ingerir proteínas diminui a síntese proteica e aumenta a degradação de proteínas. Por esse motivo, o jejum intermitente parece ser uma estratégia mais limitada para promover hipertrofia muscular, embora não pareça ser um problema quando se trata de manutenção da massa muscular e otimização da perda de gordura. Tabela 2 - Dois modelos de dieta com diferentes distribuições de proteínas para um indivíduo com 80 kg consumindo 2,2 g/kg de proteínas (176 g). DIETA 1 DIETA 2 Refeição 1 – desjejum: 25 g Refeição 1 – desjejum: sem proteína Refeição 2 – almoço: 30 g Sem refeição Refeição 3 - pré-treino: 25 g Refeição 2 - pré-treino/almoço: 45 g Treino Treino Refeição 4 - pós-treino: 35 g Refeição 3 - pós-treino: 50 g Refeição 5 – jantar: 30 g Refeição 4 – jantar: 40 g Refeição 6 – ceia: 35 g Refeição 5 – ceia: 45 g Total: 180 g de proteínas Total: 180 g de proteínas A maioria dos praticantes de musculação prefere ingerir proteínas em todas as refeições, seja porque acreditam que isso é o melhor para o ganho de massa muscular, ou, também, porque acreditam que refeições sem proteínas podem aumentar o catabolismo muscular. O mais comum é observar as pessoas ingerindo entre 6 e 8 refeições por dia, com cerca de 25-30 g de proteína por refeição (equivalente a 30 g de whey, 150 g de frango cru ou 8 claras). Para uma pessoa de 80 kg uma dieta de 6 refeições com 25-30 g de proteína por refeição Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 89 equivale a uma quantidade de proteína diária de 150-180 g, que fica próximo das recomendações de 2,0 g/kg. Importante lembrar que muitas pessoas não contabilizam as proteínas de origem vegetal na dieta, o que é um grande equívoco. O mais importante no final do dia é bater as recomendações diárias, independente de usar 30 g em uma refeição ou 50 g em outra, dividindo entre 3 e 6 refeições durante o dia. Muitas pessoas que querem ganhar massa muscular exageram na ingestão de proteínas por achar que quanto mais proteína na dieta, maior o resultado. Porém, a ciência vem demonstrando que existe um limite que a proteína consegue gerar hipertrofia muscular, sendo que este fenômeno é denominado “limiar de Leucina”. Isso significa que existe uma quantidade máxima de Leucina para estimular os ribossomos e a síntese de proteínas musculares. Portanto, aumentar a dose de proteínas após atingir o limiar de Leucina não resultará em mais síntese de proteínas. Do ponto de vista prático, se uma pessoa ingerir menos do que 0,25g/kg de proteínas em uma refeição o limiar de Leucina não é atingido, ou seja, vai aumentar a taxa de síntese proteica, mas não de maneira máxima. Mas, se uma pessoa ingerir entre 0,25 a 0,50 g/kg de proteínas em uma refeição o limiar de Leucina é atingido, aumentando o processo de síntese proteica muscular no máximo. Percebam que o consumo de 0,25 a 0,50 g/kg de proteínas é mais anabólico do que uma dose abaixo de 0,25 g/kg. Entretanto, se uma pessoa ingerir mais do que 0,50 g/kg de proteínas em uma refeição, o limiar de Leucina já foi atingido e a síntese proteica não aumentará mais. A figura 6 exemplifica exatamente as diferenças entreas doses de proteínas sobre o aumento da síntese de proteínas musculares. O excesso na ingestão de proteínas aumenta a formação de ureia que será eliminada na urina. Em outras palavras, como a síntese proteica tem limite, os aminoácidos que não são usados para a formação de proteínas muscular são convertidos em ureia e eliminados. Witard e colaboradores (2014) compararam a ingestão de diferentes doses de Whey Protein (10, 20 e 40g) sobre o aumento da síntese de proteínas, formação de ureia e oxidação de aminoácidos em repouso e após o exercício resistido em indivíduos com peso corporal com média de 80 kg. Os resultados demonstraram que a ingestão de 20 e 40g de proteínas Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 90 gerou maior síntese de proteínas do que 10g, após o exercício resistido. Porém não houve diferenças entre a condição que ingeriu 20g comprado a condição que consumiu 40g de proteínas, sugerindo que ao ingerir 40g de proteínas o limiar de Leucina já foi atingido não resultando em mais anabolismo que 20g de proteínas (figura 6). Com relação à produção de ureia e oxidação de aminoácidos, foi observado que a ingestão de 40g de proteínas produziu mais ureia e oxidou mais aminoácidos do que a ingestão de 20g, ou seja, o excesso de proteínas acaba sendo eliminado. Figura 6 - Comportamento da síntese de proteínas após a ingestão de diferentes doses de proteínas Legenda: Comportamento da síntese de proteínas após a ingestão de 10, 20 e 40g de proteínas através da ingestão de Whey Protein durante o repouso e após o treino. Foi observado que a ingestão de 20 e 40g de proteínas gerou um maior aumento da síntese de proteínas no pós-treino comparado à ingestão de 10g (#). Entretanto, não houve diferença entre a ingestão de proteínas na dose de 20g e 40g sobre a síntese de proteínas. Fonte: Adaptado de WITARD et al., 2014. 3.5 QUALIDADE DAS PROTEÍNAS Como mencionado acima, a qualidade de uma proteína está relacionada com a sua capacidade de fornecer todos os aminoácidos necessários para a síntese proteica. Um alimento é considerado uma fonte completa de proteínas se ele contém todos os aminoácidos essenciais em sua composição. Caso falte um aminoácido ou ele esteja em pequena quantidade, esse alimento é Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 91 considerado uma proteína de baixa qualidade e o aminoácido em falta é chamado de “aminoácido limitante”. Lembre-se que mesmo uma dieta com alimentos fontes de proteínas incompletas (dieta vegana), ainda pode ser uma dieta completa em proteínas, pois a mistura de diferentes fontes de proteínas incompletas acaba por fornecer todos os aminoácidos essenciais. No entanto, outro fator importante deve ser considerado para avaliar a qualidade da proteína, a sua digestibilidade. Existem diferentes métodos para avaliar a qualidade de uma proteína e de forma geral todos chegam a conclusões gerais semelhantes, mas com algumas diferenças importantes. Entre esses métodos estão: o escore químico, a taxa de eficiência proteica (PER), o saldo de utilização proteica (Net Protein Utilization - NPU), o valor biológico (VB) e a digestibilidade proteica corrigida pelo escore de aminoácidos (protein digestibility-corrected amino acid score - PDCAAS). O método mais citado no meio do fisiculturismo e do fitness é o valor biológico, mas como veremos aqui a preocupação com o VB das proteínas geralmente tem pouca relevância para fisiculturistas. O método PDCAAS é o mais recente e aceito pela FAO/OMS (FAO - Food and Agriculture Organization/ OMS - Organizção Mundial de Saúde) para avaliar a qualidade das proteínas. O escore químico avalia a qualidade da proteína comparando o percentual do aminoácido limitante da proteína teste (aminoácido que está em menor quantidade) em relação a uma proteína de referência (proteína do ovo). A aveia tem 51% da lisina presente na proteína do ovo, logo seu escore químico é 51. A taxa de eficiência proteica (PER) é um método que avalia a qualidade da proteína medindo o ganho de peso de ratos jovens com o consumo de determinada fonte proteica. Esse método tem pouca relevância prática em humanos, embora também mostre superioridade das fontes de proteína animal. O saldo de utilização proteica (NPU) é um método muito semelhante ao VB. Esse método mede a quantidade de nitrogênio retida pelo organismo em relação a quantidade consumida. No método do VB a absorção da proteína é levada em conta, por isso vamos nos concentrar nele ao invés do NPU. O valor biológico da proteína é medido avaliando a quantidade de nitrogênio retida pelo organismo em relação a quantidade que é absorvida, como na fórmula: Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 92 𝑉𝐵 = 𝑁 𝑟𝑒𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑁 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑣𝑖𝑑𝑜 Ou seja, aquela proteína que é digerida e tem todos os seus aminoácidos absorvidos no intestino. Uma proteína de valor biológico igual a 100 tem todo seu nitrogênio retido pelo organismo, mas obviamente nenhuma proteína pode ter VB igual a 100. As proteínas de origem animal (carnes, ovos, leite) tem alto VB, enquanto as proteínas de origem vegetal (arroz, feijão, milho, trigo) tem baixo VB, pois são carentes de algum aminoácido essencial (geralmente lisina ou metionina). Problema desse método é que ele avalia a retenção de nitrogênio em condições de baixa oferta de proteínas. A oferta de calorias e proteínas na dieta afeta o valor biológico, de forma que um aumento das calorias e da proteína na dieta aumenta o VB, enquanto a restrição de calorias e proteína reduz o VB. Uma proteína de alto VB pode ser importante para pessoas em desnutrição calórica-proteica, mas para indivíduos que já comem quantidades de proteínas acima das recomendações (0,8-1,0 g/kg), em uma dieta mista, se preocupar com VB acaba sendo desnecessário. Indivíduos veganos precisam se preocupar com uma maior oferta de proteínas porque sua dieta é carente de proteínas de alto VB, mas um atleta de fisiculturismo geralmente já come quantidades elevadas de proteína, muitas vezes acima das recomendações para hipertrofia (1,6-2,2 g/kg). Outra crítica feita ao VB é que ele ignora o papel da oxidação de aminoácidos (degradação do aminoácido que leva a produção de energia, ATP) que ocorre com proteínas de absorção rápida, como whey protein. A rápida absorção de proteínas também acaba aumentando a oxidação de aminoácidos ou seu uso na gliconeogênese (síntese de glicose a partir de aminoácidos no fígado). Se os esqueletos de carbono dos aminoácidos são oxidados, usados como fonte de energia, então eles não podem ser usados para síntese proteica. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 93 Tabela 3. Qualidade de algumas importantes fontes de proteína segundo diferentes métodos de avaliação. Proteína Digestibilidade Valor biológico PDCAAS Ovo 98 100 118 Leite de vaca 95 91 121 Carne de vaca 98 80 92 Soja 95 74 91 Trigo 91 64 42 Whey 98 104 100* Caseína 98 77 100* Legenda: Valor biológico acima de 100 é relativo, porque a proteína do ovo foi considerada a proteína de referência. Obviamente nenhuma proteína pode ter VB igual a 100, portanto, em “valores absolutos” whey é superior ao ovo, mas abaixo de 100. Em 1989 a FAO/OMS estabeleceu que a qualidade de uma proteína poderia ser avaliada pelo conteúdo do seu primeiro aminoácido indispensável limitante, comparando com uma proteína de referência. Esse valor deve ser corrigido pela digestibilidade da proteína testada, que avalia o aproveitamento da proteína pelo organismo, a porcentagem de nitrogênio que o organismo absorve ao se consumir as proteínas, já que uma pequenaparte das proteínas podem não ser absorvidas, sendo seu nitrogênio excretado nas fezes. A digestibilidade das proteínas de origem animal é de 100% em relação à proteína de referência (ovo ou leite). Em relação à proteína de referência o feijão tem uma digestibilidade de 82%, a aveia 90% e o arroz polido 93%. A digestibilidade proteica corrigida pelo escore de aminoácidos (protein digestibility-corrected amino acid score - PDCAAS) é dada pela seguinte fórmula: 𝑃𝐷𝐶𝐴𝐴𝑆 = 𝑚𝑔 𝑑𝑜 𝐴𝐴 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑚 1𝑔 𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡. 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑔 𝑑𝑜 𝐴𝐴 𝑒𝑚 1𝑔 𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡. 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎 × 𝑑𝑖𝑔𝑒𝑠𝑡𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 100 Nesse método a soja é considerada uma proteína de boa qualidade, recebendo uma pontuação de 91, enquanto a carne de vaca tem uma pontuação de 92. Nesse método o ovo apresentou PDCAAS de 118 e o leite de vaca 121, mas valores acima de 100% não são considerados com benefícios adicionais, devendo o valor da PDCAAS ser truncado em 100%. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 94 Para concluir essa seção é importante deixar claro que de forma geral os métodos convergem para conclusões semelhantes, apesar de suas particularidades. As proteínas de origem animal são consideradas de melhor qualidade, principalmente ovo e leite, enquanto as proteínas de origem vegetal são consideradas de menor qualidade, com exceção da soja que ainda pode ser considerada uma fonte de proteína completa, embora um pouco inferior as fontes proteicas de origem animal. Com relação a síntese de proteínas musculares, os estudos têm demonstrado que se a dose de proteínas animal vs vegetal é a mesma, o efeito é maior para proteínas de origem animal do que vegetal. A possível explicação para isso está relacionada à maior quantidade de aminoácidos essenciais nos alimentos de origem animal em relação aos alimentos de origem vegetal (VAN VLIET et al., 2015). Isto significa que se houver uma ingestão de 20g de proteínas de origem animal (carnes, leite, Whey Protein, ovos, etc.) a síntese proteica é maior em comparação à ingestão das mesmas 20g de proteínas de origem vegetal (feijão, arroz, ervilha, etc.). Percebam que ao ingerir 20g de proteínas de origem animal o limiar de Leucina é atingido com maior facilidade comparado à proteína proveniente dos vegetais, que possui uma menor disponibilidade de Leucina. Porém, isso não significa que a proteína vegetal é desnecessária, até porque em muitos casos, na mesma refeição podem ter proteínas de origem animal e vegetal (como por exemplo, uma refeição de arroz, feijão e carne). Em indivíduos que não consome proteínas de origem animal, algumas estratégias podem ser adotadas para aumentar o poder anabólico, sendo que a revisão de literatura conduzida por Vliet e colaboradores (2015) faz algumas sugestões como: 1) suplementação de aminoácidos isolados (Leucina, Metionina e Lisina) juntamente com proteínas vegetais; 2) Variar o tipo de proteínas vegetais para fornecer um perfil de aminoácidos mais equilibrado e; 3) aumentar a dose de proteínas vegetais para atingir o limiar de Leucina. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 95 3.6 RECOMENDAÇÕES DE PROTEÍNAS PARA PRATICANTES DE MUSCULAÇÃO As recomendações de proteínas para adultos saudáveis se baseiam em estudos que usam o método do balanço nitrogenado. Esse método avalia a perda diária de nitrogênio, que ocorre principalmente pela urina na forma de ureia. A ingestão dietética recomendada (RDA) de proteínas para adultos é de 0,8 g/kg. A RDA avalia a necessidade do nutriente necessária para atender as necessidades de aproximadamente 98% da população. Um estudo de metanálise conduzido por Morton e colaboradores (2018) investigou a influência da dose de proteínas no dia, sobre o ganho de massa muscular em indivíduos treinados. Foram selecionados 49 estudos, totalizando 1863 pessoas que foram submetidas ao treinamento resistido e ingestão de proteínas em diferentes doses. O resultado demonstrou que a dose diária de 1.6g por kg de peso corporal foi mais eficiente para aumentar a massa muscular comparado a doses menores (0.8 a 1.4 g/kg/dia). Entretanto, a ingestão de proteínas acima de 2.2/kg/dia não gerou ganhos superiores de massa muscular. Por isso, atualmente, a recomendação de proteínas para a hipertrofia muscular é em torno de 1.6-2.2g/kg/dia (JAGER et al., 2017). Estes resultados indicam que usar doses acima destes valores não reflete em maiores resultados de hipertrofia, sendo que boa parte dos aminoácidos são eliminados (ureia e oxidação) quando há excesso na ingestão de proteínas. Outro ponto importante é que as proteínas promovem bastante saciedade, principalmente em doses elevadas, sendo que o exagero nas proteínas pode atrapalhar até mesmo a ingestão dos outros macronutrientes como, por exemplo, os carboidratos. Isto pode ocorrer principalmente em indivíduos avançados, pois normalmente a dose diária de carboidratos para estas pessoas são mais elevadas. Por outro lado, a ingestão de proteínas acima destas recomendações acaba sendo mais vantajosa em fases de emagrecimento. Embora nosso organismo priorize o uso de carboidratos e gorduras como fonte de energia, a oxidação de proteínas diária é aproximadamente 10% do gasto energético diário. Para um indivíduo sedentário, pesando 70-80 kg, o gasto energético diário (GET) fica em torno de 2500 a 2800 kcal (equações para Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 96 cálculo do GET são discutidas no capítulo 5), dependendo do nível de atividade física. Calculando 10% do GET e transformando o valor em gramas (1 g = 4 kcal), obtemos: - 2500 x 0,1 = 250 kcal 250/4 = 62,5 g (1) - 2800 x 0,1 = 280 kcal 280/4 = 70,0 g (2) Considerando a RDA para proteínas de 0,8 g/kg, obtemos: - 70 x 0,8 = 56 g - 80 x 0,8 = 64 g Que estão bem próximos dos valores encontrados nas relações (1) e (2). O uso de proteínas no exercício aeróbico vai depender da duração e intensidade do exercício, mas dificilmente passa dos 5–10% do gasto energético do exercício. Durante o exercício de alta intensidade (> 70% do VO2máx) o principal substrato energético é o carboidrato, enquanto no exercício de baixa intensidade (< 60% do VO2máx) o principal substrato energético é a gordura. De qualquer forma, um grande volume de exercício aeróbico (> 2- 3 h) pode aumentar a degradação de proteínas. Em indivíduos que praticam treinamento resistido (musculação) a necessidade de proteínas fica na faixa de 1,6 a 2,2 g/kg segundo estudos que avaliam balanço nitrogenado (MORTON et al. 2018). Estamos considerando indivíduos que mantém uma ingestão normal de energia e carboidratos ou estão em superávit calórico. O aumento de calorias e carboidratos na dieta minimiza a degradação de proteínas, reduzindo o catabolismo de aminoácidos e favorece o uso desses para síntese proteica. Esse é o “efeito poupador de proteínas” dos carboidratos. Como em dieta hipocalórica a necessidade de proteínas pode ser maior devido ao aumento da degradação de proteínas, é prudente aumentar o consumo de proteínas para poupar massa muscular, principalmente se o déficit calórico for muito grande e a dieta for pobre em carboidratos (low carb). Nessas condições, a degradação de proteínas é estimulada pela redução dos níveis de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 97 insulina (hormônio anticatabólico) e pelo aumento do cortisol, que além de estimular a degradação proteica também estimula a gliconeogênese. Alguns estudiosos recomendam aumentar a ingestão de proteínas para cerca de 2,0–3,0 g/kg em fisiculturistas naturais (que não usam esteroides anabolizantes) ou indivíduosmagros que buscam atingir um baixo percentual de gordura (HELMS, 2014). Essa recomendação é prudente para esses indivíduos porque o catabolismo de proteínas é maior em indivíduos magros e menor para obesos. Com menor reserva de gordura, as proteínas musculares acabam contribuindo mais para produção de energia e também para a gliconeogênese. A principal característica das diversas “dietas da moda” é recomendar um aumento da ingestão de proteínas, não tanto pelo objetivo de ajudar a manter a massa muscular, mas principalmente porque as proteínas podem ajudar a perder peso aumentando a saciedade e o gasto energético (termogênese induzida pela dieta, TID). Embora aumentar o consumo de proteínas eleve o gasto energético, o efeito das proteínas sobre a saciedade parece ser muito mais importante para ajudar na perda de peso e na manutenção da perda de peso em dietas hipocalóricas e hiperproteicas. Esse efeito das dietas hiperproteicas sobre a saciedade parece ser modulado através de hormônios peptídeos liberados pelo trato gastrointestinal. A liberação dos neuropeptídeos anorexígenos GLP-1 (peptídeo semelhante a glucagon 1), colecistocinina (CCK) e peptídeo YY (PYY) intensifica com o aumento da ingestão de proteínas, enquanto as concentrações de grelina estão reduzidas. 3.7 DIETA HIPERPROTEICA PREJUDICA A FUNÇÃO RENAL? Muitos profissionais da área de saúde acreditam que uma dieta hiperproteica pode prejudicar a função renal. Embora seja verdade que indivíduos com insuficiência renal se beneficiem com uma redução das proteínas, a literatura não mostra que o mesmo aconteça com indivíduos saudáveis com função renal normal. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS) não há evidências que liguem uma dieta hiperproteica à doença renal. Alguns estudos investigaram a ingestão elevada de proteínas por fisiculturistas Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 98 e outros atletas treinados, que chegavam a consumir até 2,8 g/kg de proteína. Os valores de creatinina, ureia e albumina permaneceram dentro da normalidade, indicando não haver prejuízo da função renal desses atletas (DEVRIES et al. 2018). Existem atletas que chegam a ingerir 4-5 g/kg de proteína, mas não existem estudos avaliando se esse teor elevado de proteínas pode ser prejudicial à função renal. 3.8 RECOMENDAÇÃO DE PROTEÍNA PARA HORMONIZADOS O grande fisiculturista Nasser El Sombaty dizia que consumia apenas 100 g de proteínas em off season, em uma dieta com 80% de carboidratos. Já no período pré-competição (pré-contest) Nasser dizia consumir 400-600 g de proteínas e apenas 80-250 g de carboidratos. Ingerir mais proteínas durante uma dieta hipocalórica faz mais sentido do que ter uma grande ingestão de proteínas em uma dieta hipercalórica. Isso acontece porque durante a restrição calórica a síntese proteica tende a reduzir, enquanto a degradação de proteínas tende a aumentar. A redução das calorias e dos níveis de insulina favorece a oxidação de gorduras e o aumento da gliconeogênese (síntese de glicose a partir de compostos não carboidratos, como aminoácidos, glicerol e lactato). Os aminoácidos provenientes do músculo são os principais substratos para gliconeogênese. A gliconeogênese é um processo importante em uma dieta hipocalórica porque o cérebro e as hemácias usam glicose como fonte de energia, enquanto os demais tecidos do organismo podem usar os ácidos graxos como principal substrato energético. Embora nosso organismo priorize as reservas de gordura como fonte de energia em uma dieta hipocalórica, a degradação de proteínas tende a aumentar com uma grande restrição de calorias e carboidratos, e também quando o indivíduo está com um percentual de gordura muito reduzido. Dessa forma, é prudente aumentar o consumo de proteínas nessas condições. Alguns estudos recomendam o consumo de aproximadamente 2,0-3,0 g/kg de proteínas para fisiculturistas naturais no período pré-competição (pré-contest). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 99 Para um fisiculturista pesando 120-130 kg (como Nasser El Sombaty) 100 g de proteínas é muito pouco, apesar dos esteroides favorecerem um "maior aproveitamento das proteínas", aumentando síntese proteica e reduzindo degradação proteica. Seria estranho Nasser mentir a esse respeito, até porque outros fisiculturistas como Mike Mentzer e Tom Platz também relatavam consumir menos proteína que a grande maioria dos fisiculturistas. Para um indivíduo natural que treina musculação a recomendação de proteínas para hipertrofia é de 1,6 a 2,2 g/kg (MORTON et al. 2018). Para um indivíduo que faz uso de esteroides anabolizantes é de se esperar valores maiores, mas pouco provável algo como 4,0-5,0 g/kg de proteínas, justamente pelos esteroides também reduzirem a degradação proteica, além de aumentar a síntese. O pesquisador Shalender Bhasin (expert em estudos com doses elevadas de testosterona) já realizou diversos estudos com doses suprafisiológicas de testosterona, chegando a utilizar dosagens de 600 mg por semana em indivíduos jovens e idosos. Nos estudos de Bhasin a ingestão de proteínas ficou entre 1,2 a 1,5 g/kg e os ganhos de massa livre de gordura ficaram na média de 6,0 a 8,0 kg (com 600 mg de enantato de testosterona por semana), utilizando somente testosterona por 10 e 20 semanas respectivamente (BHASIN et al. 2001). Ou seja, embora a grande maioria dos fisiculturistas utilize grandes quantidades de proteínas na dieta (> 3,0 g/kg), é possível ter uma ótima resposta utilizando quantidades bem menores, como 1,0 a 1,5 g/kg. Mesmo que essas quantidades possam não ser as melhores para otimizar os ganhos de massa muscular, os estudos de Bhasin dão certo suporte às alegações de Mike Mentzer e Nasser El Sombaty. Acredito que mesmo para fisiculturistas hormonizados uma quantidade de proteínas maior que 2,5 g/kg seja desnecessária para hipertrofia muscular. A quantidade exata não há como saber, até porque depende das dosagens de esteroides e do potencial genético do indivíduo. Lembrando que em déficit calórico e quando o percentual de gordura está baixo uma quantidade maior de proteínas pode ser justificada, principalmente por seus efeitos na preservação da massa muscular, no aumento da saciedade e do gasto energético (HALUCH, 2020). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 100 Tabela 4 – Alterações na massa livre de gordura com diferentes dosagens de testosterona Dosagem (enantato de testosterona) Testosterona total (ng/dl) Alteração na MLG 25 mg 253 - 1,0 kg 50 mg 306 + 0,6 kg 125 mg 570 + 3,4 kg 300 mg 1345 + 5,2 kg 600 mg 2370 + 7,9 kg Legenda: Homens jovens com idade entre 19 e 35 anos, 20 semanas usando enantato de testosterona. Massa livre de gordura (MLG). Fonte: BHASIN et al. (2001). 3.9 PROTEÍNA DO SORO DO LEITE (WHEY) Suplementos de proteína em pó estão entre os mais utilizados pelos fisiculturistas e praticantes de musculação. Duas proteínas do leite ganham destaque, o whey protein (proteína do soro do leite) e a caseína. O soro do leite equivale a 20% das proteínas do leite, enquanto a caseína compõe os outros 80%. Um litro de leite tem aproximadamente 30 g de proteínas (6 g a cada 200 ml), sendo 6 g de proteína do soro do leite (20%) e 24 g de caseína (80%). O soro do leite é o suplemento proteico mais largamente utilizado por atletas e praticantes de musculação e tem um forte apelo comercial. Também é a fonte de proteína mais estudada quando se trata de hipertrofia muscular. O whey é uma proteína de alta qualidade, alto valor biológico, rica em aminoácidos essenciais, principalmente os BCAAs. É uma proteína de absorção rápida e com maior potencial para elevação da síntese proteica muscular,devido ao seu alto teor de leucina (~ 3 g por dose). Existem basicamente 3 tipos de whey, de acordo com o processamento: concentrado, isolado e hidrolisado. O whey concentrado apresenta maior teor de carboidratos (incluindo lactose) e cerca de 70-80% de proteínas em sua composição. O whey isolado apresenta baixo teor de carboidratos (sem lactose) e cerca de 90% de proteínas. O whey hidrolisado é a proteína pré-digerida, que disponibiliza cadeias de dipeptídeos e tripeptídeos e por isso também o que apresenta maior velocidade de digestão e absorção (cerca de 1 hora). Não Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 101 existem vantagens em relação aos resultados na hipertrofia muscular usando a versão isolada ou hidrolisada quando comparadas à versão concentrada. A vantagem do whey isolado é que ele pode ser utilizado por indivíduos intolerantes à lactose, enquanto o hidrolisado pode ser utilizado por indivíduos alérgicos às proteínas do leite ou com problemas na digestão. Um estudo (TANG et al. 2009) comparou a resposta aguda da síntese proteica muscular (SPM) de proteínas digeridas rapidamente (hidrolisado de soro de leite e soja) e lentamente (caseína micelar) em repouso e após exercício resistido. A SPM foi maior após o consumo de whey hidrolisado tanto em repouso, como após o exercício. Concluímos que a simulação da SPM induzida pela alimentação em homens jovens é maior após o consumo de hidrolisado de soro de leite ou proteína de soja do que a caseína em repouso e após o exercício resistido; além disso, apesar de serem proteínas rápidas, o hidrolisado de soro de leite estimulou a SPM em maior grau do que a soja após o exercício resistido. Essas diferenças podem estar relacionadas à rapidez com que as proteínas são digeridas (isto é, rápido versus lento) ou possivelmente a pequenas diferenças no conteúdo de leucina de cada proteína (TANG et al. 2009). Figura 7 – Taxa de síntese proteica após diferentes tipos de proteínas Legenda: Taxa sintética fracionária de proteína muscular mista (FSR) após a ingestão de hidrolisado de soro de leite, caseína ou proteína de soja em repouso e após exercício resistido (Adaptado de TANG et al. 2009). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 102 Apesar da larga propaganda da indústria de suplementos que uma proteína de rápida absorção deveria ser utilizada depois do treino de força/hipertrofia, visando ofertar rapidamente aminoácidos para a síntese proteica, não existem boas evidências que uso de uma proteína de rápida absorção seja superior a um alimento (carne, frango, ovos, leite) quando se trata de ganhos de massa muscular. Na verdade, a rápida absorção de aminoácidos promovida com altas doses de whey (> 20-30 g), além de aumentar a síntese proteica muscular, pode também aumentar a oxidação de aminoácidos, utilizando esses aminoácidos como fonte de energia, ao invés de serem utilizados para síntese proteica. Pensando em ganho de massa muscular se compararmos a mesma dosagem de whey protein concentrado com whey protein isolado ou hidrolisado o resultado pode ser similar, ou seja, a velocidade de absorção tem um baixo impacto sobre a hipertrofia. Por exemplo, o estudo conduzido por Fabre e colaboradores (2017) mostrou que o ganho de força e massa muscular foi similar entre o grupo que consumiu no pós-treino uma proteína de rápida absorção (whey-protein) em comparação ao grupo que consumiu proteína de lenta absorção (caseína) em homens treinados. Importante mencionar que a dieta e o treinamento foram equalizados, havendo diferença apenas no tipo de proteína consumida no pós-treino, no qual o estudo sugere que a velocidade de absorção não é relevante nas adaptações neuromusculares ocorridas pelo treinamento resistido. O soro do leite pode ser uma ótima proteína para ser utilizada depois do treino, mas parece que uma combinação de proteínas rápidas e lentas, ou apenas lentas (caseína, albumina), seja mais interessante para um melhor aproveitamento dos aminoácidos na síntese proteica (Lyle McDonald). Outro uso interessante do whey é no pré-treino, pois a rápida digestão dessa proteína evita desconfortos durante o treino. Ele também pode ser utilizado em refeições rápidas durante o dia, quando o preparo e transporte de uma refeição sólida são mais complicados. Outro ponto importante é que muitas pessoas acabam escolhendo o whey protein isolado quando o objetivo é emagrecimento, pois acreditam que a quantidade maior de carboidratos no whey concentrado é suficiente para Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 103 atrapalhar o processo de emagrecimento. Porém, o whey protein concentrado possuir cerca de 2-3 gramas a mais de carboidratos por porção quando comparado ao whey protein isolado, ou seja, essa quantidade não vai impactar de forma negativa na perda de gordura. Uma possível vantagem do whey protein isolado é que esse suplemento acaba sendo mais indicado para pessoas com intolerância à lactose ou que sentem desconfortos gastrointestinais ao consumirem a versão concentrada. Em contrapartida, pessoas que possuem alergia a proteína derivada do leite podem se beneficiar mais com a ingestão do whey protein hidrolisado. Outra informação importante de mencionar é que o suplemento whey protein não é uma proteína superior para gerar ganho de massa muscular e performance do que a ingestão de alimentos proteicos, tais como o ovo, iogurte, leite e carnes (ARCIERO et al, 2017). Além disso, muitas pessoas acham que o whey-protein é uma proteína que deve ser ofertada necessariamente somente no pós-treino, mas isso não é verdade. Do ponto de vista prático, o whey-protein é uma proteína em pó que pode ser ofertada em qualquer refeição que o indivíduo possuir dificuldade de ingerir outros alimentos proteicos. Por exemplo, existem pessoas que tem dificuldade de ingerir proteína no café da manhã, então o whey protein seria uma opção mais fácil e prática para atingir a dose necessária nesta refeição. Existem pessoas que ao sair da academia não conseguem fazer a refeição com proteína e o whey protein acaba sendo mais prático. Outra aplicação prática do whey protein é realizar a mistura com outros alimentos, como o iogurte e leite, tornando a refeição mais saborosa e ao mesmo tempo há uma economia, pois tem proteína no leite e iogurte, necessitando de uma quantidade menor do suplemento. Vamos imaginar uma pessoa que irá consumir iogurte e nesta refeição a dose necessária de proteína fica em torno de 20g. Um pote de iogurte não possui essa quantidade de proteína e adicionar whey-protein poderia atingir mais fácil essa dose além de deixar o iogurte mais saboroso. Outro exemplo é a mistura do whey protein com leite, sendo essa uma outra estratégia para deixar a refeição mais saborosa e ainda economizar no suplemento, pois já existe proteína no leite e no iogurte. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 104 3.10 CASEÍNA A caseína é uma proteína de absorção lenta, que libera os aminoácidos de forma lenta na corrente sanguínea, mantendo os níveis desses aminoácidos mais estáveis por várias horas (7-8 horas). A caseína também é uma proteína de alta qualidade, alto valor biológico e rica em aminoácidos essenciais. Comparada a whey, a caseína mostrou menor estímulo na síntese proteica, mas mostrou melhor balanço líquido de leucina, melhor retenção de aminoácidos e menor degradação de proteínas. Enquanto whey é uma proteína mais anabólica, por seu potente efeito estimulador sobre a síntese proteica, a caseína é uma proteína mais anticatabólica, devido ao seu potencial para reduzir a degradação de proteínas.Por esse motivo, especialistas e fisiculturistas gostam do uso da caseína na última refeição, antes de dormir. Nada impede de utilizá-la em outros horários e pode ter um uso interessante após o treino também, principalmente em combinação com whey. Nesse caso, seria mais barato usar o próprio leite como fonte de proteínas, já que é um blend natural composto por 20% de whey e 80% de caseína. Estudos mostraram que o leite apresenta um bom potencial para melhorar a composição corporal, principalmente ajudar no ganho de massa muscular. A mistura de whey com leite também pode ser muito interessante após o treino de hipertrofia, já que oferece uma mistura de proteína rápida com lenta. Atrasar a absorção da proteína não é um problema, já que a “janela anabólica” pós-treino pode durar várias horas. 3.11 ALBUMINA E PROTEÍNA DE SOJA Albumina é a principal proteína presente na clara do ovo e pode ser encontrada na forma de suplemento em pó. Também é uma proteína de absorção lenta (não tanto como a caseína) e de alto VB, rica em aminoácidos essenciais. Tanto a albumina como a proteína isolada da soja apresentam um custo mais barato que o whey e a caseína, e ambas são proteínas de alta qualidade, ricas em aminoácidos essenciais, incluindo a leucina. Muitos fisiculturistas e praticantes de musculação têm medo de usar a proteína da soja, pois acreditam que ela pode reduzir os níveis de testosterona, devido à presença de fitoestrógenos (isoflavonas). As principais evidências não Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 105 suportam essas alegações em humanos (HAMILTON-REEVES, 2010). Os fitoestrógenos da soja têm baixa afinidade com os receptores de estrogênio. Tabela 5 - Quantidade aproximada de BCAA em alguns suplementos proteicos. Suplemento Whey Albumina Proteína isolada de soja Quantidade de BCAA em 24 g de proteínas 5,5 g de BCAA 5,1 g de BCAA 3,6 g de BCAA Legenda: A quantidade de BCAA é um bom parâmetro para avaliar a qualidade de uma proteína. Para compensar o menor teor de BCAA e leucina a proteína de soja pode ser utilizada em maior quantidade ou misturada com outras fontes (whey, albumina, leite), formando um blend de proteínas. Apesar do grande potencial dos suplementos proteicos para auxiliar no ganho de massa muscular, o grande pesquisador Stuart Phillips afirma que não existem evidências que esses suplementos sejam mais eficazes que o consumo de proteínas dietéticas de alta qualidade (carnes, peixes, ovos, frango, leite). 3.12 SUPLEMENTAÇÃO DE AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS Suplementos de aminoácidos essenciais (AAEs) são a nova promessa do mercado de suplementos. Muitos marqueteiros alegam que a suplementação de AAEs é superior ao consumo de alimentos sólidos fontes de proteínas, como carne, frango, ovos e whey. Na verdade, o aproveitamento desses aminoácidos pelo organismo não é superior a uma fonte de proteínas completas. Além disso, os alimentos além de possuírem os aminoácidos essenciais também possuem os demais aminoácidos, os não essenciais (tabela 6), que podem ser sintetizados pelo organismo. A alegação de que suplementos de AAEs podem oferecer benefícios superiores (maior síntese proteica e hipertrofia muscular) aos alimentos fontes de proteínas não tem nenhum embasamento científico. Um estudo mostrou que adicionar leucina ou uma mistura de AAEs sem leucina a uma dose subótima do soro do leite (6,25 g de whey) é tão eficaz quanto 25 g de soro do leite para estimular as taxas de síntese proteica muscular Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 106 (SPM); no entanto 25 g de soro do leite são mais adequados para estimular o anabolismo muscular induzido por exercícios resistidos (musculação). O whey sustentou por mais tempo as taxas de SPM induzidas pelo exercício (CHURCHWARD-VENNE, 2012). Tabela 6 - Aminoácidos não essenciais (dispensáveis) e essenciais (indispensáveis). Aminoácidos não essenciais Aminoácidos essenciais arginina, alanina, tirosina, aspartato, asparagina, glutamato, glutamina, cisteína, serina, glicina, prolina fenilalanina, metionina, lisina, leucina, valina, isoleucina, triptofano, treonina, histidina 3.13 SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA Os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs, branched chain amino acids) são três aminoácidos essenciais (valina, leucina, isoleucina), que estão presentes em grandes quantidades nos alimentos fontes de proteínas e no músculo esquelético. Um diferencial desses aminoácidos é que eles são oxidados no músculo, ao invés do fígado. Além de serem utilizados como fonte de energia, os BCAAs também desempenham um importante papel na regulação da síntese proteica, principalmente a leucina. A leucina estimula a síntese proteica através da ativação de uma proteína intracelular chamada de mTOR (mammalian Target of Rapamycin). Esse estímulo da leucina sobre a mTOR independe da presença dos outros dois aminoácidos de cadeia ramificada, mas é importante lembrar que para sintetizar proteínas o nosso organismo precisa de todos os outros aminoácidos essenciais. A sinalização promovida pelo BCAA através da via Akt/mTOR irá estimular a síntese proteica, mas na ausência dos demais aminoácidos essenciais, o seu corpo precisa obter aminoácidos a partir da degradação das proteínas do seu músculo, o que acaba resultando em redução da síntese proteica muscular. Por isso, qualquer alimento fonte de proteínas é mais vantajoso que consumir um suplemento de BCAA. O BCAA só tem utilidade se consumido com proteínas, mas como sabemos esse excesso não irá trazer benefícios se o indivíduo já consome proteína suficiente na dieta (~ 2,0 g/kg). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 107 A suplementação de BCAA pode ser muito importante em algumas doenças, como uso terapêutico em doenças hepáticas e em indivíduos com fenilcetonúria. Mas quando olhamos para o uso de BCAA para hipertrofia ou como suplemento anti-catabólico existem muitas controvérsias e a tendência dos grandes pesquisadores da área é considerar o uso de suplementos de BCAA pouco relevante para essas finalidades. Segundo Lyle McDonald, na maioria dos estudos onde BCAA teve algum benefício, foi em um contexto de ingestão inadequada de proteínas. Podemos entender melhor isso quando consideramos a presença desses aminoácidos nos alimentos. Cada 100 g de proteína dos alimentos contém cerca de 15-20 g de BCAA e as necessidades proteicas para indivíduos treinados varia de 1,6 a 2,2 g/kg (com déficit calórico a demanda pode ser maior). Um indivíduo de 70 kg deve ingerir cerca de 105-140 g de proteína e umas 20-25 g de BCAA vindo dos alimentos. Isso já mostra o quanto a suplementação de cápsulas de BCAA é inútil e cara, pois facilmente se obtém quantidades muito maiores dos alimentos do dia a dia (frango, ovos, leite). Estudos têm demonstrado que a suplementação de BCAA ou Leucina isolada combinado com o treinamento resistido e dieta hiperproteica não promove ganhos adicionais de massa muscular (AGUIAR, et al. 2017; SPILLANE et al., 2010), evidenciando que a ingestão correta de alimentos proteicos é o suficiente para gerar o crescimento muscular. O estudo conduzido por Aguiar e colaboradores (2017) investigou os efeitos da suplementação de Leucina combinado com uma dieta hiperproteica (~1.6g/kg/dia) e o treinamento resistido sobre a hipertrofia muscular em adultos destreinados. Os participantes fizeram a mesma dieta e o mesmo protocolo de treinamento resistido por oito semanas, havendo apenas a diferença em que um grupo ingeriu 3g de Leucina no pós-treino e o outro grupo que consumiu placebo. Os resultados demonstraram que não houve diferenças entre os grupos sobre a hipertrofia do vasto lateral e reto femoral,indicando que a suplementação de Leucina combinada com uma dieta hiperproteica não favorece ganhos adicionais de hipertrofia muscular. Com resultados similares, o estudo de Spillane e colaboradores (2012) demonstrou que a suplementação de BCAA (9g/dia) combinado com treinamento resistido por oito semanas também não Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 108 potencializou os ganhos de massa livre de gordura e a força de membros superiores e inferiores em homens. Estes resultados indicam que a ingestão de proteínas de maneira correta é o suficiente para maximizar os ganhos de massa muscular, sendo desnecessária a suplementação de BCAA ou Leucina isolada em uma dieta hiperproteica. Também é importante considerar que a síntese proteica não depende apenas da quantidade de proteínas da dieta, mas também do balanço energético, conteúdo de carboidratos da dieta, volume e intensidade do treino, ambiente hormonal etc. Diversos estudos têm mostrado que o excesso de proteína, acima de ~ 2,0 g/kg, não aumenta síntese proteica muscular. Sendo assim, o excesso de proteína, BCAAs ou leucina, parece ser irrelevante para promover hipertrofia muscular, principalmente em uma dieta hipercalórica, rica em carboidratos. Seria muito mais útil gastar com proteínas em pó, como whey protein, que já contém cerca de 2,5-3,0 g de leucina e 5-6 g de BCAAs por dose (~ 30 g de pó de proteína). Quando todas as evidências e teorias são consideradas juntas, é razoável concluir que não há evidências confiáveis de que a ingestão de um suplemento dietético de BCAAs por si só resulte em um estímulo fisiologicamente significativo da proteína muscular. De fato, as evidências disponíveis indicam que os BCAAs realmente diminuem a síntese de proteínas musculares. Todos os EAAs devem estar disponíveis em abundância para aumentar a sinalização anabólica para traduzir a síntese acelerada de proteínas musculares (WOLFE, 2017). Os carboidratos têm efeito poupador de proteína, eles minimizam a degradação proteica. Se o indivíduo está em déficit calórico e com uma grande redução de carboidratos, a suplementação de BCAAs poderia ser útil. Porém, isso vai depender do tamanho do déficit calórico e de quanta proteína na dieta o indivíduo está utilizando. O uso de hormônios anabólicos (esteroides, GH, insulina) também otimiza a eficiência do uso de proteína, aumentando a síntese (anabolismo) e minimizando a degradação proteica (catabolismo). Nesse contexto podemos ver que o uso de suplementos de BCAA tem baixo custo benefício para evitar catabolismo e é ainda mais limitado quando se deseja hipertrofia muscular. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 109 Todos os argumentos utilizados para contestar a eficácia dos BCAAs para hipertrofia muscular podem ser utilizados para a leucina, que é o principal aminoácido envolvido no estímulo da síntese proteica muscular através da via mTOR. Se um alimento é rico em proteínas, aminoácidos essenciais e BCAAs, a adição de leucina não trará maiores benefícios no aumento da massa muscular. É uma crença popular de que as propriedades anabólicas da leucina podem ser usadas para aumentar ainda mais o acúmulo de proteína muscular pós-exercício e, como tal, maximizar a resposta adaptativa do músculo esquelético ao exercício. Embora tenha sido bem estabelecido que a ingestão de aminoácidos e/ou proteínas aumenta as taxas de síntese de proteínas musculares pós-exercício, as taxas máximas de síntese de proteínas são alcançadas após a ingestão de aproximadamente 20 g de proteína...Em suma, apesar de suas propriedades anabólicas propostas, a co-ingestão de leucina após o exercício parece não aumentar ainda mais a síntese de proteínas musculares pós-exercício, quando já é fornecida ampla proteína na dieta. Portanto, a suplementação com leucina provavelmente não trará nenhum benefício para o atleta (VAN LOON, 2012). 3.14 SUPLEMENTAÇÃO DE HMB O beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB) é um suplemento conhecido principalmente por seus efeitos anticatabólicos. Cerca de 5% da leucina é convertida em HMB, havendo uma produção diária em torno de 400 mg. A principal função da suplementação com HMB é suprimir a proteólise pela inibição do sistema ubiquitina-proteossoma, responsável pelo catabolismo de proteínas musculares. No entanto, o HMB também pode aumentar a força, a síntese de proteínas (pela via mTOR) e a massa muscular. O HMB pode ser produzido naturalmente pelo nosso organismo a partir da leucina e também pode ser encontrado em alguns alimentos (alfafa, toranja, bagre, leite materno). Porém, não é possível só com a alimentação atingir as dosagens diárias de HMB necessárias para promover melhora da composição corporal e ganho de força. Os estudos com HMB geralmente utilizam dosagens que variam de 1 a 3 g por dia do suplemento, geralmente utilizado pré e/ou pós treino. Os resultados dos estudos são controversos, principalmente porque em indivíduos treinados o Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 110 HMB geralmente não mostra benefícios nos ganhos de força e massa muscular. Já em indivíduos idosos e não treinados o HMB tem apresentado resultados razoavelmente satisfatórios, como aumento da massa muscular e ganhos de força. Alguns estudos relataram ganhos extraordinariamente grandes de massa magra e força por indivíduos treinados que ingeriram HMB, ganhos de ~ 7,0-8,0 kg de massa magra (WILSON et al. 2014). Esses resultados são semelhantes aos encontrados em usuários de testosterona e esteroides anabolizantes e obviamente não são nada confiáveis. De qualquer forma, uma meta-análise recente (JAKUBOWSKI et al. 2020) não mostrou melhora da composição corporal ou aumento da força com a suplementação de HMB em indivíduos jovens. A meta análise publicada por Sanchez-martinez et al. (2017) analisou apenas estudos clínicos randomizados com pessoas treinadas e observou que a suplementação de HMB não impactou de maneira positiva a força e a composição corporal dos participantes. Em contrapartida, a meta análise publicada por Wu et al. (2015) mostrou que a suplementação de HMB pode sim contribuir para a preservação da massa muscular, mas em idosos acima de 65 anos. A dose padrão fica em torno de 3 gramas por dia consumida antes ou depois do treino. Muitos fisiculturistas têm utilizado esse suplemento, assim como BCAA e leucina. Como vimos, as evidências não mostram resultados significativos em indivíduos treinados, então é de se esperar que esse suplemento não seja vantajoso para o uso em atletas (SANCHEZ-MARTINEZ, 2018). Claro que os estudos não avaliam situações mais específicas, como é o caso de um fisiculturista em restrição de calorias, com baixo percentual de gordura, durante a fase de dieta pré-competição. Na fase de pré-contest, a restrição de calorias e carboidratos aumenta a degradação de proteínas do músculo esquelético, principalmente se o atleta já está com baixo percentual de gordura. Nessas condições o HMB pode ter um uso interessante devido ao seu potencial efeito anticatabólico. Já na fase de off season não vejo vantagem no uso do HMB. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 111 3.15 SUPLEMENTAÇÃO DE GLUTAMINA A suplementação de glutamina tem como promessa melhorar o sistema imunológico e saúde intestinal, no qual muitas pessoas acreditam que a suplementação de glutamina gera benefícios para a performance e ganho de massa muscular. A glutamina é um dos aminoácidos mais abundante no organismo. Em indivíduos saudáveis a produção de glutamina é maior do que em indivíduos com doenças crônicas. Na imagem 8 mostra que em pessoas saudáveis a produçãode glutamina pelos tecidos é maior do que o consumo de glutamina, gerando uma boa concentração de glutamina no sangue. Porém, em pessoas come doenças crônicas o consumo de glutamina nos tecidos é maior, reduzindo a concentração de glutamina no sangue Figura 8 – Produção e consumo de glutamina em indivíduos saudáveis e com doenças Legenda: A seta azul indica produção de glutamina, sendo que a seta branca indica consumo de glutamina nos tecidos. Observem que no indivíduo saudável as setas azuis estão maiores do que as setas brancas, indicando uma produção de glutamina maior do que consumo. Em indivíduos com doenças, as setas brancas estão maiores indicando maior consumo de glutamina, gerando uma queda de glutamina no sangue (Adaptado de CRUZAT et al. 2018). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 112 A figura mostra que em pessoas saudáveis acaba sendo desnecessária a suplementação de glutamina, pois existe uma alta concentração desse aminoácido no sangue. Com relação aos efeitos da suplementação, os estudos vêm demonstrando que a suplementação de glutamina não aumenta a função imunológica e nem promove benefícios sobre o desempenho e composição corporal. Por exemplo, a meta análise conduzida por Ahmadi e colaboradores (2018) observou que a suplementação de glutamina não gerou efeitos positivos sobre a melhora do sistema imunológico em atletas. Já com relação à saúde intestinal os estudos são mais promissores e tendem a mostrar efeitos positivos dessa suplementação com doses mais elevadas, que variam de 10 até 70 gramas por dia. Baseado na literatura atual, a suplementação com glutamina não tem efeitos benéficos para praticantes de exercício físico. 3.16 PROTEÍNAS PARA MODALIDADES DE ENDURANCE É muito comum ver praticantes de endurance (corrida e ciclismo) priorizando os carboidratos na dieta devido a melhora da performance, porém, poucos compreendem a função das proteínas para otimizar o desempenho no endurance. Portanto, o objetivo desse tópico é fornecer o conhecimento teórico e prático sobre as recomendações de proteínas para praticantes de endurance, bem como compreender fisiologicamente como as proteínas auxiliam na melhora do desempenho. É importante compreender que a necessidade de proteínas é maior em praticantes de endurance do que em pessoas fisicamente inativas, porém é preciso ter cautela na quantidade, pois o exagero na ingestão de proteínas não é interessante para esse público. A recomendação diária de proteínas para praticantes de endurance gira em torno de 1.4 g por kg de peso corporal. Observem que essa quantidade de proteínas está acima do recomendado para fisicamente inativos (~0.8g/kg/dia) e um pouco abaixo do recomendado para pessoas que buscam otimizar a hipertrofia muscular (1.6 a 2.2g/kg/dia). Agora precisamos entender o motivo que Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 113 a dose diária de proteínas é acima do público que não pratica exercício e abaixo dos praticantes de musculação com objetivo de ganhar massa muscular. Primeiro é essencial compreender que após a ingestão de proteínas ocorre um aumento na síntese de proteínas musculares, conforme detalhado no início do capítulo. Ao ingerir proteínas (animal ou vegetal) ocorre um aumento na concentração de aminoácidos no sangue, no qual parte desses aminoácidos são direcionados para o músculo. A leucina vai estimular a proteína mTOR, sendo que essa proteína estimula os ribossomos, aumentando a síntese de proteínas. Lembrando que os outros aminoácidos são usados como blocos de construção para a formação das proteínas nos ribossomos, ou seja, é importante entender que todos os aminoácidos são importantes nesse processo. Uma pessoa que consegue uma dose de proteínas em torno de 20 a 40g consegue estimular no máximo a síntese proteica, ou seja, ultrapassar essa dose não vai garantir maior resposta anabólica e ao mesmo tempo uma dose abaixo disso gera menor síntese proteica. Lembrando que esse processo de síntese proteica fica elevado por 1 a 5 horas após a ingestão de proteínas. Bom, esse aumento de síntese de proteínas musculares pela ingestão de proteínas é muito importante para pessoas que buscam hipertrofia, certo? Porém, vamos compreender agora a importância desse processo quando o objetivo é melhorar o desempenho em modalidades de endurance. Após a prática do treinamento de endurance (corrida ou ciclismo) também ocorre um aumento da síntese de proteínas musculares, porém grande parte dessas proteínas formadas são mitocondriais. Por isso, a prática regular do treinamento de endurance aumenta o conteúdo de mitocôndrias no músculo, no qual essa adaptação é de extrema importância para otimizar o desempenho em modalidades de endurance. Por isso, iremos compreender que a ingestão correta de proteínas é muito importante para a biogênese mitocondrial. Após a musculação ocorre um aumento na síntese de proteínas miofibrilares (proteínas contráteis), porém, após um treino de endurance o aumento na síntese de proteínas ocorre, mas são proteínas relacionadas as mitocôndrias. O estudo de Wilkinson e colaboradores (2008) mostra que as adaptações no músculo esquelético são de acordo com o estímulo imposto. Dez homens participaram de um experimento, no qual um dos membros inferiores Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 114 realizou treinamento de força e o outro membro executou o treino aeróbio. A taxa de síntese proteica miofibrilar e mitocondrial foi avaliada de forma aguda antes e após 10 semanas de intervenção. Os resultados apontaram que no estágio inicial, o treinamento de força estimulou a síntese de proteínas miofibrilares e mitocondriais na magnitude de 67% e 69%, respectivamente. Contudo, após 10 semanas, o treinamento de força aumentou apenas a síntese proteica miofibrilar em torno de 36%. Por outro lado, o treinamento aeróbio estimulou a síntese proteica mitocondrial quando não treinados em 154%, e depois de treinados em 105%, mas não foi capaz de aumentar a síntese proteica miofibrilar. Percebam que quando o músculo está destreinado a musculação aumenta a síntese proteica miofibrilar e mitocondrial, porém após um período de treino, a resposta se torna mais específica. Vamos compreender agora a importância da ingestão correta de proteínas sobre as adaptações do treinamento de endurance, bem como a melhora do desempenho. O estudo conduzido por Ferguson-Stegall e colaboradores (2011) mostrou que o aumento no VO2 máximo foi significativamente maior no grupo que consumiu proteínas em conjunto com carboidrato no pós-treino do que nos grupos que consumiu apenas carboidratos ou placebo. Percebam que a ingestão de proteínas no pós-treino otimizou a capacidade aeróbica, no qual esse efeito pode estar muito relacionado ao efeito que a ingestão de proteínas possui sobre a criação de novas mitocondrias no músculo (biogênese mitocondrial). Confirmando essa hipótese, estudos tem demonstrado que a ingestão de proteína após uma sessão de exercício aeróbico aumenta a sinalização intracelular para biogênese mitocondrial no músculo esquelético e a síntese de proteínas mitocondriais, sugerindo que a proteína tem uma grande importância para otimizar adaptações mitocondriais induzidas pela prática do treinamento de endurance (MARGOLIS et al., 2013). Outra importante função da ingestão correta de proteínas para praticantes de endurance está relacionada a recuperação muscular. A queda de força muscular após o treino está associada as microlesões, então o estímulo de síntese de proteínas após o treino tem um papel essencial em promover a recuperação muscular. Por isso, a ingestão de proteínas tem se mostrado uma importante estratégia para aceleraro processo de recuperação muscular, uma Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 115 vez que ao ingerir proteínas ocorre estímulo para aumentar a síntese de proteínas musculares e ao mesmo tempo há fornecimento de aminoácidos para haver a formação das proteínas musculares. Por isso, vários estudos têm demonstrando que a ingestão correta de proteínas acelera o processo de recuperação muscular, pois se há maior formação de proteínas, mais rápido será a regeneração muscular. Resumindo, uma baixa ingestão de proteínas (abaixo de 1.4g/kg/dia) pode diminuir o potencial de biogênese mitocondrial e de recuperação muscular. Com relação ao excesso de proteínas, está claro na literatura que as proteínas geram mais saciedade, sendo que uma dieta hiperproteica (acima de 1.6/g/kg/dia) poderia atrapalhar a ingestão de carboidratos e gerar desconfortos gastrointestinais. Portanto, o consumo diário em torno de 1.4g/kg/dia é o suficiente para otimizar as adaptações do treinamento de endurance, bem como ajudar na recuperação muscular. 3.17 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUIAR, A. F et al. Free leucine supplementation during an 8-week resistance training program does not increase muscle mass and strength in untrained young adult subjects. Amino Acids, v. 49, n. 7, p. 1255-1262, 2017. AHMADI, A. R et al. The effect of glutamine supplementation on athletic performance, body composition, and immune function: A systematic review and a meta-analysis of clinical trials. Clinical Nutrition, v. 38, n. 3, p.1076-1091. 2019. BHASIN, S. et al. Testosterone dose-response relationships in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001. BILSBOROUGH, S.; MANN, N. A review of issues of dietary protein intake in humans. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006 Apr;16(2):129-52. CHURCHWARD-VENNE, T. et al. Supplementation of a suboptimal protein dose with leucine or essential amino acids: effects on myofibrillar protein synthesis at rest and following resistance exercise in men. J Physiol. 2012 Jun 1;590(11):2751-65. DEVRIES, M. C. et al. Changes in kidney function do not differ between healthy adults consuming higher-compared with lower-or normal-protein diets: a systematic review and meta-analysis. The Journal of nutrition, v. 148, n. 11, p. 1760-1775, 2018. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 116 FABRE, M. et al. Effects of Postexercise protein intake on muscle mass and strength during resistance training: is there an optimal ratio between fast and slow proteins?. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, v. 27, n. 5, p. 448-457, 2017. FERGUSON-STEGALL, Lisa et al. Aerobic exercise training adaptations are increased by postexercise carbohydrate-protein supplementation. Journal of nutrition and metabolism, v. 2011, 2011. HALUCH, D. Emagrecimento e Metabolismo – bioquímica, fisiologia e nutrição. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2021. HALUCH, D. Testosterona (fisiologia, estética e saúde). 2020. HALUCH, D. Nutrição no Fisiculturismo – dieta, metabolismo e fisiologia. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2018. HELMS, E. R.; ARAGON, A.; FITSCHEN, P. J. Evidence-based recommendations for natural bodybuilding contest preparation: nutrition and supplementation. Journal Of The International Society Of Sports Nutrition, [s.l.], v. 11, n. 1, p.1-20, 2014. HELMS, E. R. et al. A Systematic Review of Dietary Protein during Caloric Restriction in Resistance Trained Lean Athletes: A Case for Higher Intakes. International Journal Of Sport Nutrition And Exercise Metabolism, [s.l.], v. 24, n. 2, p.127-138, abr. 2014. Human Kinetics. HOFFMAN, Jay R.; FALVO, Michael J. Protein – Which is Best? Journal Of Sports Science & Medicine. Las Vegas, p. 118-130. jun. 2005. HAMILTON-REEVES, Jill M. et al. Clinical studies show no effects of soy protein or isoflavones on reproductive hormones in men: results of a meta-analysis. Fertility and sterility, v. 94, n. 3, p. 997-1007, 2010. JAGER, R. et al. International society of sports nutrition position stand: protein and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 14, n. 1, p. 1-25, 2017. JAKUBOWSKI, J. et al. Supplementation with the Leucine Metabolite β-hydroxy- β-methylbutyrate (HMB) does not Improve Resistance Exercise-Induced Changes in Body Composition or Strength in Young Subjects: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2020 May 23;12(5):1523. MARGOLIS, L. M.; PASIAKOS, S. M. Optimizing intramuscular adaptations to aerobic exercise: effects of carbohydrate restriction and protein supplementation on mitochondrial biogenesis. Advances in nutrition, v. 4, n. 6, p. 657-664, 2013. MOORE, D. R. et al. Differential stimulation of myofibrillar and sarcoplasmic protein synthesis with protein ingestion at rest and after resistance exercise. The Journal of Physiology, v. 587, n. 4, p. 897-904, 2009. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 117 MORTON, R. et. al, A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. Br J Sports Med. Mar;52(6):376-384. 2018. SANCHEZ-MARTINEZ, J. et al. Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on strength and body composition in trained and competitive athletes: A meta-analysis of randomized controlled trials. Journal Of Science And Medicine In Sport, 2017. SCHAAFSMA, G. The Protein Digestibility–Corrected Amino Acid Score. The Journal of Nutrition. Rockville, p. 1865-1867. jul. 2000. SPILLANE, M. et al. The effects of 8 weeks of heavy resistance training and branched-chain amino acid supplementation on body composition and muscle performance. Nutrition and Health, v. 21, n. 4, p. 263-273, 2012. STOKES, T. et al. Recent Perspectives Regarding the Role of Dietary Protein for the Promotion of Muscle Hypertrophy with Resistance Exercise Training. Nutrients. Feb 7;10(2):180, 2018. TANG, J. E. et al. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. Journal of applied physiology, 2009. UMPLEBY, AM.; RUSSELL-JONES, DL. The hormonal control of protein metabolism. 1996. VAN LOON, L. Leucine as a pharmaconutrient in health and disease. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2012 Jan;15(1):71-7. VAN VLIET, S. et al. The skeletal muscle anabolic response to plant-versus animal-based protein consumption. The Journal of Nutrition, v. 145, n. 9, p. 1981- 1991, 2015. XU, D. et al. Evidence for a role for Sestrin1 in mediating leucine-induced activation of mTORC1 in skeletal muscle. American Journal of Physiology- Endocrinology and Metabolism, v. 316, n. 5, p. E817-E828, 2019. WITARD, O. C. et al. Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. The American Journal of Clinical Nutrition, v. 99, n. 1, p. 86-95, 2014. WILSON, J. et al. The effects of 12 weeks of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate free acid supplementation on muscle mass, strength, and power in resistance- trained individuals: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Eur J Appl Physiol. 2014 Jun;114(6):1217-27. WOLFE, R. Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? J Int Soc Sports Nutr. Aug 22;14:30, 2017. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 118 WILKINSON, Sarah B. et al. Differential effects of resistance and endurance exercise in the fed state on signalling molecule phosphorylation and protein synthesis in human muscle. The journal of physiology,v. 586, n. 15, p. 3701- 3717, 2008. WU, H. et al. Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: A systematic review and meta-analysis. Archives Of Gerontology And Geriatrics, v. 61, n. 2, p.168-175, 2015 YANG, D. et al. Acute effects of high-protein versus normal-protein isocaloric meals on satiety and ghrelin. European journal of nutrition, v. 53, n. 2, p. 493- 500, 2014. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 119 CAPÍTULO 4 CARBOIDRATOS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 120 4.1 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS Os carboidratos são as macromoléculas mais abundantes na natureza e também a fonte preferencial de energia para a maior parte dos seres vivos. São produzidos pelos vegetais através do processo de fotossíntese. Carboidratos também possuem outras funções, como proteção e comunicação celular. Normalmente mais de 50% das calorias da dieta dos seres humanos é composta por carboidratos. Os carboidratos são compostos por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). A fórmula empírica dos carboidratos pode ser escrita como (CH2O)n, mas alguns tipos de carboidratos podem conter outros átomos, como nitrogênio, fósforo e enxofre. Os carboidratos constituem a principal fonte de energia da dieta humana e no esporte esse macronutriente geralmente tem um papel ainda mais importante, pois um bom aporte de carboidratos está relacionado a um aumento do desempenho do atleta em grande parte dos esportes. O consumo de “1 g de carboidratos equivale a 4 kcal”. No fisiculturismo os carboidratos desempenham um papel fundamental tanto para o ganho de massa muscular, como para a perda de gordura. A manipulação dos carboidratos é a principal estratégia nutricional utilizada por praticantes de exercício que busca ganho de massa muscular ou perda de gordura corporal, pois os efeitos metabólicos dos carboidratos são fundamentais para regular o crescimento muscular e a oxidação de gordura. O aumento das necessidades proteicas durante uma dieta hipocalórica ocorre devido à redução das calorias e carboidratos da dieta. Essa redução dos carboidratos e calorias aumenta a oxidação de gordura, mas também aumenta a degradação de proteínas musculares. Assim como o excesso de calorias e carboidratos durante uma dieta hipercalórica diminui o catabolismo de proteínas e gorduras e pode favorecer o ganho de massa muscular, como também o ganho de gordura. Como veremos adiante, esses efeitos metabólicos dos carboidratos são mediados principalmente pelo hormônio insulina. Portanto, os carboidratos não são apenas uma fonte de energia para os treinos, a sua manipulação tem grande importância na regulação dos processos anabólicos e catabólicos do nosso organismo. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 121 4.2 CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Os carboidratos são classificados de acordo com seu grau de polimerização (GP), segundo o número de ligações glicosídicas entre as moléculas de monossacarídeos (figura 1), que são os carboidratos mais simples, que não podem sofrer hidrólise (quebra). Os monossacarídeos por sua vez podem se unir através de ligações glicosídicas, formando moléculas mais complexas. Duas moléculas de monossacarídeos ligadas formam um dissacarídeo e ligações entre 3 a 9 moléculas de monossacarídeos formam os oligossacarídeos. As estruturas mais complexas, com várias moléculas de monossacarídeos ligadas, formam polissacarídeos. Figura 1 – Classificação dos carboidratos Legenda: Classificação dos carboidratos de acordo com o grau de polimerização e de acordo com o tipo de ligação glicosídica (α, β). Nosso intestino só é capaz de absorver os monossacarídeos (glicose, frutose, galactose), que são carboidratos simples. Os dissacarídeos também são carboidratos simples (açúcares), formados por uma ligação glicosídica entre dois monossacarídeos. Oligossacarídeos e polissacarídeos (amido, celulose) formam estruturas mais complexas e precisam ser quebrados em monossacarídeos (glicose, frutose) para serem absorvidos no intestino delgado. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 122 Além do grau de polimerização também existem diferenças entre as ligações glicosídicas (tipo alfa e não alfa) e essa distinção é importante para entender a diferença entre carboidratos que sofrem digestão pelas enzimas intestinais e aqueles que não sofrem digestão, as “fibras alimentares” (que tem ligações glicosídicas do “tipo beta”). Além do GP e do tipo de ligação, os carboidratos também se distinguem pelas características dos monômeros individuais (glicose, frutose, galactose). Em 1997 um comitê da Organização Mundial de Saúde (OMS) e da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO – Food and Agriculture Organization) classificou os carboidratos em três grandes classes, com subdivisões entre elas, de acordo com os critérios citados acima. Os três grandes grupos de carboidratos classificados segundo o GP são: açúcares (GP: 1 a 2), oligossacarídeos (GP: 3 a 9/10) e polissacarídeos (GP > 9/10). Os carboidratos podem ser divididos da seguinte forma: 1) Carboidratos simples (açúcares): Monossacarídeos: glicose, frutose, galactose; Dissacarídeos: sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + galactose), maltose (glicose + glicose); 2) Carboidratos complexos: Oligossacarídeos: maltodextrina (5 a 10 moléculas de glicose), fruto- oligossacarídeos (FOS); Polissacarídeos: amido (presente nos cereais, tubérculos, batatas, leguminosas), glicogênio (reserva de glicose nos animais), celulose (presente na parede celular das plantas). 4.3 ÍNDICE GLICÊMICO E CARGA GLICÊMICA O índice glicêmico (IG) foi criado em 1981 com a proposta de classificar os carboidratos de acordo com a sua capacidade de elevar a glicemia. O IG de um alimento é calculado a partir da mensuração da glicose sanguínea por um período de 2 horas depois da ingestão de 50 g de carboidratos de um alimento teste e comparando esse resultado com um alimento de referência (pão branco Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 123 ou glicose). Dessa forma, o IG do alimento é medido em relação ao alimento de referência. Por isso é comum termos duas tabelas de IG, uma feita utilizando o pão branco como referência e outra a glicose. Alimentos de alto IG são digeridos e absorvidos mais rapidamente e por isso provocam elevações mais abruptas na glicose sanguínea e nos níveis de insulina (figura 2). No entanto, o IG de um alimento pode variar de acordo com seu preparo, conteúdo de fibras, proteínas, gorduras etc. Mais importante que isso, um alimento geralmente é consumido em combinação com outros em uma refeição e isso vai influenciar no seu impacto na glicemia. Nesse caso é o IG da refeição que deve ser considerado. Figura 2 – Alimentos com índice glicêmico alto vs baixo Legenda: Impacto de diferentes alimentos nos níveis de glicose, mostrando um alimento com alto IG e um alimento com baixo IG. Alimentos com alto IG são digeridos e absorvidos mais rapidamente, tendo maior impacto no aumento da glicose e da insulina. O maior problema do IG é que ele é um índice qualitativo e ignora a quantidade de carboidratos do alimento, que acaba sendo muito mais importante para elevar a glicemia e a insulina. Pensando nisso, os pesquisadores criaram posteriormente o conceito de carga glicêmica (CG), que considera o conteúdo de carboidratos do alimento, além doseu IG. A CG de um alimento é dada por: 𝐶𝐺 = 𝐼𝐺 × 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑒ú𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 100 Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 124 Esse conceito é muito mais útil para avaliar a resposta glicêmica de um alimento e de uma refeição. Alguns alimentos de alto IG, como melancia, batata inglesa, abacaxi, possuem baixa CG, pois para elevar os níveis de glicose e insulina com esses alimentos é preciso consumir grandes porções, diferente do pão ou do arroz branco, que possuem alta CG. Como exemplo vou calcular a carga glicêmica de 100 g de arroz branco e 100 g de batata inglesa cozida, utilizando seus respectivos índices glicêmicos (tabela 1): Arroz branco cozido, IG = 64, com 28 g de carboidratos em 100 g de arroz: 𝐶𝐺 = 64 × 28 100 = 17,9 Batata inglesa cozida, IG = 81, com 12 g de carboidratos em 100 g de batata: 𝐶𝐺 = 81 × 12 100 = 9,7 Portanto, mesmo tendo um maior IG, 100 g de arroz branco terá um impacto muito maior nos níveis de glicose do que 100 g de batata inglesa, devido a maior quantidade de carboidratos presentes nessa porção de alimento e, consequentemente, uma maior CG. Os conceitos de IG e CG foram criados pensando no tratamento de indivíduos com doenças crônicas não transmissíveis, como diabetes tipo 2, obesidade, dislipidemia e doenças cardiovasculares. O uso desses índices no tratamento dessas doenças, principalmente no diabetes, tem sido alvo de debates e controvérsias, com alguns estudos mostrando resultados favoráveis e outros nem tanto, pois consideram que o conteúdo, o tipo de carboidrato e o consumo de fibras pode ser mais relevante. Quando se trata de perda de peso as evidências têm mostrado que não existe diferença significativa na perda de peso quando se comparam dietas com alimentos de alto IG e baixo IG. De qualquer forma, não podemos ignorar que em uma dieta para ganho de peso, o IG dos alimentos pode ser relevante, principalmente quando consideremos o saldo calórico total e a resposta à insulina individual (sensibilidade/resistência à insulina). Além disso, a escolha dos alimentos em relação ao IG pode ter impactos diferentes na saúde, principalmente de diabéticos. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 125 Tabela 1 - Índice glicêmico de alguns alimentos Alimento Pão branco = 100 Glicose = 100 Banana 74 52 Maçã 57 40 Abacaxi 94 66 Melancia 103 72 Arroz branco 91 64 Arroz integral 79 55 Macarrão cozido 87 61 Batata doce 87 61 Batata inglesa cozida 116 81 Pão integral 74 52 Feijão cozido 57 40 Aveia 78 55 Mandioca cozida 57 40 Leite desnatado 46 32 Legenda: Pão branco e glicose como alimentos de referência. No padrão glicose, IG > 70 é alto, IG = 55 – 70 é médio e IG < 55 é considerado baixo. No padrão pão IG > 95 é alto, IG = 75 – 95 é médio e IG < 75 é baixo. Considerando tudo o que foi descrito acima é preciso utilizar esses conceitos de IG e CG de forma cautelosa e não simplesmente considerar que alimentos de alto IG são ruins. Como vimos, a CG de um alimento é muito mais relevante do que considerar o IG, mas em uma situação de déficit calórico (dieta para perda de peso) se preocupar com o IG e CG dos alimentos acaba sendo irrelevante. Outro ponto muito importante é considerar o metabolismo e sensibilidade à insulina do indivíduo. Pessoas que acumulam gordura com facilidade ou tem dificuldade de perder gordura precisam se preocupar mais com o controle dos níveis de insulina e consequentemente com o IG e CG dos alimentos. Indivíduos com boa sensibilidade à insulina e facilidade de perder gordura não precisam se preocupar tanto ou mesmo nada com o IG/CG dos alimentos. Na verdade, pode até ser mais interessante o consumo de alimentos de alto IG e CG em indivíduos magros com dificuldade de ganho de peso e massa muscular. Não por acaso, muitos utilizam suplementos com alto IG, como Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 126 maltodextrina, dextrose e hipercalóricos, para essa finalidade. A tabela 1 mostra o IG de alguns alimentos, mas é importante lembrar que os valores podem ser muito variáveis dependendo da referência consultada. Com relação ao efeito do IG no pré e no pós-treino de musculação, iremos detalhar esse conteúdo de capítulo de nutrient timming. 4.4 CARBOIDRATOS E HIPERTROFIA MUSCULAR Muitos acreditam que os carboidratos podem estimular diretamente o anabolismo muscular (síntese de proteínas) devido ao grande aumento na produção do hormônio Insulina. Uma prática muito comum é ingerir uma dose elevada de carboidratos no pós-treino para ter o pico de Insulina com o objetivo de aumentar o anabolismo muscular. Entretanto, a ciência não confirma esta hipótese. Após a ingestão de carboidratos ocorre sim o aumento da Insulina. No entanto, o aumento da Insulina após a ingestão de carboidratos não favorece o aumento da síntese de proteínas no músculo, pois esse efeito de elevar a síntese proteica acontece através da ingestão de proteínas. Importante mencionar que o aumento na taxa de síntese proteica no músculo tem um limite, ou seja, ingerir uma dose de proteína entre 20 a 40g já é o suficiente para elevar ao máximo a síntese de proteínas musculares, sendo que adicionar insulina através do consumo de carboidratos não vai estimular ainda mais esse processo. Vamos compreender neste capítulo que os carboidratos têm um efeito mais significativo sobre a redução da degradação de proteínas musculares (catabolismo muscular) e a melhora no desempenho. Um estudo de metanálise (ABDULLA et al. 2016) investigou o efeito da Insulina sobre a síntese e degradação de proteínas musculares em humanos. Os resultados demonstraram que a Insulina só aumenta a síntese de proteínas na presença elevada de aminoácidos no sangue, ou seja, após a ingestão de proteínas. Entretanto, a Insulina foi eficiente em reduzir a degradação de proteínas independente da disponibilidade de aminoácidos no sangue, sendo que esta condição é similar após a ingestão de uma refeição rica em carboidratos e pobre em proteínas, no qual ocorre aumento de Insulina sem elevar a concentração de aminoácidos. Estes resultados indicam que uma das funções Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 127 dos carboidratos sobre a hipertrofia muscular é de reduzir o catabolismo muscular (degradação de proteínas), ou seja, os carboidratos geram um efeito poupador de proteína muscular (figura 3). Figura 3 – Efeito poupador de proteínas musculares gerado pela dieta rica em carboidratos Corroborando com estes resultados, alguns estudos demonstraram que a ingestão de carboidratos combinado com proteínas no pós-treino não potencializa a síntese de proteínas musculares em comparação à ingestão somente de proteínas. O estudo de Koopman e colaboradores (2007) investigou a influência da combinação de carboidratos e proteína no pós-treino sobre a taxa de síntese de proteínas contráteis em homens. Os participantes foram submetidos em três condições: 1) ingestão de 0.3g/kg de proteínas; 2) ingestão de 0.3g/kg de proteínas mais 0.15g/kg de carboidratos e; 3) ingestão de 0.3g/kg de proteínas mais 0.6g/kg de carboidratos, sendo que a ingestão alimentar foi realizada 60 minutos após a sessão de treinamento resistido. Os resultados demonstraram que o aumento da síntese de proteínas musculares foi semelhante entre as três condições, indicando que o consumo de carboidratos combinado com proteínas não foi superior para elevar a taxa de síntese de proteínas comparada à ingestão isolada de proteínas. Estes resultados não indicam que a ingestão de carboidratos no pós-treino é desnecessária, mas nos mostra que a função dos carboidratosnão é de elevar de maneira aguda a Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 128 síntese de proteínas musculares. Com relação a reposição de glicogênio muscular, a ingestão de carboidratos no pós-treino tem uma grande importância, sendo que esse conteúdo iremos detalhar nos próximos tópicos. 4.5 RECOMENDAÇÕES DE CARBOIDRATOS PARA A MUSCULAÇÃO Os carboidratos são a principal fonte de energia para o treinamento de força, utilizados principalmente pelas fibras musculares do tipo II, que são fibras de contração rápida com metabolismo predominantemente glicolítico. Por esse motivo é muito importante que antes do treinamento as reservas de glicogênio muscular estejam abastecidas, já que o desempenho do treino de força pode ser prejudicado se as reservas de glicogênio estiverem baixas. As recomendações de carboidratos para indivíduos que treinam força e potência ficam na faixa de 4 a 8 g/kg (45-60% das calorias), mas mulheres geralmente consomem uma quantidade mais próxima do limite inferior. Importante salientar que a principal preocupação dos fisiculturistas é melhorar a composição corporal, ganhando ou mantendo a massa muscular enquanto perdem gordura. Uma dieta rica em carboidratos é essencial para maximizar a hipertrofia muscular. Os possíveis mecanismos que explicam este efeito estão associados à influência dos carboidratos sobre a produção hormonal (Insulina, Cortisol e Testosterona), o glicogênio muscular e o desempenho no treino. A dieta de um fisiculturista em off season (fora de competição, fase de ganho de massa muscular) é geralmente composta de 45-60% de calorias de carboidratos, 15-25% de calorias de proteínas e 20-35% de calorias provenientes de gorduras. A quantidade de carboidratos pode variar muito da resposta do indivíduo, dependendo do seu gasto energético, da sua sensibilidade à insulina, e também da intensidade e do volume de treinamento. Em indivíduos pouco treinados é mais fácil observar como o consumo de uma dieta rica em carboidratos é importante para o ganho de massa muscular. O efeito dos carboidratos e do superávit calórico na hipertrofia muscular foi testada em atletas de fisiculturismo. O estudo conduzido por Ribeiro e colaboradores (2019) demonstrou que os atletas de fisiculturismo que consumiram mais calorias na dieta (67,5 kcal/kg/dia) ganharam mais massa Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 129 muscular e gordura corporal comparado aos atletas que consumiram menos calorias na dieta (50,1 kcal/kg/dia). O mais interessante deste estudo foi que o grupo que consumiu mais calorias se deu pelo fato de ingerir mais carboidratos (12.9g/kg/dia), sendo que no outro grupo a ingestão de carboidratos foi menor (8g/kg/dia). Este estudo demonstra que o tamanho do superávit calórico e a quantidade de carboidratos pode influenciar o ganho de massa muscular, mas também no ganho de gordura corporal. É muito comum ver pessoas em fase de hipertrofia exagerando na ingestão de carboidratos, sendo que isso pode aumentar a gordura corporal, portanto, o tamanho do superávit calórico e a dose de carboidratos deve ser escolhida de acordo com alguns critérios, sendo que esse conteúdo será mais detalhado no capítulo de dieta para a hipertrofia muscular. 4.6 DOSE DE CARBOIDRATOS E SENSIBILIDADE À INSULINA A sensibilidade à insulina se refere a eficiência do organismo em responder a esse hormônio. Uma das funções da insulina é transportar glicose do sangue para o músculo e tecido adiposo. Então, aumentar a sensibilidade à insulina significa elevar a capacidade de ação da insulina. Para facilitar o entendimento é importante deixar claro que no contexto clínico é mais usual se falar em resistência à insulina, que nada mais é que o oposto de sensibilidade à insulina. Sendo assim, se um indivíduo tem boa sensibilidade à insulina, ele terá baixa resistência à insulina. Usarei o conceito de sensibilidade à insulina, pois o conceito de resistência à insulina é mais utilizado ao tratar de doenças, como obesidade, diabetes e síndrome metabólica. Assim, o termo sensibilidade à insulina se enquadra melhor quando se trata do esporte e da otimização da composição corporal. O transporte de glicose para dentro das células desses tecidos ocorre quando a insulina se liga no seu receptor na superfície da célula. Ao se ligar ao receptor, uma cascata de sinalização intracelular é ativada e a resposta é um aumento do deslocamento dos transportadores de glicose GLUT-4 do interior da célula para a sua superfície. O GLUT-4 é responsável por transportar a glicose para o interior da célula. Um indivíduo com boa sensibilidade à insulina precisa secretar menos insulina que um indivíduo com pouca sensibilidade ao hormônio. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 130 Os níveis basais de indivíduos com boa sensibilidade à insulina tendem a ser menores do que os níveis de indivíduos menos sensíveis à insulina. A sensibilidade à insulina tem uma grande variabilidade genética, mas o estilo de vida (hábitos alimentares, sedentarismo) também tem um grande impacto na resposta do indivíduo à insulina. Doenças como diabetes tipo 2, dislipidemia, obesidade, são associadas a um aumento da resistência à insulina, provocada principalmente pelos maus hábitos alimentares e pelo sedentarismo. A sensibilidade à insulina pode ser um diferencial em termos de como um indivíduo responde ao consumo de carboidratos, sua perda ou ganho de gordura, sua resposta ao exercício físico, uso de hormônios etc. Estudos mostram que a sensibilidade à insulina pode ter uma grande variabilidade genética, sendo a resistência à insulina relacionada com mutações de vários genes da via da sinalização da insulina. Considero esse conhecimento diferenciado quando se trata de montar um planejamento de treinamento e dieta para um indivíduo, mas mesmo sem exames genéticos e de sangue é possível observar uma grande variedade de respostas das pessoas em relação à dieta e ao treinamento para ganho de peso ou perda de gordura. Indivíduos com insulina em jejum mais baixa parecem responder melhor a dietas com mais carboidratos e indivíduos com uma insulina em jejum mais alta perdem mais peso com dietas pobres em carboidratos. Uma boa sensibilidade à insulina se reflete em níveis baixos de insulina em jejum, como concentrações menores de 3 uU/ml, ou, abaixo de 4 uU/ml, se a glicemia é baixa. Uma forma prática de detectar sinais para saber se você é sensível ou resistente à insulina é observar sua resposta a uma elevada ingestão de carboidratos. Um indivíduo sensível à insulina se sente com músculos cheios e bombeados após uma refeição rica em carboidratos, com níveis de energia estáveis, e seu percentual de gordura tende a ser estável e baixo mesmo em uma dieta rica em carboidratos. O indivíduo mais resistente à insulina se sente inchado, retido, pode ficar sonolento e com fome após uma refeição rica em carboidratos, e seu percentual de gordura tende a se elevar facilmente quando aumenta a ingestão de carboidratos na dieta. Poucos estudos têm investigado a relação entre sensibilidade à insulina e dieta, mas os resultados parecem indicar que indivíduos mais sensíveis à Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 131 insulina respondem melhor (maior perda de gordura) com dietas high carb, enquanto os menos sensíveis à insulina respondem melhor com dietas low carb. Posso dizer que meus anos de observação e prática corroboram esses achados. Os fisiculturistas de maior potencial genético costumam ser mais sensíveis à insulina, além de possuírem um metabolismo mais favorável para queima de gordura e uma resposta aos andrógenos(testosterona e seus derivados) acima da média. Isso faz com que esses indivíduos já possuam naturalmente um baixo percentual de gordura e uma facilidade maior para ganhar massa muscular e perder gordura. Claro que o potencial genético tem uma grande variação na população e a maioria das pessoas terá bastante dificuldade em atingir um percentual de gordura exigido para um condicionamento de competição no fisiculturismo (~ 4-7% para homens). Para ganhar massa muscular minimizando o ganho de gordura é recomendado um superávit calórico da ordem de 300-500 kcal por dia (cerca de 10-15% do valor energético total). Um superávit calórico mais elevado pode levar a um ganho maior de gordura, principalmente em pessoas com menor sensibilidade à insulina e em mulheres, já que o ganho de massa muscular delas é mais lento por produzirem 10 vezes menos testosterona que os homens. Usuários de esteroides anabolizantes podem ter um superávit calórico diário maior (500-1000 kcal) e até mesmo perder gordura, já que os hormônios anabólicos vão elevar o metabolismo basal e a síntese proteica. Pessoas com alta sensibilidade à insulina respondem melhor ao consumo de carboidratos e tem uma chance reduzida de ganhar gordura corporal em superávit calórico, por isso, nessas pessoas podemos até ultrapassar as 500 kcal/dia de superávit calórico. 4.7 DIETA LOW CARB E HIPERTROFIA MUSCULAR Ganhar massa muscular com dieta low carb é muito difícil e ineficiente porque uma redução na ingestão de carboidratos faz com que as reservas de glicogênio (hepática e muscular) se esgotem mais rapidamente. O cérebro e as hemácias precisam de glicose como fonte de energia, pois não podem usar ácidos graxos (gordura) de forma eficiente como combustível energético. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 132 Quando o indivíduo reduz a ingestão de carboidratos, os níveis de insulina também são reduzidos e os hormônios glucagon e cortisol ficam aumentados. O glucagon e o cortisol estimulam a gliconeogênese no fígado e o cortisol também estimula a degradação de proteínas do músculo para fornecer aminoácidos para esse processo, além de inibir a síntese de proteínas. Por isso a insulina é considerada um hormônio anticatabólico e o cortisol um hormônio catabólico. A degradação de proteínas musculares pode ser atenuada com o aumento da ingestão de proteínas, mas ainda assim isso não torna uma dieta low carb eficiente para o ganho de massa muscular. A figura 4 resume os principais mecanismos que explicam a redução no potencial de hipertrofia pela dieta low carb. Figura 4 – Dieta low carb e potencial de hipertrofia Legenda: A restrição de carboidratos na dieta promove uma queda na glicemia, sendo que isso diminui a produção de insulina e aumenta a produção de cortisol. A queda de insulina e o aumento de cortisol gera uma elevação no catabolismo muscular para que haja um maior fornecimento de alanina ao sangue, sendo que esse aminoácido vai até o fígado para ter convertido em glicose. A queda de insulina e glicemia diminui o estoque de glicogênio muscular e isso pode reduzir o desempenho no treinamento. O aumento do catabolismo muscular e a queda do desempenho diminui o potencial de hipertrofia muscular. No período logo após as refeições, essa glicose é fornecida pelos estoques de glicogênio hepático, mas em uma dieta low carb, o glicogênio do fígado se esgota rapidamente. A redução dos estoques de glicogênio hepático Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 133 aumenta a gliconeogênese, que é a síntese de glicose a partir de compostos não carboidratos, como aminoácidos, glicerol e lactato. Os aminoácidos provenientes da degradação de "proteína muscular" (actina e miosina) são os principais substratos da gliconeogênese. Ou seja, a redução dos carboidratos da dieta intensifica a degradação de proteínas do músculo para fornecer aminoácidos para a gliconeogênese. Em uma dieta cetogênica (muito low carb), ocorre produção de corpos cetônicos, que diminuem a intensidade da gliconeogênese, pois eles também podem ser utilizados como fonte de energia pelo cérebro. No entanto, o aumento da ingestão de proteínas inibe a cetogênese. É mais difícil o ganho de massa muscular em uma dieta com baixo consumo de carboidrato (~ 50 g por dia) e com proteína limitada a ~ 1,5-2,0 g/Kg, que são as condições para entrar em cetose mais facilmente. Por isso a dieta cetogênica tem pouca ou nenhuma utilidade para fisiculturistas e fazer low carb só faz sentido se o indivíduo aumentar a quantidade de proteína na dieta quando deseja perder gordura e manter ao máximo sua massa muscular. Um estudo (VARGAS et al. 2018) investigou se uma dieta cetogênica em conjunto com treinamento resistido melhoraria a composição corporal, promovendo ganho de massa muscular e perda de gordura. Vinte e quatro homens saudáveis realizaram um programa de treinamento resistido (RT) por 8 semanas. Os participantes foram aleatoriamente designados a um grupo KD (dieta cetogênica), grupo não-KD (dieta não- cetogênica) e grupo controle (GC) em condição hiperenergética e hiperproteica (2,0 g/Kg). O grupo que fez dieta cetogênica (KD) perdeu gordura e reduziu o tecido adiposo visceral, mas não aumentou a massa muscular, enquanto o grupo não-KD não teve perda de gordura, mas teve aumento da massa muscular. Nossos resultados sugerem que uma dieta cetogênica pode ser uma abordagem dietética alternativa para diminuir a massa gorda e o tecido adiposo visceral sem diminuir a massa corporal magra; no entanto, pode não ser útil aumentar a massa muscular durante o balanço energético positivo em homens submetidos a RT por 8 semanas (VARGAS et al. 2018). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 134 4.8 CARBOIDRATOS E DESEMPENHO NA MUSCULAÇÃO Diferente da gordura e proteína, o carboidrato é um macronutriente que gera influência sobre o desempenho na musculação. O desempenho na musculação interfere diretamente em uma variável muito importante para induzir a hipertrofia muscular, que é o volume total ou a carga total levantada. Esta variável é quantificada pelo número total de repetições multiplicada pela carga (Volume total = repetições totais x carga). As evidências científicas vêm demonstrando que a hipertrofia muscular gerada pelo treinamento resistido pode ser dependente do volume total (SCHOENFELD et al. 2017). Isto significa que qualquer alteração na capacidade de levantar peso ou realizar repetições influencia o volume total, e como consequência o potencial de hipertrofia muscular. A fadiga muscular afeta negativamente o volume total. O termo “fadiga” refere-se à redução na capacidade do músculo esquelético em produzir força, ou seja, durante o treino o músculo perde a eficiência contrátil, reduzindo assim o desempenho. A baixa quantidade de carboidratos na dieta pode reduzir o desempenho na musculação principalmente por diminuição do estoque de glicogênio muscular. Uma revisão de literatura demonstra resultados interessantes sobre a influência dos carboidratos sobre o desempenho no treinamento resistido (CHOLEWA et al. 2019). O aumento na ingestão de carboidratos após um período de restrição (carb up) aumentou o desempenho na força máxima (ou seja, teste de 1RM durante uma competição de powerlifting) e também resistência muscular. Dado que o volume total está intimamente relacionado à hipertrofia muscular, a dieta rica em carboidratos pode ser especialmente importante para resultados de hipertrofia simplesmente por aumentar o desempenho no treino. Em pessoas treinadas, em que o volume de treino é alto, a glicemia elevada durante o treino por ingestão de carboidratos no pré-treino podeser importante para otimizar o desempenho. Conforme recomendado na revisão de Cholewa e colaboradores (2019), a ingestão de carboidratos no pré-treino pode ser importante para pessoas que realizam treino com duração mais longa (> 50 min), maior volume (> 10 séries) e intensidade moderada (50-75% 1RM). Uma Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 135 única sessão de treinamento resistido pode reduzir em torno de 24 a 40% o conteúdo de glicogênio muscular (KOOPMAN et al., 2006). O principal mecanismo que explica a melhora do desempenho pela ingestão de carboidratos no pré-treino é atribuído ao efeito poupador no glicogênio muscular (CHOLEWA et al., 2019), uma vez que a depleção do glicogênio gera fadiga e redução na produção de força muscular (ORTENBLAD et al., 2011), 4.9 SUPLEMENTAÇÃO DE CARBOIDRATOS Suplementos de carboidratos são muito comuns entre fisiculturistas, principalmente durante o off season. Enquanto nos esportes de endurance (ciclismo, maratona) a finalidade principal desses suplementos é aumentar rapidamente a ressíntese de glicogênio após o exercício e/ou serem utilizados como combustível energético durante o treino. No fisiculturismo a finalidade principal é ajudar no ganho de massa muscular e na recuperação dos estoques energéticos após o treinamento. Claro que a finalidade vai depender também do tipo de carboidrato utilizado. Existem vários tipos de suplementos de carboidratos, mas atualmente os mais utilizados entre os praticantes de treinamento são a dextrose (glicose), a maltodextrina, o waxy maize e a palatinose. A dextrose e a maltodextrina são carboidratos de alto índice glicêmico e por esse motivo são absorvidos rapidamente pelo organismo, promovendo rápido aumento da glicemia e dos níveis de insulina, além do aumento da síntese de glicogênio muscular e hepática. O IG da dextrose é de 138 (utilizando pão branco como referência) e o da maltodextrina fica próximo desse valor. A principal diferença entre esses dois carboidratos é que a dextrose é um carboidrato simples, enquanto a maltodextrina é um carboidrato complexo (um oligossacarídeo formado por 5-10 moléculas de glicose). Em termos de velocidade de absorção existe pouca diferença e qualquer um desses suplementos pode ser utilizado com a mesma eficácia. O uso geralmente é realizado após o treinamento de musculação, misturado com proteína do soro do leite (whey), com objetivo de potencializar a síntese proteica e ajudar na recuperação dos estoques de glicogênio muscular. Estudos recentes têm mostrado que o uso de carboidratos não é necessário para otimizar síntese proteica após o exercício resistido, mas é importante lembrar Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 136 que os carboidratos e os níveis mais elevados de insulina reduzem a degradação de proteínas (efeito poupador de proteína), o que é fundamental para otimizar o anabolismo muscular. O waxy maize é o amido de milho ceroso, suplemento que se tornou popular no Brasil nos últimos anos. O waxy maize teve um forte apelo comercial e por muito tempo divulgaram esse suplemento como se ele fosse muito superior a dextrose e a maltodextrina. O marketing sobre o waxy maize relata que sua composição de 99% de amilopectina e ~1% de amilose permite uma absorção rápida sem elevar os níveis de insulina. Na verdade, esse suplemento tem um IG moderado (85), mais baixo que o da dextrose e da maltodextina, mas ainda assim pode elevar a glicemia e a insulinemia. Por esse motivo o waxy maize tem uma absorção mais lenta que o dos carboidratos de alto IG e pode ser utilizado antes do treino ou mesmo após o treino. A palatinose é um isômero da sacarose (possuem a mesma fórmula molecular, mas propriedades físicas e químicas diferentes), formada por glicose e frutose. O arranjo molecular dessa substância faz com que tenha um baixo IG (32) e, portanto, uma absorção bem mais lenta que os demais tipos de carboidratos. Recentemente esse suplemento passou a ter um grande apelo comercial, já que não promove picos de insulina e tem uma absorção lenta. A verdade é que a palatinose não tem benefícios diferenciados para praticantes de treino de força, já que os alimentos podem ser uma opção muito melhor e mais barata se a intenção for utilizar um carboidrato de absorção lenta. 4.10 CARBOIDRATOS NO ENDURANCE O carboidrato é o macronutriente que recebe muito destaque por praticantes das modalidades de endurance, como a corrida e o ciclismo. Esse destaque acontece porque a dieta rica em carboidratos favorece o aumento do desempenho no endurance, sendo que a gordura e a proteína não possuem a mesma capacidade de aumentar a performance no treinamento. A recomendação de carboidratos para o endurance pode variar de acordo com a duração (volume) da sessão de treinamento (tabela 2). O estudo de revisão conduzido por Vitale e Getzin (2019) recomenda que a ingestão de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 137 carboidratos seja em torno de 5 a 7g/kg/dia para pessoas que treinam 1 hora por dia. Quando o indivíduo treina por 1 a 3 horas a dose de carboidratos pode ir para 6 a 10g/kg/dia. Por outro lado, a dose de carboidratos pode ficar entre 8 a 12g/kg/dia em pessoas que treinam acima de 4 horas. Percebem que antes de definir a dose diária de carboidratos é preciso analisar o volume de treinamento, pois a demanda energética é diferente entre uma pessoa que treina 1h por dia em comparação a uma pessoa que treina 3h por dia. Tabela 2 – Recomendação de carboidrato (CHO) baseado na duração do treino Duração do Treino Até 1h 1 a 3 h > 4 horas Dose de CHO 5 a 7g/kg/dia 6 a 10g/kg/dia 8 a 12g/kg/dia A ingestão de carboidratos no pré-treino de modalidades de endurance tem o objetivo de aumentar o desempenho, principalmente por gerar um efeito poupador no glicogênio muscular. Vamos compreender esse conteúdo um pouco melhor. Ao ingerir carboidratos antes do treino ocorre um aumento da glicemia, ou seja, existe mais glicose no sangue. Quando a glicemia está elevada durante o treino, o uso de glicogênio muscular é reduzido, pois se existe mais glicose no sangue, menor a dependência do glicogênio muscular. Por outro lado, quando uma pessoa não consome carboidratos no pré-treino a depleção de glicogênio muscular é mais rápida, pois se existe pouca glicose disponível no sangue, maior é o uso do glicogênio muscular. O conteúdo de glicogênio muscular diminui progressivamente durante o treino ou prova de endurance, sendo o desempenho é reduzido quando ocorre uma queda drástica do glicogênio muscular. Então, atrasar essa queda de glicogênio muscular pela ingestão de carboidratos no pré-treino é uma estratégia interessante para otimizar o desempenho. Com relação a dose de carboidratos no pré-treino ou prova de endurance, o estudo de Vitale e Getzin (2019) recomenda ingerir entre 1 a 4 g/ kg de carboidrato 1 a 4 horas antes do treino/prova. Importante destacar que o estudo recomenda que 48 horas antes da competição com duração maior que 90 minutos haja uma ingestão de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 138 carboidratos entre 10-12 g/kg/dia. Percebam que a dose de carboidratos é alta 2 dias antes da prova para garantir um estoque elevado de glicogênio muscular, e a ingestão de carboidratos no pré-prova tem a função de gerar o efeito poupador de glicogênio muscular durante a prova e isso aumenta o desempenho. Com relação ao índice glicêmico no pré-treino, a metanálise conduzida por Burdon e colaboradores (2017) faz uma análise da literatura que investigou o efeito do índice glicêmico baixo (≤ 55) vs alto (≥70) da refeição pré-treino sobre a performanceem exercícios de endurance com duração acima de 60 minutos em indivíduos ativos. Os resultados mostraram que o índice glicêmico baixo gerou uma pequena vantagem no desempenho quando não há ingestão de carboidratos durante o treino ou prova, sendo que não houve diferença no desempenho quando existe a ingestão de carboidratos durante o treino/prova. Esses resultados indicam que se houver a ingestão de carboidratos durante o treino ou prova, no qual é muito comum, o índice glicêmico na refeição pré-treino pode ser alto ou baixo. A principal finalidade de suplementar com carboidratos intra-treino é gerar um efeito poupador de glicogênio, pois quando ocorre um aumento da glicemia durante o treino via consumo de carboidratos o glicogênio muscular é menos utilizado. Essa estratégia pode ser interessante quando falamos de exercício de longa duração, acima de 1 hora, como em modalidades de endurance (ciclismo e corrida). Por outro lado, na musculação os treinos duram entre 30 e 60 minutos, não sendo suficiente para gerar uma queda acentuada no glicogênio muscular. Portanto, não há necessidade de suplementar com carboidratos durante treinos de musculação, até porque a ingestão de carboidratos pré-treino já é suficiente para gerar um efeito poupador no glicogênio muscular. Com relação ao efeito dos carboidratos no pós-treino de endurance, os estudos têm demonstrado que a ingestão de carboidratos imediatamente após o treino potencializa a reposição do glicogênio muscular. Após a refeição que contém carboidratos ocorre um aumento na formação de glicogênio no músculo e no fígado, processo denominado glicogênese. Basicamente quando realizamos refeições armazenamos glicose na forma de glicogênio no fígado e no músculo. A insulina é o hormônio responsável em estimular a formação do Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 139 glicogênio muscular após a refeição de carboidratos. A insulina aumenta o transporte de glicose para o interior da célula muscular e hepática e ainda ativa uma enzima chamada de glicogênio sintase. Quando a Insulina se liga no seu receptor na membrana plasmática ocorre a ativação da enzima glicogênio sintase no meio intracelular, no qual converte a glicose que entrou na célula em glicogênio (JENSEN et al. 2012). Em casos que a reposição do glicogênio é prioridade algumas estratégias podem ser adotadas: ingestão de carboidratos (0.8 g / kg / h) com preferência por fontes de carboidratos com índice glicêmico alto (> 70) combinado com proteínas (0.2-0.4g/kg /h) e adição de cafeína (3-8 mg / kg) no pós-treino (PRITCHETT et al. 2011). Estas estratégias são muito utilizadas em atletas que realizam duas sessões de treino no mesmo dia e necessitam de uma reposição mais acelerada do glicogênio muscular. 4.11 PERIODIZAÇÃO DE CARBOIDRATOS NO ENDURANCE Pesquisas vêm demostrando que a periodização de carboidratos é uma ótima estratégia para aumentar o desempenho no endurance (MARQUET et al. 2016; RIIS et al. 2019). Por exemplo, a estratégia sleep low tem como objetivo fazer o indivíduo realizar o treinamento de endurance pela manhã com o glicogênio muscular baixo com a finalidade de potencializar adaptações mitocondriais e com isso melhorar o desempenho no endurance. Para isso acontecer, é preciso realizar um treinamento de alta intensidade no período da noite (sprints) para reduzir o glicogênio muscular, na sequência dormir sem consumir carboidratos, mas apenas proteínas e gorduras, e por fim, na manhã do dia seguinte realizar o treino de endurance prolongado em jejum. Percebam que não há ingestão de carboidratos entre o treino de alta intensidade da noite e o treino da manhã justamente para não haver a reposição do glicogênio muscular e com isso o treino pela manhã de endurance seja feito com o glicogênio muscular baixo. Para ficar mais claro, vamos analisar a tabela 3, no qual mostra um exemplo da estratégia sleep low para um indivíduo que consome 500g de carboidratos por dia e realiza 6 refeições. Percebam que as refeições 1, 2, 3, 4 Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 140 e 5 possui carboidratos, sendo que a refeição 1 é feita somente após o treinamento de endurance pela manhã, ou seja, o indivíduo realiza esse treino em jejum. Agora vamos observar a refeição 6, sendo que é realizada após o treinamento de alta intensidade (sprints) e não possui carboidratos justamente para não haver a reposição do glicogênio muscular. Tabela 3 – Exemplo de distribuição de carboidratos na estratégia sleep low Refeição 1 2 3 4 5 6 Momento Pós- Endurance Pré- Sprints Pós- Sprints Dose de CHO 100g 100g 100g 100g 100g 0g A estratégia sleep low tem como objetivo potencializar a biogênese mitocondrial, pois quando o treinamento de endurance é feito com glicogênio baixo as adaptações mitocondriais são potencializadas. A biogênese mitocondrial nada mais é do que a criação de novas mitocondrias, no qual o treinamento de endurance gera esse tipo de adaptação. Ao realizar a corrida ou ciclismo ocorre um aumento na velocidade da quebra de ATP em ADP e AMP, gerando um acúmulo de AMP. Portanto, durante o exercício teremos no músculo mais AMP do que ATP, indicando que o estado energético da célula está baixo. O acúmulo de AMP durante o exercício gera ativação da proteína AMPK. Além disso, para haver a contração muscular é necessário que o retículo sarcoplasmático libere cálcio para junto com ATP unir os filamentos de actina e miosina. No entanto, além desse efeito de contração muscular, o cálcio ativa a proteína Calmodulina que atua também ativando a AMPK. Outro estímulo para ativar a AMPK é a redução do glicogênio muscular (REZNICK et al. 2006). A proteína AMPK tem muitas funções durante o exercício, e uma dessas funções é gerar adaptações, como a biogênese mitocondrial. Vamos entender agora como a AMPK estimula a criação de novas mitocôndrias. Quando a AMPK sofre ativação, essa proteína transloca um fator de transcrição chamado de PGC1 alfa do citoplasma para o núcleo celular, sendo que no núcleo PGC1 alfa Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 141 vai até a fita de DNA e lá estimula o processo de transcrição de proteínas mitocondriais. Basicamente quando PGC1 alfa está no citoplasma (sem exercício) a criação de novas mitocôndrias não acontece. Porém, quando PGC1 alfa é direcionado para o núcleo via ativação de AMPK (exercício) ocorre à criação de novas mitocôndrias. Portanto, a estratégia sleep low visa ampliar a ativação de AMPK e PGC1 alfa durante o treinamento de endurance justamente devido ao baixo conteúdo de glicogênio muscular, resultando em maior biogênese mitocondrial e melhora no desempenho no endurance. Vamos utilizar um exemplo prático para você compreender como as adaptações mitocondriais podem aumentar o desempenho no endurance. Uma das formas de avaliar a capacidade aeróbia é através de um teste incremental, no qual a intensidade do esforço aumenta de maneira progressiva e consequentemente ocorre aumento gradual no consumo de oxigênio até chegar ao platô, fenômeno chamado de Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx). Vamos imaginar que um indivíduo fez um teste incremental na esteira e o seu VO2máx acontece na velocidade de 15 km/h. Porém, com a prática regular de treinamento de endurance ocorre a biogênese mitocondrial e outras adaptações que vão fazer esse indivíduo atingir o VO2máx não mais a 15km/h, mas sim a uma velocidade superior, por exemplo, a 17 km/h. Percebam que houve um ganho de capacidade aeróbia, pois o indivíduo consegue consumir mais oxigênio justamente por ter mais mitocôndrias no músculo. Claro, a melhora da capacidade aeróbia é causada por vários fatores, mas explicamos aquia importância da biogênese mitocondrial na melhora dessa capacidade física. Uma outra estratégia parecida com a sleep low é realizar dois tipos de treinos na mesma sessão. Primeiro é feito a corrida ou ciclismo de alta intensidade (sprints) com a finalidade de reduzir o conteúdo de glicogênio muscular e na sequência a corrida ou ciclismo é feita de intensidade moderada. Observem que entre o exercício intenso e o moderado não há ingestão de carboidratos, então o exercício moderado é feito com baixo glicogênio muscular para que haja maiores adaptações mitocondriais. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 142 Portanto, as adaptações mitocondriais são importantes para aumentar o desempenho no endurance, sendo que a estratégia sleep low pode ser usada para potencializar essas adaptações. 4.12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABARGOUEI, A. et al. Effect of dairy consumption on weight and body composition in adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled clinical trials. Int J Obes (Lond). 2012 Dec;36(12):1485-93. ABDULLA, H. et al. Role of insulin in the regulation of human skeletal muscle protein synthesis and breakdown: a systematic review and meta-analysis. Diabetologia v. 59, n.1, p. 44-55, 2016. AMERICAN DIABETES ASSOCIATION. Glycemic index for 60+ foods. Harvard Health Publishing, 2018. Disponível em: <http://www.health.harvard.edu/diseases-and-conditions/glycemic-index-and- glycemic-load-for-100-foods>. Acesso em: 26 de dez. de 2019. ARAGON, A. Elements Challenging the Glycemic Index. Directly Fitness. Disponível em: <http://www.directlyfitness.com/store/elements-challenging- glycemic-index/>. Acesso em: 26 de dez. de 2019. BARREIROS, R.; BOSSOLAN, G.; TRINDADE, C. Frutose em humanos: efeitos metabólicos, utilização clínica e erros inatos associados. Rev. Nutr. vol.18 no 3, Campinas May/June, 2005. BORDONI, A. et al. Dairy products and inflammation: A review of the clinical evidence. Crit Rev Food Sci Nutr. 2017 Aug 13;57(12):2497-2525. BRAND-MILLER, J. et al. Glycemic index and obesity. Am J Clin Nutr. Jul;76(1):281S-5S, 2002. BURDON, C. A. et al. Effect of glycemic index of a pre-exercise meal on endurance exercise performance: A systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, v. 47, n. 6, p. 1087-1101, 2017. CHOLEWA, J. M et al. Carbohydrate restriction: Friend or foe of resistance-based exercise performance? Nutrition, v. 60, p. 136-146, 2019. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de nutrientes. 5. ed. rev. e atual. Barueri-SP, Manole, 2016. COZZOLINO, S. M. F.; COMINETTI, C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição. Barueri-SP, Manole, 2013. FEINMAN, R.; FINE, E. Fructose in perspective. Nutr Metab (Lond). Jul 1;10(1):45, 2013. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12081852 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23815799 143 FERNANDES, N.; HALUCH, D. Nutrição e Fisiologia Low Carb – utilizando a ciência contra a carbofobia. 2020. HALUCH, D. Emagrecimento e Metabolismo – bioquímica, fisiologia e nutrição. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2021. HALUCH, D. Nutrição no Fisiculturismo – dieta, metabolismo e fisiologia. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2018. HARTMAN, J. et al. Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr. 2007 Aug;86(2):373-81. HEBDEN, L. et al. Fruit consumption and adiposity status in adults: A systematic review of current evidence. Crit Rev Food Sci Nutr. Aug 13;57(12):2526-2540, 2017. JENSEN, T. E.; RICHTER, E. A. Regulation of glucose and glycogen metabolism during and after exercise. The Journal of physiology, v. 590, n. 5, p. 1069-1076, 2012. KOOPMAN, R. et al. Intramyocellular lipid and glycogen content are reduced following resistance exercise in untrained healthy males. European journal of applied physiology, v. 96, n. 5, p. 525-534, 2006. KOOPMAN, R. et al. Coingestion of carbohydrate with protein does not further augment postexercise muscle protein synthesis. American Journal of Physiology- Endocrinology and Metabolism, v. 293, n. 3, p. E833-E842, 2007. LUDWIG, D. S. Examining the Health Effects of Fructose. JAMA Jul 3;310(1):33- 4, 2013. MARQUET, Laurie-Anne et al. Enhanced Endurance Performance by Periodization of CHO Intake:" sleep low" strategy. Medicine and science in sports and exercise, v. 48, n. 4, p. 663-672, 2016. PHILIPPI, S. T. Pirâmide dos alimentos: fundamentos básicos da nutrição. 2. ed. rev. Barueri-SP, Manole, 2014. PRITCHETT, K. L.; PRITCHETT, R. C.; BISHOP, P. Nutritional strategies for post-exercise recovery: a review. South African Journal of Sports Medicine, v. 23, n. 1, p. 20-25, 2011. REZNICK, R. M.; SHULMAN, G. I. The role of AMP‐activated protein kinase in mitochondrial biogenesis. The Journal of physiology, v. 574, n. 1, p. 33-39, 2006. RIIS, S. et al. Acute and sustained effects of a periodized carbohydrate intake using the sleep‐low model in endurance‐trained males. Scandinavian journal of medicine & science in sports, v. 29, n. 12, p. 1866-1880, 2019. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17684208 144 SCHOENFELD, B. J.; OGBORN, D; KRIEGER, J. W. Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis. Journal of sports sciences, v. 35, n. 11, p. 1073-1082, 2017. TABELA BRASILEIRA DE COMPOSIÇÃO DE ALIMENTOS. Resposta Glicêmica de Alimentos Brasileiros. TBCA, 2008. Disponível em: <http://www.intranet.fcf.usp.br/tabela/lista.asp?base=r>. Acesso em: 26 de dez. de 2019. VARGAS, S. et al. Efficacy of ketogenic diet on body composition during resistance training in trained men: a randomized controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Jul 9;15(1):31. VITALE, K; GETZIN, A. Nutrition and supplement update for the endurance athlete: review and recommendations. Nutrients, v. 11, n. 6, p. 1289, 2019. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 145 CAPÍTULO 5 GORDURAS NA NUTRIÇÃO ESPORTIVA Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 146 5.1 METABOLISMO DOS LIPÍDIOS Os lipídios constituem um conjunto heterogêneo de substâncias orgânicas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (clorofórmio, éter, acetona). São moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio, mas também podem conter fósforo, nitrogênio e enxofre. O grupo dos lipídios é representado principalmente pelos triacilgliceróis, pelos fosfolipídios e pelo colesterol. Os lipídios constituem cerca de 34% das calorias da dieta dos seres humanos e estão presentes na dieta na forma de óleos (líquidos) e gorduras (sólidos), sendo que cada grama contém cerca de 9 kcal. Os lipídios têm diversas funções no organismo. Os triacilgliceróis são uma importante reserva de energia para nosso corpo, sendo armazenados nas células de gordura (adipócitos) e também são a principal fonte de lipídio da dieta humana (cerca de 90%). Triacilgliceróis são moléculas formadas por uma molécula de glicerol ligada a três moléculas de ácidos graxos, que podem ser saturados ou insaturados. O estoque de triacilgliceróis podem ser modulados de acordo com o balanço calórico, ou seja, uma pessoa ganhar gordura corporal caso sustentar um superávit calórico (ingestão calórica superior ao gasto calórico) no longo prazo ou perde gordura corporal se sustentar por um longo período o déficitcalórico (ingestão calórica inferior ao gasto calórico). A figura 1 mostra o impacto do balanço calórico sobre a gordura corporal e consequentemente sobre o estoque de triacilgliceróis. Figura 1 – Efeitos do balanço calórico sobre o estoque de triacilglicerol Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 147 Já os fosfolipídios são os principais constituintes das membranas celulares. O colesterol é um lipídio que também faz parte da membrana das células, sendo responsável pela fluidez da membrana. O colesterol também é um precursor da vitamina D e dos hormônios esteroides (testosterona, estrogênio, cortisol), além de ser constituinte da bile. A dieta de um praticante de exercício físico contém geralmente cerca de 20-30% de calorias provenientes de lipídios, na forma de gorduras saturadas, monoinsaturadas e poli-insaturadas (ômega 6 e ômega 3). Diferente das proteínas e carboidratos, a quantidade de lipídios não costuma variar muito entre as fases de hipertrofia (superávit calórico) e emagrecimento (déficit calórico). No entanto, alguns praticantes de exercício físico consomem quantidades maiores de gordura, principalmente na fase de emagrecimento. É o caso de adeptos de dieta cetogênica e metabólica, onde as calorias de gordura podem chegar a 50- 70% do valor energético total. 5.2 CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDIOS Os lipídios podem ser divididos em três grandes grupos: lipídios simples, lipídios compostos e lipídios derivados. O grupo dos lipídios simples é formado pelos ácidos graxos e os triacilgliceróis (gordura). O grupo dos lipídios compostos inclui principalmente os fosfolipídios e as lipoproteínas (LDL, HDL), responsáveis pelo transporte do colesterol na corrente sanguínea. O principal representante do grupo dos lipídios derivados é o colesterol, um esteroide encontrado apenas em alimentos de origem animal, precursor dos ácidos biliares, da vitamina D e dos hormônios esteroides, e também um constituinte da membrana celular. Nesse e-book vou falar apenas dos lipídios simples, que representam a quase totalidade dos lipídios que ingerimos. Os triacilgliceróis (TG) são os principais representantes dessa classe, os mais abundantes dos lipídios na dieta e no corpo humano. Triacilgliceróis são moléculas formadas por um glicerol (um álcool), ligado a três moléculas de ácidos graxos (figura 2). Ácidos graxos são cadeias de carbono ligadas a átomos de hidrogênio com um grupo carboxila Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 148 (COOH) em uma extremidade e um grupo metil (CH3) na outra extremidade (figura 3). A cadeia carbônica dos ácidos graxos pode ter de 2 a 26 carbonos. A cadeia de carbonos dos ácidos graxos também pode apresentar duplas ligações entre alguns átomos de carbono. Figura 2 – Estrutura do triacilglicerol Legenda: O triacilglicerol é uma molécula formada por um glicerol (álcool) ligado a 3 ácidos graxos. Essa é a forma que a gordura é armazenada nas nossas células de gordura (adipócitos). 5.3 GORDURA SATURADA Quando não apresenta nenhuma dupla ligação o ácido graxo é considerado saturado e quando apresenta duplas ligações é chamado de insaturado. Os ácidos graxos saturados são encontrados principalmente nos produtos de origem animal, como carnes, ovos e laticínios. A gordura saturada tem sido alvo de intenso debate nos últimos anos acerca da sua possível associação ao aumento de risco cardiovascular. Apesar das divergências entre os estudos, muitos pesquisadores concordam que a gordura saturada pode não ser tão responsável pelo aumento do risco cardiovascular quando comparada com os carboidratos refinados. No entanto, as evidências têm mostrado que substituir gordura saturada por poli-insaturada (ômega 6 e ômega 3) diminui o risco cardiovascular. As diretrizes dos órgãos e organizações de saúde recomendam que a gordura saturada não seja superior a 10% do total de calorias da dieta. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 149 5.4 GORDURA MONOINSATURADA Os ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) possuem uma dupla ligação e podem ser sintetizados pelo nosso organismo, sendo o mais conhecido o ácido oleico (ômega 9). A gordura monoinsaturada está presente em uma grande variedade de alimentos, de fontes animais e vegetais, mas os alimentos mais abundantes em ácidos graxos monoinsaturados são o azeite de oliva, o abacate e as oleaginosas (nozes e castanhas). Os ácidos graxos monoinsaturados mostraram importantes benefícios metabólicos em alguns estudos, como melhora da sensibilidade à insulina e redução da pressão arterial. Além disso, o mais significativo é uma melhora do perfil lipídico quando se substitui ácidos graxos saturados por MUFA, com redução dos níveis de LDL. Dietas ricas em MUFA, como a dieta mediterrânea, podem ainda aumentar os níveis de HDL e reduzir os triglicerídeos. 5.5 GORDURA POLI-INSATURADA Os ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) possuem mais de uma dupla ligação na cadeia carbônica e a posição da primeira dupla ligação em relação ao grupo metil determina o tipo de ácido graxo poli-insaturado. Ácidos graxos ômega 3 (ácido alfa-linolênico) possuem a primeira dupla ligação no terceiro carbono depois do grupo metil, enquanto os ácidos graxos ômega 6 (ácido linoleico) possuem a primeira dupla ligação no sexto carbono depois do grupo metil. Os ácidos graxos ômega 3 e ômega 6 não podem ser sintetizados pelo nosso organismo e por esse motivo são chamados de “ácidos graxos essenciais”, pois devem ser obtidos pela alimentação. O ácido graxo linoleico (ômega 6) está presente em diversos alimentos, principalmente nos óleos de origem vegetal (soja, canola, girassol e milho) e nas oleaginosas. O ácido graxo alfa-linolênico (ômega 3) está presente em alguns alimentos de origem vegetal, como óleo de canola, óleo de soja, chia e linhaça. O ácido alfa-linolênico também é precursor de outros ácidos graxos essenciais do tipo ômega 3, que desempenham importantes funções fisiológicas no nosso organismo, como é o caso do ácido eicosapentaenoico (EPA, C 20:5 ω3) e do Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 150 ácido docosaexaenoico (DHA, C 22:6 ω3), presentes principalmente em peixes de água fria (salmão, cavala, sardinha e atum). Figura 2 – Estrutura química de diferentes ácidos graxos Legenda: Estrutura química de alguns ácidos graxos importantes, onde cada vértice da cadeia tem um átomo de carbono ligado em 2 átomos de hidrogênio. a) Ácido láurico, ácido graxo saturado de cadeia média com 12 carbonos, C (12, 0); b) ácido palmítico, ácido graxo saturado com 16 carbonos, C (16, 0); c) ácido linoleico, ácido graxo poli- insaturado com 18 carbonos e 2 ligações duplas, C (18, 2); d) ácido alfa-linolênico, ácido graxo poli-insaturado com 18 carbonos e 3 ligações duplas, C (18, 3); e) ácido oleico, ácido graxo monoinsaturado com 18 carbonos e 1 ligação dupla, C (18, 1). Como os ácidos graxos n-6 são precursores de eicosanoides pró- inflamatórios, sugere-se que maiores ingestões sejam prejudiciais, e a relação (4:1) de ácidos graxos n-6 a n-3 tem sido sugerida por alguns especialistas como sendo particularmente importante. No entanto, segundo o grande pesquisador Walter Willett, esta hipótese baseia-se em evidências mínimas, e, nos seres humanos, maiores ingestões de ácidos graxos n-6 não foram associadas com níveis elevados de marcadores inflamatórios. Enquanto existem fortes evidências que um aumento do consumo de ômega 3, particularmente dos ácidos docosaexaenoico (DHA) e eicosapentaenoico (EPA), confere proteção contra doenças cardiovasculares, não existem evidênciasconvincentes de que Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 151 a redução do consumo de ômega-6, por si só, faça o mesmo. Pelo contrário, pode até aumentar o risco cardiovascular (SBC, 2013). Na verdade, o aumento no consumo de ácidos graxos ômega 6 nas últimas décadas tem sido associado a uma redução de até 50% de morte por doença cardíaca coronariana (WILLETT, 2007). 5.6 GORDURA TRANS Ácidos graxos trans são ácidos graxos insaturados, que podem ser produzidos de forma artificial ou naturalmente. Os ácidos graxos monoinsaturados e poli-insaturados apresentam uma configuração geométrica chamada cis, onde os hidrogênios ligados aos carbonos da dupla ligação estão no mesmo plano. Já na configuração trans, esses hidrogênios se apresentam em planos opostos. Dessa forma, as moléculas dos ácidos graxos trans assemelham-se mais às moléculas de ácidos graxos saturados. A gordura trans pode ser produzida artificialmente através do processo de hidrogenação dos ácidos graxos insaturados, quando hidrogênios são adicionados às duplas ligações na presença de um catalisador e de altas temperaturas. A gordura trans é sólida à temperatura ambiente, como as margarinas (que no passado eram feitas de gordura trans), e apresentam ponto de fusão mais elevado que os óleos ricos em MUFA e PUFA. O aumento do consumo de ácidos graxos trans está associado a diversos problemas metabólicos, como aumento da resistência à insulina, piora do perfil lipídico (redução do HDL e aumento do LDL) e disfunção endotelial. 5.7 GORDURAS E SAÚDE CARDIOVASCULAR As principais evidências sobre os efeitos dos diferentes tipos de gordura na saúde cardiovascular (SACKS, 2017). Ensaios clínicos randomizados mostraram que a gordura poli-insaturada dos óleos vegetais substituindo a gordura saturada dos laticínios e da carne reduzem as doenças cardiovasculares. Uma estratégia dietética para reduzir a ingestão do total gordura dietética, incluindo gordura saturada, e substituição das gorduras principalmente com carboidratos não especificados não impede a doença arterial Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 152 coronariana (DAC). Estudos observacionais prospectivos em muitas populações mostraram que menor ingestão de gordura saturada juntamente com maior ingestão de gordura poli-insaturada e monoinsaturada está associada com menores taxas de DCV e mortalidade por todas as causas. A gordura saturada aumenta o colesterol LDL, uma importante causa da aterosclerose e DAC, e substituindo pela gordura poli-insaturada ou monoinsaturada diminui o colesterol LDL. Substituindo a gordura saturada por poli-insaturada ou pela gordura monoinsaturada reduz os níveis de triglicerídeos no sangue, um biomarcador independente de risco para DAC. Substituir a gordura saturada por poli- insaturada previne e regride a aterosclerose em primatas não humanos. No geral, as evidências apoiam a conclusão de que gordura poli-insaturada dos óleos vegetais (principalmente n-6, ácido linoleico) reduz a DAC um pouco mais do que a gordura monoinsaturada (principalmente ácido oleico) ao substituir a gordura saturada. Em uma dieta com superávit calórico e ganho de peso os níveis de colesterol podem aumentar, assim como os níveis de colesterol LDL (lipoproteína de baixa densidade) e também as concentrações de triglicerídeos. Isso acontece principalmente quando o indivíduo faz uma dieta rica em gorduras saturadas (rica em gordura animal), gorduras trans (fast food) e carboidratos refinados (GRUNDY, 1990). Níveis maiores de LDL e triglicerídeos estão associados a um maior risco cardiovascular. Para piorar a situação, muitos fisiculturistas que seguem uma dieta rica em gordura saturada e carboidratos refinados também utilizam esteroides anabolizantes, que costumam reduzir os níveis de HDL e aumentar os níveis de LDL. Por esse motivo é importante seguir uma alimentação saudável em uma dieta para hipertrofia muscular, já que o excesso de calorias e uma alimentação ruim podem aumentar o risco cardiovascular. Um padrão alimentar saudável inclui uma dieta rica em frutas, vegetais, leguminosas e grãos integrais, isenta de gordura trans e com gordura saturada abaixo de 10% das calorias totais (substituição parcial da gordura saturada pelas gorduras mono e poli- insaturadas). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 153 5.8 AS GORDURAS PODEM ESTIMULAR A SÍNTESE DE PROTEÍNAS? As proteínas são o principal macronutriente para aumentar a síntese de proteínas nos ribossomos, entretanto, alguns estudos indicam que o aumento da síntese de proteínas no músculo pode ser otimizado quando há a combinação de gorduras e proteínas na mesma refeição. Por exemplo, a ingestão de ovos é frequentemente utilizada em praticantes do treinamento resistido, sendo que a gema representa cerca de 40% das proteínas do ovo, possui gorduras, vitaminas e minerais. Sendo assim, será que a combinação de gorduras com proteínas em uma refeição (exemplo: ovos inteiros) pode aumentar mais o anabolismo muscular do que uma refeição apenas composta por proteínas (clara do ovo)? Um estudou comparou os efeitos da ingestão de ovos inteiros versus somente a clara do ovo sobre o processo de síntese proteica muscular após uma sessão de treinamento resistido em homens jovens. Depois do exercício resistido, os participantes consumiram ovos inteiros (18g de proteína e 17g de gordura), ou claras de ovos (18 g proteína e 0 g de gordura). A biópsia muscular foi realizada para quantificar a síntese de proteínas musculares. Os resultados demonstraram que a ingestão de ovos inteiros foi mais eficiente para elevar a síntese de proteínas musculares comparado às claras de ovos, ou seja, a combinação de proteínas e gorduras potencializou o efeito anabólico no músculo (VAN VLIET et al. 2017). Portanto, a combinação de gorduras e proteínas na refeição (ovos inteiros) potencializou o aumento da síntese de proteínas no músculo, mas ainda são necessários mais estudos sobre esse tema. 5.9 AS GORDURAS PODEM AUMENTAR O DESEMPENHO? Algumas pessoas acreditam que a gordura aumenta o desempenho por gerar mais energia, sendo muito comum ver essas pessoas utilizando óleo de coco no café no pré-treino. Entretanto, a gordura tem uma capacidade limitada de aumentar o desempenho no treinamento. O estudo de Lima Borba e colaboradores (2019) mostrou que adição do óleo de coco no café não gerou uma melhora no desempenho de corrida em corredores recreacionais. Outro Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 154 estudo mostra resultados similares, no qual a suplementação de ácido linoleico (CLA) por 6 semanas (8 ml/dia) em conjunto com treinamento aeróbio não aumentou a performance em homens destreinados e treinados (JENKINS et al. 2014). Após a ingestão da gordura ocorre o processo de digestão, no qual os ácidos graxos são direcionados para o fígado e depois para os outros tecidos, como o músculo esquelético e tecido adiposo. A gordura gera ATP (energia) nas mitocondrias através da respiração celular. Esse processo envolve a entrada do ácido graxo no interior da célula muscular e na mitocôndria, beta oxidação, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons. Percebam que o processo é longo, no qual a velocidade que a gordura consegue gerar energia é mais lenta do que a glicose e a fosfocreatina. Por exemplo, durante exercício de alta intensidade a oxidação de gorduras diminui e a velocidade no uso de glicogênio muscular aumenta. A pergunta que fica é: Por que será que em alta intensidade usamos mais glicogênio e menos gorduras? A resposta está na velocidade de produzir o ATP. Quando estamos fazendo exercíciointenso a demanda energética é alta, ou seja, precisamos fazer energia de maneira rápida, então como o glicogênio muscular produz energia de maneira mais rápida do que a gordura, faz muito mais sentido usar glicogênio do que gordura durante esforços intensos. Percebam que o músculo limita o uso de gordura durante o treino de alta intensidade, pois nesse momento precisamos de energia mais rápida. Por isso, aumentar a ingestão de gordura na dieta ou no pré-treino não tem muito impacto em melhorar o desempenho. 5.10 RECOMENDAÇÕES DE GORDURAS PARA A MUSCULAÇÃO Ao aumentar as calorias da dieta a intenção do praticante de musculação é aumentar a massa muscular, já que o estímulo do treino de musculação irá favorecer a síntese proteica e inibir a degradação proteica, gerando um balanço nitrogenado positivo. A insulina aumenta a síntese e inibe a degradação de proteínas, mas também aumenta a síntese de ácidos graxos e triacilgliceróis no fígado e no tecido adiposo (lipogênese). No entanto, o ganho de gordura ocorre Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 155 principalmente devido ao “efeito poupador de gordura” da insulina e dos carboidratos. A insulina inibe a enzima lipase hormônio sensível (LHS), que é responsável pela lipólise no tecido adiposo, a quebra de triacilgliceróis em ácidos graxos e glicerol. Essa enzima é estimulada nos períodos de jejum pelos hormônios contrarreguladores da insulina: glucagon, adrenalina, cortisol e hormônio do crescimento. Além disso, a insulina inibe a oxidação de ácidos graxos nos tecidos e favorece o armazenamento dos triacilgliceróis no tecido adiposo através da ativação da enzima lipase lipoproteica (LL). Essa enzima, que atua no meio extracelular, hidrolisa os triacilgliceróis transportados pelas VLDL (sintetizados no fígado) e pelos quilomícrons (oriundos da dieta), liberando ácidos graxos, que são então captados pelo adipócito e reesterificados em triacilgliceróis para serem armazenados (figura 3). Como o objetivo de quem deseja ganhar massa muscular é minimizar o ganho de gordura, é muito importante controlar o superávit calórico nessa fase. Fisiculturistas geralmente aumentam a ingestão calórica diária em 500 a 1000 kcal, sendo a maior parte desse superávit calórico oriundo dos carboidratos, mantendo as gorduras em torno de 20 a 30% das calorias da dieta. Esse superávit calórico deve ser ajustado de acordo com o gasto energético e metabolismo do indivíduo (sensibilidade à insulina, flexibilidade metabólica), pois um ganho de peso grande e rápido favorece um maior acúmulo de gordura. Usuários de esteroides anabolizantes podem ter um superávit calórico maior que 500 kcal, pois os hormônios anabólicos aumentam o metabolismo basal e a síntese proteica, minimizando o ganho de gordura e favorecendo o ganho de massa muscular. Observem a figura 3 e vejam como a insulina em uma dieta de superávit calórico para promover o ganho de gordura corporal. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 156 Figura 3 – Efeito da Insulina em superávit calórico para aumentar a gordura corporal Legenda: A figura ilustra os principais efeitos da insulina no metabolismo de gorduras durante o superávit calórico. Embora a insulina aumente a síntese proteica e reduza a degradação proteica muscular, ela possui um grande potencial lipogênico e inibe a lipólise e a oxidação de gorduras. Por isso, em uma dieta para hipertrofia é importante ter cautela no aumento das calorias. Para alguns indivíduos o ganho de peso não é tão fácil, pois aumentar as calorias é um desafio, já que se sentem saciados muito facilmente. Quando aumentamos as calorias da dieta ocorre aumento dos níveis de leptina, além do aumento de outros peptídeos (CCK, PYY, GLP-1) que promovem saciedade através da sinalização anorexígena no hipotálamo. A leptina aumenta o gasto energético e a saciedade, tornando o ganho de peso um grande desafio para algumas pessoas, principalmente indivíduos magros com gasto energético elevado (fenótipo gastador). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 157 As recomendações da FAO/OMS é que as gorduras da dieta sejam distribuídas da seguinte forma: Gordura saturada: até 10% das calorias; Gorduras poli-insaturadas: 6-10% das calorias (sendo 1-2% ômega 3 e 5- 8% ômega 6); Gorduras monoinsaturadas: o restante das calorias (cerca de 10% ou mais); Gorduras trans: devem ser evitadas ou consumir o mínimo possível, no máximo 1% das calorias da dieta. A testosterona é um hormônio esteroide que possui o colesterol em sua estrutura química. Alguns estudos demonstram que a redução na ingestão de gorduras (dieta restritiva de gorduras) pode limitar a formação de colesterol e reduzir a concentração de testosterona no sangue. Por exemplo, a redução da gordura da dieta de ~30-40% para ~15-25% resultou em reduções significativas, porém modestas, dos níveis de testosterona (DORGAN et al. 1996; WANG et al. 2005). No entanto, ainda não está claro se as alterações da testosterona, dentro da faixa da normalidade, afetam o ganho de massa muscular significativamente (ROSSETI et al. 2017). Com base nas evidências atuais para a hipertrofia, a recomendação é que as gorduras representem em torno de 20-30% de calorias da dieta, em conformidade com as recomendações do American College of Sports Medicine, o que equivaleria a aproximadamente 0.5-1.5 g/kg/dia (IRAKI, et al. 2019). Agora vamos aos exemplos de distribuição das gorduras nas refeições. Se uma pessoa de 80 kg consumir 1g/kg/dia terá que ingerir 80g de gorduras no dia. Lembrando que isso é um exemplo, sendo necessário calcular para cada indivíduo a dose de gorduras diárias. 5.11 ÔMEGA 3 E MUSCULAÇÃO O ômega 3 é um ácido graxo essencial encontrado principalmente em peixes de água fria (salmão, cavala, sardinha). O ômega-3 são ácidos graxos poli-insaturados (PUFA), sendo que existem três principais formas alimentares de ômega 3: ácido alfa-linolênico (ALA), ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 158 docosahexaenóico (DHA). ALA é considerado um ácido graxo essencial da dieta, o que significa que não pode ser sintetizado em humanos. ALA pode ser encontrada em um conjunto relativamente limitado de alimentos, incluindo nozes, sementes e seus óleos (principalmente sementes de linhaça e chia). Os níveis circulantes e teciduais de EPA e DHA são determinados principalmente pelo consumo alimentar, com óleo de peixe, sendo a principal fonte alimentar de EPA e DHA. O consumo de alimentos fontes de ômega 3 tem sido associado a redução de doenças cardiovasculares, mas a suplementação de ômega 3 é motivo de controvérsias no meio científico. Diversos estudos mostraram que a suplementação de óleo de peixe (EPA e DHA) reduz triglicerídeos, pressão arterial, e também pode reduzir morte súbita e arritmia cardíaca em indivíduos com risco cardiovascular. Os benefícios em indivíduos saudáveis são questionáveis, mas a suplementação nesses casos parece não oferecer riscos. A dose de ômega-3 utilizado em estudos científicos fica em torno de 1- 3g por dia, sendo que a suplementação crônica de ômega-3 tem demonstrado eficiência em melhorar a sensibilidade à insulina (AKINKUOLIE et al. 2011), melhorar o perfil lipídico (ZULYNIAK et al. 2016) e reduzir marcadores inflamatórios (HAGHIAC et al. 2015), como a proteína C reativa. Alguns estudos também mostraram possíveis benefícios da suplementação de ômega 3 na hipertrofia muscular em indivíduos que sofrem perda de massa muscular (idosos com sarcopenia, indivíduos com câncer) e também em indivíduos saudáveis. O ômega 3 pareceestimular a síntese proteica através da sinalização da via mTOR. Em resumo, as evidências disponíveis sugerem que a ingestão de ácidos graxos ômega-3 tem o potencial de aumentar o anabolismo do músculo esquelético, mas a magnitude do efeito pode depender de vários fatores. Esses fatores incluem, entre outros, a dose diária de ingestão de proteínas, técnica de medição, bem como a idade e o status metabólico dos participantes. Uma área específica da promessa é o potencial dos ácidos graxos ômega-3 para neutralizar a atrofia muscular e promover a recuperação de períodos de desuso muscular induzido pela cirurgia e subsequente repouso/inatividade (MCGLORY, 2019). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 159 Pensando em hipertrofia muscular, as evidências científicas que avaliaram a influência da suplementação de ômega-3 mostram resultados distintos. Alguns estudos mostraram que a suplementação de ômega-3 aumentou a síntese proteica e a resposta anabólica (SMITH et al. 2011; TACHTSIS et al. 2018). No entanto, Hayward e colaboradores (2016) não observou aumento da massa magra com a suplementação de ômega 3. Os autores submeteram 28 mulheres destreinadas em três grupos, todas realizaram um protocolo supervisionado de exercícios resistidos: 1) controle; 2) dieta rica em proteínas mais suplementação de ômega-3 e; 3) dieta rica em proteínas mais suplementação de ômega-3 e creatina monohidratada. O protocolo do estudo durou 8 semanas. Os resultados não mostraram efeitos benéficos nos ganhos de massa magra para a suplementação de ômega-3. Diante disso, a hipótese que o ômega-3 potencializa a hipertrofia muscular ainda não é totalmente confirmada (ROSSATO et al. 2020), porém a ingestão crônica de ômega-3 tem diversos benefícios relacionados à saúde como a redução de proteínas inflamatórias e consequentemente melhora na sensibilidade à insulina. 5.12 SUPLEMENTAÇÃO DE TRIACILGLICERÓIS DE CADEIA MÉDIA (TCM) Os triacilgliceróis de cadeia média (TCM) e o ácido linoleico conjugado (CLA) são utilizados com objetivo de melhora da composição corporal, perda de gordura, enquanto o ômega 3 é mais utilizado por seus divresos benefícios na saúde e no metabolismo. Os triacilgliceróis de cadeia média (TCM) são formados por ácidos graxos de 6 a 10 átomos de carbono. Os TCMs são absorvidos diretamente pelo intestino e transportados pela albumina até o fígado através da veia porta, sendo absorvidos mais rapidamente que os trialcigliceróis de cadeia longa (TCL). Após a absorção esses ácidos graxos são rapidamente utilizados como fonte energética, sendo oxidados pelos tecidos. TCM não são armazenados como fonte de gordura e sua rápida oxidação aumenta a taxa metabólica. Devido a esses efeitos vários estudos analisaram o uso de TCM para perda de peso/gordura e também no exercício físico, com a ideia de poupar o Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 160 uso do glicogênio e aumentar a oxidação de ácidos graxos (gordura). Em geral os estudos mostram que os TCMs podem aumentar o gasto energético e promover uma perda pequena de peso em relação aos triacilgliceróis de cadeia longa (óleo de milho e oliva por exemplo). Os estudos que avaliam o uso dos TCMs no exercício são menos promissores, não mostrando melhora no desempenho. O estudo de Lima Borba e colaboradores (2019) mostrou que adição do óleo de coco no café não gerou uma melhora no desempenho de corrida em corredores recreacionais. 5.13 SUPLEMENTAÇÃO DE ÁCIDO LINOLEICO CONJUGADO (CLA) O ácido linoleico conjugado (CLA) é um ácido graxo trans sintetizado no rúmen dos animais ruminantes por bactérias, processo conhecido como biohidrogenação. Nesse caso os ácidos graxos apresentam uma estrutura um pouco diferente, pois as ligações duplas estão conjugadas. O CLA está presente em pequena quantidade nas carnes e no leite. Diferente da gordura trans produzida artificialmente (gordura vegetal hidrogenada), o CLA parece promover efeitos anticarcinogênicos, antiaterogênicos e antilipogênicos. Vários isômeros de CLA podem ser encontrados na natureza, mas os principais são o C18:2 cis-9, trans-11 e o C 18:2 trans-10, cis-12. O CLA está presente nos alimentos de origem animal, mas em pequena quantidade. Vários estudos em animais e humanos têm investigado os efeitos da suplementação de CLA. Esses estudos avaliaram os efeitos do CLA na perda de peso, no perfil lipídico, na sensibilidade à insulina e na inflamação. Os resultados dos estudos são controversos, com alguns mostrando melhora e outros piora do perfil metabólico dos indivíduos. Alguns estudos mostraram que o CLA tem efeitos na redução da gordura corporal, através da redução da ingesta calórica e aumento do gasto energético. A grande variação nas dosagens (1,3 a 8 g) e na metodologia dos estudos ainda não permite tirar conclusões satisfatórias sobre a segurança e eficácia da suplementação de CLA. Esse suplemento teve sua comercialização proibida no Brasil em 2007. Com relação a performance no exercício, o estudo de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 161 Tajmanesh et al. (2015) mostrou que a suplementação de CLA por 8 semanas não aumentou o desempenho no exercício aeróbio em jovens destreinados. O estudo também mostra que a suplementação não gerou maior redução de peso corporal e circunferência da cintura. Outro estudo mostra resultados similares, no qual a suplementação de CLA (3.2 g/dia) por 8 semanas não gerou maior perda de gordura corporal e melhora do perfil lipídico em mulheres obesas (RIBEIRO et al. 2016). Por fim, a suplementação de ácido linoleico (CLA) por 6 semanas (8 ml/dia) em conjunto com treinamento aeróbio não aumentou a performance em homens destreinados e treinados (JENKINS et al. 2014). 5.14 GORDURAS EM MODALIDADES DE ENDURANCE Como mencionado acima, o impacto que a gordura tem para aumentar a performance é baixa, por isso, não tem muito sentido exagerar na ingestão de gorduras em praticantes de endurance. O estudo de revisão conduzido por Vitale e Getzin (2019) recomenda que a ingestão de gorduras não fique abaixo de 20% do total de quilocalorias ingeridas, pois uma dieta restritiva de gorduras pode comprometer algumas funções fisiológicas do organismo. Além disso, o estudo recomenda que se houver desconforto gastrointestinal nos momentos de maior ingestão de carboidratos (pré-treino) é prudente reduzir a ingestão de gorduras nessas refeições. Com relação a suplementação de ômega-3, ácido linoleico e triglicerídeos de cadeia média, o estudo demonstra que não há evidências científicas até o momento mostrando vantagens em utilizar esses suplementos para a performance de modalidades de endurance. 5.15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AKINKUOLIE, A. O. et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acid and insulin sensitivity: a meta-analysis of randomized controlled trials. Clinical nutrition, v. 30, n. 6, p. 702-707, 2011. BODEN, G. et al. Excessive caloric intake acutely causes oxidative stress, GLUT4 carbonylation, and insulin resistance in healthy men. Science translational medicine, v. 7, n. 304, p. 304re7-304re7, 2015. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 162 BORBA, L.G et al. Acute Caffeine and Coconut Oil Intake, Isolated or Combined, Does Not Improve Running Times of Recreational Runners: A Randomized, Placebo-Controlled and Crossover Study. Nutrients, v. 11, n. 7, p. 1661, 2019. COZZOLINO, S. M. F. Biodisponibilidade de nutrientes. 5. ed. rev. e atual. Barueri-SP, Manole, 2016. COZZOLINO, S. M. F.; COMINETTI, C. Bases bioquímicas e fisiológicas da nutrição. Barueri-SP, Manole, 2013. GRUNDY, S.; DENKE, M. Dietary influences on serum lipidsand lipoproteins. J Lipid Res. Jul;31(7):1149-72, 1990. DORGAN, J. F. et al. Effects of dietary fat and fiber on plasma and urine androgens and estrogens in men: a controlled feeding study. The American journal of clinical nutrition, v. 64, n. 6, p. 850-855, 1996. HAGHIAC, M. et al. Dietary omega-3 fatty acid supplementation reduces inflammation in obese pregnant women: a randomized double-blind controlled clinical trial. PloS one, v. 10, n. 9, 2015. HALUCH, D. Emagrecimento e Metabolismo – bioquímica, fisiologia e nutrição. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2021. HALUCH, D. Nutrição no Fisiculturismo – dieta, metabolismo e fisiologia. Florianópolis, Letras Contemporâneas, 2018. HAYWARD, S. et al. Effects of a high protein and omega-3-enriched diet with or without creatine supplementation on markers of soreness and inflammation during 5 consecutive days of high volume resistance exercise in females. Journal of sports science & medicine, v. 15, n. 4, p. 704, 2016. IRAKI, J. et al. Nutrition recommendations for bodybuilders in the off-season: A narrative review. Sports, v. 7, n. 7, p. 154, 2019. JENKINS, N. DM et al. Effects of 6 weeks of aerobic exercise combined with conjugated linoleic acid on the physical working capacity at fatigue threshold. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 28, n. 8, p. 2127-2135, 2014. MCGLORY, C. et al. The Influence of Omega-3 Fatty Acids on Skeletal Muscle Protein Turnover in Health, Disuse, and Disease. Front Nutr. 2019 Sep 6;6:144. RIBEIRO, A. S. et al. Effect of conjugated linoleic acid associated with aerobic exercise on body fat and lipid profile in obese women: A randomized, double- blinded, and placebo-controlled trial. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, v. 26, n. 2, p. 135-144, 2016. ROSS, A. C. et al. Nutrição moderna de Shils na saúde e na doença. Tradução 11. ed. Barueri-SP, Manole, 2016. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 163 ROSSATO, L. T.; SCHOENFELD, B. J.; DE OLIVEIRA, E. P. Is there sufficient evidence to supplement omega-3 fatty acids to increase muscle mass and strength in young and older adults?. Clinical Nutrition, v. 39, n. 1, p. 23-32, 2020. ROSSETTI, M. L. et al. Androgen-mediated regulation of skeletal muscle protein balance. Molecular and cellular endocrinology, v. 447, p. 35-44, 2017. SACKS, F. et al. Dietary Fats and Cardiovascular Disease: A Presidential Advisory From the American Heart Association. Circulation. 2017 Jul 18;136(3):e1-e23. SANTOS, R. et al. I Diretriz sobre o consumo de gorduras e saúde cardiovascular. Arq. Bras. Cardiol. vol. 100 n. 1 supl. 3, São Paulo Jan. 2013. SMITH, G. et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acids augment the muscle protein anabolic response to hyperinsulinaemia-hyperaminoacidaemia in healthy young and middle-aged men and women. Clin Sci (Lond). Sep; 121(6):267-78, 2011. SMITH, G. I. et al. Dietary omega-3 fatty acid supplementation increases the rate of muscle protein synthesis in older adults: a randomized controlled trial. The American journal of clinical nutrition, v. 93, n. 2, p. 402-412, 2011. TACHTSIS, B. et al. Potential roles of n-3 PUFAs during skeletal muscle growth and regeneration. Nutrients, v. 10, n. 3, p. 309, 2018. TAJMANESH, M. et al. Conjugated linoleic acid supplementation has no impact on aerobic capacity of healthy young men. Lipids, v. 50, n. 8, p. 805-809, 2015. TIRAPEGUI, J. Nutrição - fundamentos e aspectos atuais. 3. ed. São Paulo, Atheneu, 2013. TIRAPEGUI, J. Nutrição, metabolismo e suplementação na atividade física. 2. ed. São Paulo, Atheneu, 2012. VAN VLIET, S. et al. Consumption of whole eggs promotes greater stimulation of postexercise muscle protein synthesis than consumption of isonitrogenous amounts of egg whites in young men. The American journal of clinical nutrition, v. 106, n. 6, p. 1401-1412, 2017. WANG, C. et al. Low-fat high-fiber diet decreased serum and urine androgens in men. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, v. 90, n. 6, p. 3550-3559, 2005. WILLETT, W. Dietary fats and coronary heart disease. J Intern Med. Jul;272(1):13-24, 2012. ZULYNIAK, Michael A. et al. Fish oil regulates blood fatty acid composition and oxylipin levels in healthy humans: A comparison of young and older men. Molecular nutrition & food research, v. 60, n. 3, p. 631-641, 2016. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 164 CAPÍTULO 6 SUPLEMENTAÇÃO ESPORTIVA Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 165 6.1 QUAL O OBJETIVO DOS SUPLEMENTOS? Existem diversos suplementos alimentares disponíveis no mercado, porém nem todos apresentam uma boa comprovação científica para aumentar o desempenho. Um suplemento alimentar eficaz para a musculação é aquele que consegue fazer o indivíduo aumentar a capacidade de levantar mais carga ou de realizar mais repetições, incrementando o volume total (repetições x carga). Já no treinamento de endurance (corrida, bike e natação) o suplemento alimentar eficaz para o desempenho faz o indivíduo suportar mais intensidade ou volume. O objetivo desse capítulo é fornecer um conhecimento científicos sobre os suplementos alimentares aplicado ao desempenho no exercício físico. Vamos estudar a dose recomendada, o tempo de ingestão e o tipo de exercício mais interessante para cada tipo de suplemento. E claro, vamos compreender o mecanismo de ação dos suplementos alimentares para aumentar o desempenho. 6.2 CREATINA A creatina é um dos suplementos com maior nível de comprovação científica. Embora muitas pessoas consomem a creatina após o treinamento, esse suplemento deve ser ingerido de forma crônica, e dessa maneira o horário de consumo não vai impactar de forma tão significativa nos efeitos dessa suplementação. O mecanismo básico que a suplementação de creatina aumenta a performance é a elevação dos estoques de fosfocreatina no músculo, elevando a capacidade do indivíduo em produzir ATP, e claro, se a capacidade de fazer ATP aumenta, ocorre uma melhora no desempenho. A fosfocreatina é encontrada em altas concentrações no músculo esquelético e cardíaco, onde atua como uma fonte de energia rápida para a formação de ATP. Em estímulos intensos, como por exemplo, uma série de treinamento resistido ou sprint máximo na corrida, o estoque de fosfocreatina pode reduzir de maneira progressiva, no qual 15 segundos de estímulo já é o suficiente para reduzir de maneira significativa a concentração de fosfocreatina muscular. Percebam que o estoque de fosfocreatina é limitado e dura poucos segundos, sendo que ao reduzir a concentração de fosfocreatina no músculo Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 166 ocorre uma diminuição na capacidade de produzir ATP e consequentemente a força muscular é reduzida (fadiga). Mas durante a pausa ocorre a restauração da fosfocreatina muscular, sendo necessário em torno de 3 a 8 minutos para restaurar 100% o conteúdo de fosfocreatina no músculo. Quando o estoque de fosfocreatina está baixo, a capacidade do músculo em produzir força diminui devido à queda na velocidade de produção do ATP, explicando em partes a redução do desempenho quando pausas curtas entre séries são utilizadas (menor que 2 minutos). Isso indica que aumentar o estoque de fosfocreatina é boa estratégia para melhorar o desempenho em treinos de alta intensidade, como a musculação e o treinamento intervalado de alta intensidade (corrida ou bike). A creatina pode ser obtida através da dieta em indivíduos que consomem carne, no entanto, as concentrações de creatina na carne são reduzidas com o cozimento (PURCHAS et al. 2006).Por isso, a maioria das pessoas não alcança 3 g de creatina por dia através da dieta, indicando que a suplementação é necessária. A creatina é um dos suplementos alimentares que mais dispõe de evidências científicas. Numerosos estudos observaram aumento na massa muscular e força após a suplementação com creatina. Vamos compreender a forma correta de suplementar com a creatina. Deve ser utilizado de 3 a 5 gramas de creatina todos os dias (0.03-0.1 g/kg), em dias de treino ou não. Alguns estudos relataram um aumento maior de fosfocreatina no músculo quando utilizada juntamente com carboidratos, sendo uma ótima opção ingerir a creatina em alguma refeição que contém carboidrato. A fase de saturação não é obrigatória, pois os estudos mostram que cronicamente ela não interfere no resultado final (HULTMAN et al. 1996). Porém, a fase saturação é indicada se você deseja que os efeitos da suplementação aconteçam mais rápido, utilizando em torno de 20 gramas por dia (0.3 gramas por kg) em 4 doses divididas durante 5-7 dias seguidos. Com relação a efeitos colaterais, a suplementação de creatina por longos períodos é segura. Outro efeito da suplementação de creatina é gerar o aumento de água intracelular, ou seja, dentro do músculo. Muitas pessoas acreditam que a suplementação de creatina pode gerar retenção de líquidos, mas o aumento de água é no músculo esquelético e não no espaço extracelular (POWERS et al. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 167 2003). Além disso, com a suplementação de creatina também conseguimos aumentar o conteúdo de glicogênio muscular, e quanto maior a quantidade de glicogênio, mais água no músculo. É importante destacar que o aumento no conteúdo de glicogênio e água muscular pela suplementação de creatina pode interferir no peso corporal, por isso é muito comum ver as pessoas ganhando peso corporal ao usar a suplementação de creatina. Lembrando que esse aumento de água e glicogênio muscular também gera um aumento da espessura muscular, sendo muito comum haver ganho de massa muscular com o uso da creatina. A figura 1 resume os efeitos fisiológicos que a suplementação de creatina causa no organismo. Figura 1 - Efeitos fisiológicos da suplementação de creatina Legenda: A suplementação crônica de creatina aumenta o estoque de fosfocreatina no músculo, gerando aumento da força muscular (desempenho) e também água intracelular. Embora existem várias formas de creatina no mercado, a creatina monohidratada ainda é a melhor opção, pensando em custo x benefício. Os outros tipos de creatina são mais caros e não gera efeitos superiores que a creatina monohidratada. Na musculação a suplementação de creatina pode aumentar a capacidade do indivíduo em levantar mais carga ou realizar mais repetições, elevando o volume total (total de repetições x carga) das sessões de treino. Dado que o volume total exerce uma grande influência sobre a hipertrofia Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 168 muscular, a suplementação de creatina é muito interessante para praticantes de musculação que desejam aumentar a força e a massa muscular. Claro que a suplementação de creatina também pode aumentar o desempenho em outras modalidades de exercício, como na corrida, no ciclismo e modalidades esportivas. 6.3 BETA ALANINA A beta alanina é um aminoácido não essencial que tem a função de promover a síntese de carnosina, uma substância encontrada principalmente no músculo esquelético que exerce uma função tamponante. A principal finalidade de suplementar com beta alanina é aumentar os estoques de carnosina no músculo esquelético. Vamos compreender agora como que a suplementação de beta alanina aumenta os estoques de carsonina. A beta alanina entra na célula muscular através dos seus transportadores, sendo o principal a proteína TauT, e se une a outro aminoácido chamado de histidina para formar carnosina através da enzima carnosina sintase. A carnosina atua como um tamponante intramuscular, reduzindo a quantidade de íons H+. Em outras palavras, o aumento no conteúdo de carnosina no músculo atrasa a acidose muscular, prolongando o tempo até a fadiga. Vimos no capítulo 1 que o acúmulo de H+ gera acidose no músculo (queda no pH), sendo que essa condição pode contribuir para a fadiga muscular durante o exercício de alta intensidade. Portanto, o principal mecanismo que explica a melhora do desempenho com a suplementação de beta alanina é atribuído ao aumento na capacidade de tamponar (reduzir) os íons H+ no músculo. Os estudos vêm demonstrando que a suplementação de 4 a 6.4 g por dia de beta alanina por 3 a 4 semanas é eficiente para aumentar os níveis de carnosina muscular (ARTIOLI et al. 2010). A figura 2 resume o mecanismo que a suplementação de beta alanina causa a melhora do desempenho. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 169 Figura 2 - Mecanismo que a suplementação de beta alanina aumenta o desempenho. Legenda: A suplementação crônica de beta alanina aumenta o estoque de carnosina muscular. A beta alanina entra na célula muscular pelos transportadores denominados TauT. Ao entrar no músculo a beta alanina se associa com o aminoácido histidina, no qual são convertidos em carnosina através da ação da enzima carnosina sintase. Com o aumento de carnosina muscular a capacidade de tamponar (remover) íons H+ aumenta, melhorando o desempenho em exercícios de alta intensidade. A beta alanina é um dos suplementos que também possui um alto grau de comprovação científica com relação ao seu efeito sobre o desempenho. Uma meta-análise conduzida por Saunders et al. (2016) mostrou que a suplementação de beta alanina aumenta a performance em exercícios intensos com duração entre 30 segundos e 10 minutos. Um erro muito comum é achar que a suplementação de beta alanina tem efeitos imediatos, pois muitos suplementos do mercado ofertam 2 g de beta alanina e recomendam usar somente no pré-treino. A dose recomendada pelos estudos fica entre 3.2 a 6.4 gramas por dia todos os dias, em dias de treino ou não. O horário de ingestão é indiferente, pois o efeito da beta alanina é crônico, ou seja, o aumento da carnosina no músculo acontece depois de dias ingerindo a beta alanina. Alguns estudos têm sugerido que após 4 a 12 semanas para aparecer os efeitos ergogênicos da suplementação de beta alanina. No contexto do treinamento resistido, a beta alanina pode ser interessante para pessoas que treinam em alto volume, usam pausas curtas entre séries e Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 170 métodos como drop-set, bi-set, rest-pause entre outros. Ou seja, indivíduos que treinam com tempo de contração elevado combinado com pausas curtas entre séries, pois neste tipo de treinamento o acúmulo de H+ é elevado. Em modalidades de endurance, como ciclismo, corrida e natação, a suplementação de beta alanina pode ser interessante para provas de alta intensidade e curta duração (30 segundos e 10 minutos). Um efeito colateral muito comum com a suplementação de beta alanina é a sensação de coceira/formigamento que acontece, principalmente quando é ingerido doses acima de 1.6 gramas de uma única vez. Esse efeito acontece porque a beta alanina causa ativação dos receptores MrgprD em neurônios sensoriais primários, sendo que a ativação desses receptores promove a sensação coceira/formigamento. Importante mencionar que esse efeito colateral da beta alanina não causa nenhum tipo de efeito deletério a saúde, e para reduzir a coceira basta aumentar a frequência e reduzir as doses. Por exemplo, tomar 6 doses de 1 grama por dia ao invésde 2 doses de 3 gramas. Muitos estudos mostraram efeitos positivos da suplementação de beta alanina sobre o desempenho no ciclismo. São poucos os estudos que investigaram o efeito da suplementação de beta alanina associado à musculação sobre o ganho de massa muscular e força, e os resultados controversos, ou seja, temos estudos mostrando benefícios no desempenho na musculação (HOFFMAN et al. 2008; MATÉ-MUÑOZ et al. 2018) e no ganho de massa magra (KERN e ROBINSON, 2011) e outro estudo dizendo que a beta alanina não promoveu resultados superiores sobre o ganho de massa magra (OUTLAW et al. 2016). 6.4 BICARBONATO DE SÓDIO O bicarbonato de sódio é um suplemento que vem ganhando muito destaque, pois além de possuir efeitos interessantes sobre a performance o seu custo é muito baixo, diferente da beta alanina que acaba sendo uma suplementação de maior custo. Vamos compreender primeiramente como a suplementação de bicarbonato de sódio pode aumentar o desempenho. Ao utilizarmos esse Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 171 suplemento teremos como consequência um aumento na concentração de bicarbonato no nosso sangue. O bicarbonato faz parte de um dos sistemas tampões do nosso organismo, sendo um dos principais responsáveis pelo controle do pH sanguíneo. Nesse sistema, o bicarbonato (HCO3-) se junta com um íon hidrogênio (H+), dando origem ao ácido carbônico e ao final formando dióxido de carbono (CO2) e água (H20), ou seja, o bicarbonato atua removendo íons H+ no sangue. A ingestão de bicarbonato de sódio aumenta a concentração de bicarbonato no sangue, elevando a capacidade de tamponamento extracelular (sangue). Mas a pergunta que fica é: como o aumento de bicarbonato no sangue pode atrasar a fadiga muscular? Os íons H+ podem ser transportados do músculo esquelético para o sangue por meio de transportadores monocarboxilatos (MCT). No entanto, o transporte dos íons H+ é controlado pela diferença de concentração, ou seja, os íons H+ passam do local de maior concentração para o local de menor concentração. A concentração de íons H+ é muito maior no músculo do que no sangue, principalmente durante o exercício intenso com pausas curtas entre séries. Então, ao elevar a concentração de bicarbonato no sangue via suplementação vai ocorrer uma redução dos íons H+ no meio extracelular (sangue), facilitando o transporte dos íons H+ que estão no músculo para o sangue (JUNIOR et al., 2015). Sendo assim, o aumento na concentração de bicarbonato no sangue aumenta o pH extracelular, causando um gradiente de pH entre o meio intra e extracelular, favorecendo assim o efluxo de íons H+ da região intramuscular para o sangue pela maior atividade dos transportadores de monocarboxilatos (MCT). De maneira geral, a suplementação de bicarbonato de sódio otimiza o transporte de íons H+ do músculo para o sangue, indicando que durante o treino, os íons H+ vão demorar mais para se acumular no músculo e isso pode aumentar o desempenho. A figura 3 resume o principal mecanismo fisiológico que a suplementação de bicarbonato de sódio aumenta o desempenho. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 172 Figura 3 - Mecanismo que a suplementação de bicarbonato de sódio aumenta o desempenho Legenda: A suplementação aguda de bicarbonato de sódio causa um aumento na concentração plasmática de bicarbonato. O aumento de bicarbonato no sangue diminui a concentração de H+ no meio extracelular, elevando o pH. Com a concentração reduzida de íons H+ no plasma, grande parte dos íons H+ que são produzidos no músculo durante o exercício migra para o meio extracelular por meio do transportador MCT. Basicamente a suplementação de bicarbonato de sódio aumenta o efluxo de H+ do músculo para o sangue, sendo que essa resposta fisiológica aumenta o desempenho. Um dos principais efeitos colaterais da suplementação de bicarbonato de sódio é com relação aos desconfortos gastrointestinais. Ao realizar a suplementação, cerca de 80-85% do bicarbonato ingerido é utilizado no estômago, ocorrendo o tamponamento dos ácidos estomacais. Isso causa um aumento significativo dos níveis de CO2 e H20. Pelo fato de o CO2 ser um gás, o seu aumento irá promover uma dilatação estomacal, gerando dois dos efeitos colaterais mais comumente relatados após a ingestão de altas doses de bicarbonato de sódio: dor abdominal (causada pela distensão da parede do estômago) e eructação (causado pela eliminação do gás carbônico). Existem muitos estudos comprovando que a suplementação com bicarbonato de sódio aumenta o desempenho. O último consenso publicado por Maughan et al. (2018) colocou a suplementação de bicarbonato de sódio entre as mais eficazes presentes hoje no mercado, ao lado de suplementos como creatina, nitratos, cafeína e beta alanina. As doses médias ficam em 300 mg por Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 173 kg de peso total, utilizadas 60 a 150 minutos antes do exercício físico em combinação com uma refeição rica em carboidratos para reduzir os efeitos colaterais gastrointestinais. Importante mencionar que utilizar a dose acima do recomendado não promove efeito adicional sobre a performance e aumenta o risco de colaterais. Com relação ao uso crônico de bicarbonato de sódio, não existe segurança, portanto, essa é uma suplementação a ser utilizada de forma aguda. Baseado no mecanismo de ação do bicarbonato (remoção de H+), a suplementação de bicarbonato de sódio pode ser mais efetiva em indivíduos que fazem musculação com alto volume, séries próximas ou até a exaustão, pausas curtas entre séries e tempo de contração prolongado (drop-set, bi-set, altas repetições, etc.), ou seja, a suplementação de bicarbonato de sódio pode ser mais efetiva em treinos que geram acidose (HADZIC et al., 2019). Por isso, não faz muito sentido usar bicarbonato de sódio em treinos de carga alta e pausas longas, sendo que neste tipo de treino o principal motivo da fadiga não é proveniente da acidose. Já relacionado à musculação, existem poucos estudos que investigaram o efeito do bicarbonato de sódio sobre o desempenho no treinamento resistido. Duncan e colaboradores (2014) demonstraram que a suplementação de bicarbonato de sódio (0.3 g/kg) aumentou o rendimento no supino reto, porém não aumentou rendimento no agachamento livre em homens treinados. Além disso, foi observado que a suplementação elevou os níveis plasmáticos de bicarbonato e aumento do pH. Outras modalidades também podem se beneficiar com a suplementação de bicarbonato de sódio, como no ciclismo e modalidades esportivas, o mais importante é entender que a suplementação é indicada em treinos que vão promover a acidose, ou seja, treinos de alta intensidade combinado com pausas mais curtas entre séries. 6.5 CAFEÍNA A cafeína é uma das substâncias mais utilizadas nos suplementos pré- treino do marcado, justamente devido ao seu efeito estimulante. Com relação ao seu efeito para aumentar o desempenho, a suplementação de cafeína possui um Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 174 bom grau de comprovação científica, sendo que a meta análise publicada por GRGIC et al. (2019) mostrou aumento significativo da performance com o uso entre 3 a 6 mg por quilo de peso corporal 1 hora antes do treinamento. O motivo que faz a cafeína aumentar a performance é multifatorial, a cafeína reduz o sono, aumenta a concentração, gera liberação de catecolaminas que irão aumentar a lipólise e glicogenólise durante o exercício e ainda pode aumentar a liberação de cálcio no retículo sarcoplasmático. Após 15 minutos da ingestão oral, a concentração de cafeína aumentano sangue, sendo que o pico de concentração é atingido em torno de 1 hora após. Por esse motivo, os estudos recomendam que a suplementação de cafeína seja realizada 1 hora antes do exercício na dose de 3-6mg/kg de peso corporal. Existem muitos estudos que investigaram o efeito da cafeína no desempenho. Relacionado a musculação, a revisão de literatura conduzida por Grgic e colaboradores (2019) faz algumas recomendações: 1) A cafeína pode aumentar agudamente a força, a potência e o número de repetições executadas até a falha; 2) As doses variam de 3 a 9mg/kg, sendo que doses elevadas (9mg/kg) os efeitos colaterais são mais evidentes, como insônia e aumento de pressão arterial; 3) Os mecanismos pelos quais a cafeína aumenta o rendimento no exercício resistido são multifatoriais, ou seja, por diversos fatores que serão abordados a seguir. A influência da cafeína sobre o sistema nervoso central é um dos principais mecanismos que esta substância pode melhorar o desempenho no exercício resistido. A redução no sono é um dos efeitos centrais da cafeína, sendo que um estudo verificou uma redução até mesmo na duração do sono quando indivíduos saudáveis ingeriram 400 mg de cafeína imediatamente antes de dormir. O estudo também verificou que a ingestão de cafeína no período entre 3 e 6 horas antes de dormir também afetou a duração do sono (DRAKE et al. 2013). O mecanismo que explica este efeito é que a cafeína pode bloquear o receptor de adenosina no sistema nervoso central. A adenosina é um neurotransmissor que ao se ligar em seu receptor estimula a sensação de sono. Portanto, devido ao efeito antagonista da cafeína sobre o receptor de adenosina, o neurotransmissor não consegue atuar no seu receptor e isso acaba reduzindo Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 175 a sensação de sono. Observem a figura 4, no qual mostra a ação da cafeína inibindo o receptor de adenosina em neurônios. Figura 4 – Mecanismo que a cafeína diminui a sensação de sono Legenda: A adenosina é um neurotransmissor que ao ligar no seu receptor nas células neurais causa aumento na sensação de sono. A cafeína pode ligar no receptor de adenosina, sendo que essa ligação não deixa o neurotransmissor adenosina agir em seu receptor, diminuindo a sensação de sono. A redução do sono e o aumento no estado de alerta induzido pela cafeína pode aumentar o limiar de sensação de fadiga e fazer com que o indivíduo suporte uma intensidade maior de treinamento. Algumas pessoas podem ter uma maior responsividade ao efeito da cafeína sobre a redução no sono, sendo que possivelmente isto está relacionado à capacidade que o indivíduo metaboliza a cafeína no fígado pela enzima CYP1A2. Ou seja, aquelas pessoas que sentem uma diminuição mais drástica no sono ao ingerir cafeína podem ter uma expressão maior da enzima CYP1A2, e as pessoas que fazem ingestão de cafeína e não sentem muito uma diminuição no sono tem baixa expressão da enzima CYP1A2 no fígado (YANG et al. 2010). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 176 A redução na liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático é um dos principais mecanismos da fadiga periférica, conforme detalhado nos tópicos anteriores. A diminuição do cálcio muscular induz uma menor interação entre os filamentos de Actina e Miosina, promovendo a redução na produção de força muscular. Alguns estudos sugerem que a cafeína pode melhorar o desempenho no exercício por aumentar a liberação de cálcio pelo retículo sarcoplasmático, melhorando a capacidade contrátil e a força muscular (DAVIS e GREEN et al. 2009). A figura 5 resume os principais mecanismos que a cafeína melhora o desempenho. Figura 5 - Principais mecanismos de ação que a cafeína aumenta o desempenho Legenda: Existe uma boa comprovação científica que a suplementação de cafeína na dose de 3-6mg/kg no pré-treino aumenta o desempenho. Os mecanismos que podem explicar esses efeitos estão relacionados ao fato de a cafeína agir no sistema nervoso central e inibir os receptores de adenosina, causando uma redução no sono. Além disso, a cafeína aumenta a produção de adrenalina e noradrenalina (catecolaminas) e melhora a liberação de cálcio no músculo esquelético, sendo fatores importantes para aumentar o desempenho. A cafeína também pode atuar no intestino. Estudos sugerem que cafeína pode aumentar a capacidade de absorção da glicose do intestino para o sangue, principalmente quando a dose de carboidratos é elevada. A absorção de glicose no intestino é dependente do transportador de glicose dependente de sódio Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 177 (SGLT-1), ou seja, a glicose passa do intestino para o sangue por meio do SGLT- 1. No entanto, o SGLT-1 tem uma capacidade de transportar 60g/h de glicose, indicando que altas doses de carboidratos (>60g) podem saturar o SGLT-1 e isso gerar um atraso na absorção da glicose do intestino para o sangue. A cafeína pode agir no intestino aumentando a atividade do SGLT-1 e aumentando a absorção de glicose, sendo que a ingestão combinada de cafeína com carboidratos no pré-treino melhorou o desempenho de ciclistas (YEO et al. 2005). No entanto, parece que para a cafeína otimizar a absorção de glicose é necessário que haja saturação do SGLT-1 (HULSTON et al. 2008), ou seja, quando há uma elevada ingestão de carboidratos (mais que 60g). Do ponto de vista prático, essa estratégia pode ser usada em indivíduos que fazem o pré- treino com alta dose de carboidratos, sendo esta estratégia muito usada em modalidade de endurance e alto volume (corrida ou ciclismo). Outra aplicação prática é usar a cafeína no pós-treino com alta quantidade de carboidratos, quando o objetivo é acelerar a reposição do glicogênio muscular. A maior eficiência na absorção de glicose no intestino aumenta a disponibilidade de glicose no sangue, e com certeza, isso potencializa a formação do glicogênio muscular. Por isso, alguns estudos sugerem que a suplementação de cafeína juntamente com ingestão de carboidratos e proteínas no pós-treino é uma ótima estratégia para acelerar a restauração do glicogênio muscular (PEDERSEN et al. 2008), sendo muito interessante de aplicar em pessoas que treinam duas vezes ao dia. 6.6 CAPSAICINA A capsaicina é uma substância natural encontrada em pimentas e, vêm sendo utilizada como estratégia nutricional para induzir perda de peso, devido seus efeitos neurais, termogênicos e, também, no metabolismo dos lipídeos. Recentemente, alguns estudos têm demonstrado que a capsaicina pode ser usada para aumentar o desempenho no treinamento resistido. Um estudo testou o efeito de uma única dose de 12 mg com capsaicina 45 minutos antes da realização de quatro séries de agachamento a 70% de 1RM e 90 segundos de Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 178 intervalo entre as séries em adultos treinados e os resultados demonstraram que na condição de capsaicina os participantes realizaram mais repetições até a exaustão em relação à condição placebo (De Freitas et al. 2018). O mecanismo de ação que explica os efeitos ergogênicos da capsaicina é devido ao aumento na liberação de cálcio no músculo esquelético. Como demonstrado anteriormente, a fadiga muscular pode acontecer devido à diminuição da função do retículo sarcoplasmático em liberar o cálcio e isso promove redução na produção de força muscular. A capsaicina pode ativar um receptor chamado de TRPV1 localizado no reticulo sarcoplasmático muscular, no qual a ligação da capsaicina neste receptor estimula o retículo sarcoplasmático a liberar mais cálcio (LOTTEAU et al. 2013).Esse efeito pode otimizar a interação entre os filamentos de Actina e Miosina e aumentar a produção de força muscular (CROSS et al. 2020). Existem poucos estudos que verificaram o efeito da capsaicina sobre o desempenho, por isso, mais estudos são necessários para verificar a eficácia da suplementação de capsaicina sobre o desempenho em humanos. 6.7 ARGININA A arginina é um aminoácido não essencial que pode sofrer a ação da enzima óxido nítrico sintetase (NOS) e com isso gerar a produção de citrulina e óxido nítrico (NO). O NO é um gás que possui efeito vasodilatador, pois migra da célula endotelial para a célula muscular lisa vascular e ativa a enzima guanilato ciclase. A ativação desta enzima diminui a quantidade cálcio livre na célula muscular, e com menos cálcio ocorre o relaxamento do músculo livo, promovendo a vasodilatação. A arginina é uma substância muito usada em suplementos pré-treino, porém não possui uma boa comprovação científica para aumentar a performance, pois grande parte da arginina sofre uma extensa degradação sistêmica. Aproximadamente 40% da arginina oral ingerida é catabolizada por bactérias intestinais e arginases (enzimas), e mais 10 a 15% da arginina é degradada pelo fígado. Ou seja, boa parte da arginina ingerida de maneira oral é degradada (CHOLEWA et al. 2019). Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 179 Na tentativa de aumentar a disponibilidade de arginina, alguns suplementos combinam o alfa-cetoglutarato (AAKG) com a arginina. Embora houve um aumento de arginina plasmática com essa combinação, ainda carecem de informações se esse efeito é suficiente para aumentar o desempenho. Portanto, a suplementação de arginina não possui uma boa comprovação científica para aumentar o desempenho, sendo mais interessante o uso de outros vasodilatores, como citrulina e nitratos. As doses mais utilizadas de arginina nos estudos ficam entre 4-8 gramas 40-60 minutos antes do treino, mas não foi observado melhora na performance. Vários suplementos vasodilatadores contêm arginina e são vendidos com a promessa de aumentar a vasodilatação e a síntese proteica através do aumento do fluxo sanguíneo. No entanto, os resultados dos estudos são controversos, com alguns mostrando benefícios e outros não. Estudos com 7 e 10 g de arginina não mostraram aumento do NO, do fluxo sanguíneo e da síntese proteica. A arginina também pode ser usada para estimular a secreção de GH em doses na faixa de 5-10 g, mas quando a suplementação é utilizada antes do exercício ela mostra uma resposta desfavorável na liberação de GH. Assim, a suplementação de arginina pode elevar os níveis de GH durante o repouso em até 100%, mas o exercício físico sozinho pode aumentar a liberação de GH em até 300-500%. O uso da arginina antes do exercício provoca um aumento menor do GH (200%) do que o exercício sozinho. Independente disso, a suplementação de arginina para elevar o GH não parece trazer benefícios para o ganho de massa muscular. 6.8 CITRULINA Ao contrário da arginina, a citrulina ingerida não está sujeita a degradação sistêmica extensa e, portanto, aumenta os níveis plasmáticos de arginina com mais eficiência do que a suplementação oral de arginina (CHOLEWA et al. 2019). O catabolismo da citrulina no intestino é limitado, uma vez que a citrulina não é metabolizada por arginases e bactérias. Por isso, os estudos demonstram Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 180 superioridade da citrulina em aumentar o rendimento no treino e a vasodilação comparado a arginina. Mais de 80% de toda a citrulina consumida por via oral chega aos nossos rins onde lá é convertida em arginina. Com relação aos estudos, os mesmos não são unânimes, porém de forma geral tendem a mostrar efeitos positivos com o uso de 6 a 8 gramas de citrulina em torno de 45-60 minutos antes do treino. Potencializar a vasodilatação pode ajudar na entrega de oxigênio ao tecido muscular durante o treino, atrasando a fadiga. Foi demonstrado que o consumo de 8 g de citrulina aumenta as repetições até a falha na musculação (WAX et al. 2015; WAX et al. 2016; GLENN et al. 2017), diminui a dor muscular em 40% e melhora a força máxima e o poder anaeróbico (PEREZ-GUISADO e JAKEMAN, 2010). Esses dados sugerem que a suplementação de citrulina é uma boa estratégia para otimizar a performance no treinamento resistido. Com relação aos efeitos da suplementação de citrulina sobre a performance em modalidades de endurance, o estudo conduzido por Suzuki e colaborares (2016) investigou os efeitos da suplementação de 2,4g/dia de L- Citrulina por 7 dias sobre a performance em uma prova de ciclismo de 4 km em homens treinados. Foi observado um aumento significativo na concentração de arginina no sangue, mostrando que a suplementação de citrulina consegue elevar a quantidade de arginina no sangue. Além disso, o tempo para percorrer 4 km foi menor e a potência produzida foi maior ao suplementar com L-Citrulina em comparação ao placebo. Em atletas de ciclismo foi observado resultados similares, no qual a suplementação com 6g de L-Citrulina por 7 dias reduziu o tempo para percorrer 40 km em uma prova de ciclismo (STANELLE et al. 2020). Estes estudos sugerem que a suplementação de citrulina melhora a performance em modalidades de endurance. O mecanismo que pode explicar a melhora da performance com o aumento da vasodilatação está relacionado a maior entrega de oxigênio ao músculo ativo do exercício (figura 6), atrasando a hipóxia (redução de oxigênio), sendo que esse efeito consequentemente ajuda na performance, uma vez que a hipóxia está associada a fadiga muscular. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 181 Figura 6 – Mecanismo que a citrulina aumenta a vasodilação Legenda: Mais de 80% de toda a citrulina consumida por via oral chega aos nossos rins onde lá é convertida em arginina. A arginina estimula a produção de óxido nítrico, um gás que gera a vasodilação. 6.9 NITRATO Nitrato (NO3) é uma molécula que pode ser convertida em nitrito (NO2) e posteriormente em óxido nítrico (NO), ou seja, aumentar a concentração de nitrato no sangue potencializa a vasodilatação. As principais fontes de nitrato na dieta são vegetais verdes (como rúcula, couve, etc) e a beterraba. A beterraba possui uma concentração média de 100-150 mg de nitratos a cada 100 gramas de alimento. Com relação aos seus efeitos na performance, essa substância possui um elevado grau de comprovação científica, no qual diversos estudos têm demonstrado que a ingestão de nitrato pode aumentar o desempenho no exercício físico (MAUGHAN et al. 2018). Com relação ao mecanismo de ação do nitrato para aumentar a performance, a ingestão do nitrato aumenta a vasodilatação, sendo que isso melhora a entrega de oxigênio ao músculo ativo, reduzindo o custo de oxigênio no treinamento, no qual esse efeito retarda a fadiga. A dose para aumentar a Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 182 performance fica entre 4 a 10 mg/kg em torno de 2 horas antes do exercício, pois o pico de nitrato no sangue ocorre entre 90-150 minutos após a ingestão de suco de beterraba. A ingestão de nitrato na deve ser feita na forma de ingestão de vegetais, principalmente a beterraba, consumida na refeição pré-treino (2 horas antes do treino). Relacionado ao desempenho na musculação, o estudo de Mosher e colaboradores (2016) demonstrou que a ingestão do suco concentrado da beterraba (400 mg de nitrato) aumentou a capacidade de homens fisicamente ativos em realizar repetições até a falha no supino reto com uma carga moderada (60% de 1RM). Mais recente, o estudode Williams e colaboradores (2020) mostrou resultados simulares, no qual a suplementação do suco de beterraba também aumentou o número de repetições até a falha durante o supino reto com uma carga de 70% de 1RM. Foi observada também uma melhora na potência e na velocidade de execução com a ingestão do suco de beterraba. Os autores destacam que os mecanismos que explicam a melhora do rendimento com a ingestão do suco de beterraba estão associados à melhora do fluxo sanguíneo ao músculo, disponibilizando mais oxigênio e reduzindo o uso de ATP durante o exercício. Com relação a modalidades de endurance, a ingestão de nitrato via suco de beterraba tem demonstrado uma boa comprovação científica para aumentar a performance em atletas e praticantes recreacionais de ciclismo e corrida (CALVO et al. 2020; DE CASTRO et al. 2019). Uma estratégia muito interessante é realizar a ingestão do suco de beterraba entre 2-3 horas antes da competição. Lembrando que a beterraba além de fornecer nitrato possui compostos bioativos que geram efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes, melhorando aspectos relacionados a saúde. Portanto, a ingestão de beterraba é uma estratégia para aumentar a concentração de nitrato no sangue para potencializar a produção de óxido nítrico e aumentar a vasodilatação, sendo que este efeito pode levar ao aumento de desempenho no treino por maior entrega de oxigênio ao tecido muscular, conforme demonstrado na figura 7. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 183 Figura 7 – Mecanismo que a ingestão de nitrato aumenta o desempenho Legenda: após a ingestão de beterraba ocorre um aumento na concentração de nitrato no sangue que consequentemente aumenta a produção de nitrito e óxido nítrico, melhorando a vasodilatação. Este efeito leva mais sangue ao músculo ativo, ou seja, a entrega de oxigênio será maior, aumentando eficiência mitocondrial e o desempenho. 6.10 SUPLEMENTAÇÃO DE CARNITINA Muitos acham que a suplementação de L-carnitina promove emagrecimento por aumentar a oxidação de gorduras. Vejam a figura 8 que mostra as etapas da oxidação de gorduras, no qual a carnitina é importante para o transporte do ácido graxo para o interior da mitocôndria. Após entrar na célula, o ácido graxo é convertido no citosol em acil-Coa. Para entrar no interior da mitocôndria, o acil-Coa precisa se ligar na carnitina. O grupo acil se junta com a carnitina, formando acil-carnitina que posteriormente entra dentro da mitocôndria. Após isso a carnitina sai da mitocôndria para buscar mais gordura Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 184 (acil), e o grupo acil volta a ser um acil-Coa para entrar na beta oxidação e o processo de oxidação de gorduras acontece. Então, a hipótese é que a suplementação aumenta o estoque de carnitina na mitocôndria e isso faz entrar mais acil-Coa (gordura) no interior da mitocôndria para ser oxidado. Figura 8 – Etapas para a oxidação de gorduras nas mitocôndrias Legenda: O ácido graxo entra na célula muscular através do transportador FATP. Após isso o ácido graxo ganha uma Coenzima A, tornando Acil-Coa. Para Acil-Coa entrar na mitocôndria é preciso passar pelo sistema carnitina. Primeiro, o Acil se junta com a carnitina livre, formando Acilcarnitina. O Acilcarnitina entra na mitocôndria através do transportador CPT1, sendo que dentro da mitocôndria o Acilcarnitina volta a ser Acil- Coa. O Acil-Coa entra na beta oxidação para fornecer Acetil-Coa para o ciclo de Krebs formar moléculas de NADH e FADH2. Após isso, essas moléculas vão para a cadeia transportadora de elétrons e através do consumo de oxigênio sintetizam o ATP e ao mesmo tempo produz CO2. Porém, existem poucos estudos de qualidade que confirmam essa hipótese. Percebam que a carnitina transporta a gordura para o interior da mitocôndria, mas ela retorna para fora da mitocôndria para transportar mais gorduras. Além disso, a carnitina também pode ser obtida através da alimentação (carnes e laticínios, ou seja, temos muita carnitina disponível, explicando o efeito baixo da suplementação de L-carnitina sobre a gordura corporal. Um estudo de metanalise conduzido por Talenezhad e colaboradores Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 185 (2020) encontraram uma redução modesta na perda de peso com a suplementação de L-carnitina, porém os estudos incluídos na metanálise tem algumas limitações. Alguns estudos não realizaram o controle de dieta, uma parte dos estudos usaram a suplementação de L-carnitina associada com outra substância e por fim, as pesquisas incluídas na metanálise não estão focadas em uma população específica, havendo pessoas saudáveis e com diferentes tipos de doenças crônicas. 6.11 SUPLEMENTAÇÃO DE VITAMINAS Suplementar vitaminas e minerais não tem o mesmo efeito na saúde que o consumo de frutas e vegetais, não tem como comparar os benefícios. No entanto, a suplementação pode ser útil para muitos casos, principalmente corrigir carências nutricionais. Se o uso para qualquer indivíduo é válido isso é alvo de debate entre especialistas, mas todo ponto de vista extremista e simplista é problemático. Existem estudos mostrando redução do risco de alguns tipos de câncer com uso de multivitamínicos, mas também existem estudos associando o consumo elevado de algumas vitaminas com aumento da mortalidade (vitamina E, vitamina A, betacaroteno). Alguns pesquisadores acreditam que as evidências contra o uso desses suplementos são fracas e que o benefício no seu consumo é mais provável considerando a larga deficiência de micronutrientes entre a população. Em atletas/fisiculturistas é de se esperar uma maior necessidade de micronutrientes, mas o uso de multivitamínicos com concentrações de vitaminas e minerais muito acima da RDA não é aconselhado. No entanto, fisiculturistas e indivíduos que abusam de hormônios tireoidianos podem necessitar de um maior aporte de vitaminas e minerais, uma vez que esses hormônios aumentam a demanda de micronutrientes para suportar o aumento da velocidade das reações enzimáticas. Muita gente acha que basta fazer exames bioquímicos para avaliar carências nutricionais, mas para boa parte dos micronutrientes exames de sangue não são suficientes para avaliar estado nutricional (alguns exames são Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 186 completamente inúteis). É muito mais complexo que isso e para muitos micronutrientes nem tem como avaliar o estado nutricional por exames. Exame de ferro sérico, por exemplo, é insuficiente para avaliar estado nutricional do ferro, sendo a ferritina e hemoglobina muito mais importantes para avaliação do estado nutricional referente a esse mineral. Dizer que é necessário suplementar um multivitamínico também é um equívoco, assim como afirmar que atletas precisam de mega doses. É possível atingir as metas de micronutrientes através de uma dieta variada, composta de frutas, vegetais, grãos integrais, laticínios, proteínas animais. Esse deveria ser o conselho nutricional primordial de todo nutricionista e profissional de saúde. A ideia de interferência na biodisponibilidade entre os micronutrientes também é pouco razoável, pois mesmo que tenha competição entre algumas vitaminas e minerais, a maior parte vai ser absorvida sem problema ou com pouca interferência. Durante o exercício ocorre produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO), sendo um importante fator que o exercício físico promove adaptações, como biogênese mitocondrial, hipertrofia muscular e capacidade antioxidante. Portanto, inibir drasticamente a produção de ERO via suplementação de vitamina Ce E pode atrapalhar adaptações do treinamento (SCHOENFELD, 2010). Hornberger e colaboradores (2003) observaram que camundongos transgênicos deficientes em selênio (animais com expressão diminuída de enzimas antioxidantes) exibiram maior hipertrofia muscular quando estimulados por um modelo de sobrecarga muscular comparado aos animais com o sistema antioxidante normalizado. Nesse estudo, o tratamento farmacológico para inibir mTOR não aconteceu nos animais com redução na função antioxidante, demonstrando que esses animais podem apresentar maior produção de ERO, que promoveu maior ativação de mTOR e hipertrofia muscular. É interessante notar que, ao contrário desse estudo (em que a defesa antioxidante muscular foi diminuída e hipertrofia muscular foi otimizada), outros estudos avaliando o impacto de antioxidantes em humanos (por meio da suplementação de vitamina E e C) foram conduzidos, e foram verificados prejuízos nos ganhos de massa muscular e sinalização anabólica, sugerindo que Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 187 o uso de vitamina E e C atenuou a produção de ERO e, consequentemente, a magnitude de hipertrofia muscular (PAULSEN et al., 2014; BJORNSEN et al., 2016). Lembrando que é a dose que interfere nas adaptações, sendo que ao ingerir vitamina C e E pela suplementação a dose é elevada e isso pode comprometer os resultados. Por outro lado, a concentração de vitaminas nos alimentos é baixa, não atrapalhando as adaptações do treinamento. 6.12 ALIMENTOS FUNCIONAIS, EFEITO ANTIOXIDANTE E DESEMPENHO É muito comum ver praticantes de musculação ou endurance apenas preocupados com as calorias e os macronutrientes (carboidratos, proteínas e lipídeos) da alimentação. Por isso, em muitos casos que buscam hipertrofia muscular, a ingestão de frutas, vegetais, gordura insaturada, especiarias, pré e próbióticos não é muito valorizada. Isso acontece porque muitos desconhecem que existem compostos bioativos nestes alimentos que exercem diversos benefícios ao organismo, e que podem interferir no desempenho e na composição corporal. O termo “compostos bioativos” indica a presença de substâncias bioativas nos alimentos que podem gerar adaptações celulares, como melhora na capacidade antioxidante. Como foi detalhado anteriormente, o excesso de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) pode gerar fadiga muscular por reduzir a capacidade do retículo sarcoplasmático em liberar cálcio, sendo que isto diminui a interação entre os filamentos de Actina e Miosina, e como consequência ocorre redução da capacidade do músculo em produzir força. Portanto, aumentar a capacidade antioxidante pode ser uma boa estratégia para obter uma melhora no desempenho, pois com maior atividade das enzimas antioxidantes (SOD, glutationa peroxidase e catalase) a chance de ter um excesso de ERO durante a sessão de treino pode ser menor. Uma das maneiras de aumentar a capacidade antioxidante é por meio da ativação do fator de transcrição NRF-2 através da ingestão de compostos bioativos presentes nas frutas e nos vegetais. Ao ser ativado por estes Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 188 compostos bioativos, a proteína NRF-2 é translocada para o núcleo da célula (DNA) e inicia a produção de enzimas antioxidantes, como a SOD, catalase e glutationa peroxidase (figura 9). Isso significa que a ingestão crônica de frutas e vegetais pode ativar constantemente o NRF-2 e com isso aumentar a capacidade antioxidante do indivíduo. Figura 9 - Mecanismo em que os compostos bioativos ativam NRF-2 e aumentam a capacidade antioxidante Legenda: Os compostos bioativos presentes nas frutas e vegetais podem ativar a proteína NRF-2 que é translocada para o núcleo da célula (DNA) e inicia a produção de enzimas antioxidantes, como a superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase. Com o aumento da capacidade antioxidante ocorre redução na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Na tabela 1 consta a relação de alguns alimentos e seus compostos bioativos que podem aumentar a capacidade antioxidante. Esses alimentos podem ser inseridos na dieta para a hipertrofia com a finalidade de elevar a capacidade antioxidante do indivíduo. Em outras palavras, a ingestão desses alimentos irá ativar NRF-2 e aumentar a formação das enzimas antioxidantes, melhorando a eficiências das células em remover ROS. A hipótese é que a melhora da capacidade antioxidante diminui a probabilidade de ter um excesso de ROS durante o treino e isso pode atrasar a fadiga. Além disso, o estresse oxidativo (acúmulo de ROS) gera atraso na recuperação muscular após a sessão Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 189 e está associado a condição de overtraining em atletas, sendo que a maior capacidade antioxidante poderia resultar em uma recuperação muscular mais efetiva. Tabela 1 - Alimentos e compostos bioativos que podem aumentar a capacidade antioxidante. Alimentos Compostos Bioativos Frutas vermelhas Antocianinas Cenoura, manga e abóbora Beta caroteno Tomate e melancia Licopeno Cebola, maçã e vegetais verdes Quercetina Suco de uva integral e vinho Resveratrol Canela Cinemaldeído Açafrão Curcumina Brócolis e folhas Sulforafano Chá-verde Catequinas Lembrando que existe uma diferença no mecanismo de ação entre os compostos bioativos e vitaminas sobre o efeito antioxidante. O consumo regular de compostos bioativos (frutas, vegetais e especiarias) aumenta a capacidade da célula em remover ERO, ou seja, faz a célula ficar mais eficiente para o efeito antioxidante, pois houve um aumento na expressão e atividade das enzimas antioxidante. Já as vitaminas C e E agem diretamente degradando as ERO e não faz a célula ficar mais eficiente para gerar o efeito antioxidante. A inibição de ERO pelas vitaminas C e E são dose-dependentes, maior a dose, maior a inibição. Por isso, a suplementação de altas doses de vitaminas C e E podem inibir drasticamente as ERO, no qual esse efeito pode prejudicar as adaptações do treinamento físico. Já o consumo de frutas e vegetais não causa essa inibição drástica, pois a dose de vitaminas nesses alimentos é baixa. Além disso, o aumento das enzimas antioxidantes pelos compostos bioativos não é suficiente para causar uma redução agressiva ERO. Alguns estudos têm demonstrado que a ingestão crônica de alimentos com alto poder antioxidante melhora o desempenho em provas de endurance. Por exemplo, foi demonstrado que a ingestão do suco de uva integral por 28 dias Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 190 melhorou o tempo até a exaustão em corrida máxima em corredores recreativos, bem como no aumento da atividade antioxidante (TOSCANO et al., 2015). É importante destacar que o suco de uva intergral possui o composto bioativo denominado resveratrol que aumenta a capacidade antioxidante, e também possui carga glicêmica é elevada, ou seja, a quantidade de carboidratos é alta. As antocianinas são uma classe de compostos bioativos presentes nas frutas vermelhas (morangos, cerejas, framboesa, jabuticabas e amoras) que exercem um alto poder antioxidante. As antocianinas podem ativar o NRF-2 e aumentar a produção de enzimas antioxidantes, ou seja, a ingestão de frutas vermelhas pode ser uma boa estratégia para aumentar a capacidade antioxidante e evitar uma produção excessiva de ROS. Existem estudos demonstrando que a suplementação de antocianinas pode melhorar o desempenho em exercício aeróbico, mas a maioria dos estudos usou uma dose elevada de antocianinas (~40-80mg de antocianinas) que equivale, por exemplo, a 80-120 cerejas por dia (COOKet al., 2019). Do ponto de vista prático, é mais importante que o indivíduo praticante de exercício físico tenha uma ingestão crônica de antocianinas por meio do consumo de frutas vermelhas com o objetivo de aumentar a capacidade antioxidante. A quercetina é outro composto bioativo que ativa NRF-2 e aumenta a capacidade antioxidante. A quercetina pode ser encontrada nos alimentos como a cebola roxa, cebola branca, maçãs, vegetal verde escuro, pimentões e chá- verde. No entanto, a quercetina também pode ser suplementada. O estudo de Patrizio e colaboradores (2018) demonstraram que a ingestão de 1g de quercetina 3 horas antes de uma sessão de treinamento resistido aumentou a capacidade muscular de produzir força e o número total de repetições executadas até a falha em homens treinados. Entretanto, ainda existem poucos estudos que avaliaram o efeito da suplementação de quercetina sobre o desempenho. Embora sejam escassos os estudos que verificaram a influência dos compostos bioativos no rendimento do treinamento resistido, é recomendada a ingestão destes compostos bioativos através do consumo de frutas e vegetais para melhorar diversos parâmetros relacionados à saúde como: melhora na Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 191 composição da microbiota intestinal, melhora da sensibilidade à Insulina, melhora do perfil lipídico e controle da pressão arterial. Portanto, o consumo regular de alimentos funcionais é uma boa estratégia para ativar constantemente a proteína NRF-2 e com isso aumentar a capacidade antioxidante do indivíduo. 6.13 SUPLEMENTAÇÃO DE CROMO O cromo é um mineral traço condicionalmente essencial, conhecido por aumentar a sensibilidade à insulina em indivíduos resistentes à insulina, como diabéticos. O cromo é encontrado em diversos alimentos, como fígado, batatas, levedo de cerveja, grãos integrais, frutos do mar. Laticínios, frutas e vegetais são fontes pobres desse mineral. A ingestão adequada de cromo é de 35 mcg para homens e 25 mcg para mulheres. A atividade física aumenta a excreção de cromo pela urina. Existem diversos estudos que avaliaram a ingestão de cromo por praticantes de atividade física buscando avaliar ganho de massa muscular, perda de gordura e melhora do perfil lipídico. Muitos estudos avaliaram a suplementação de picolinato de cromo em doses de 200, 400 mcg ou mais, mas os achados não são consistentes. A suplementação de cromo tem um grande apelo comercial no meio fitness e muitos fisiculturistas acreditam que a suplementação desse mineral pode melhorar a composição corporal. Por aumentar a sensibilidade à insulina é de se esperar que os benefícios sejam mais promissores em indivíduos resistentes à insulina, e não em atletas com boa sensibilidade à insulina. As mulheres parecem responder melhor à suplementação de cromo, principalmente mulheres com síndrome de ovários policísticos. Mulheres que usam esteroides anabolizantes também poderiam se beneficiar da suplementação de picolinato de cromo, já que o uso de androgênios pode aumentar a resistência à insulina em mulheres. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 192 6.14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, D. G. et al. Impaired calcium release during fatigue. Journal of applied physiology, v. 104, n. 1, p. 296-305, 2008. AHMADI, A. R et al. The effect of glutamine supplementation on athletic performance, body composition, and immune function: A systematic review and a meta-analysis of clinical trials. Clinical Nutrition, v. 38, n. 3, p.1076-1091. 2019. ARCIERO, Paul J. et al. Protein-pacing from food or supplementation improves physical performance in overweight men and women: the PRISE 2 study. Nutrients, v. 8, n. 5, p. 288, 2016. ARTIOLI, G. G. et al. Role of β-alanine supplementation on muscle carnosine and exercise performance. Medicine & Science in Sports & Exercise, v. 42, n. 6, p. 1162-1173, 2010. ASADI, A; ARAZI, H; SUZUKI, K. Effects of β-Hydroxy-β-methylbutyrate-free Acid Supplementation on Strength, Power and Hormonal Adaptations Following Resistance Training. Nutrients, v. 9, n. 12, p.1316-1329 2017 BELZA, A; JESSEN, A B. Bioactive food stimulants of sympathetic activity: effect on 24-h energy expenditure and fat oxidation. European Journal Of Clinical Nutrition, Springer Nature, v. 59, n. 6, p.733-741,2005. CALVO L. J et al. Influence of nitrate supplementation on endurance cyclic sports performance: A systematic review. Nutrients, v. 12, n. 6, p. 1796, 2020. COOK, M. D. et al. Dietary anthocyanins: A review of the exercise performance effects and related physiological responses. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, v. 29, n. 3, p. 322-330, 2019. CONLAY, L. A. Decreased plasma choline concentrations in marathon runners. New Engl. J. Med., v. 315, p. 892, 1986. CHOLEWA, J. et al. Effects of dietary sports supplements on metabolite accumulation, vasodilation and cellular swelling in relation to muscle hypertrophy: A focus on “secondary” physiological determinants. Nutrition, v. 60, p. 241-251, 2019. CROSS, B. L. et al. Effect of a Commercially Available Low-Dose Capsaicin Supplement on Knee Extensor Contractile Function. International Journal of Exercise Science, v. 13, n. 2, p. 312, 2020. DAVIS, J. K.; GREEN, J. M. Caffeine and anaerobic performance. Sports Medicine, v. 39, n. 10, p. 813-832, 2009. DE CASTRO, Talitha Fernandes et al. Effect of beetroot juice supplementation on 10-km performance in recreational runners. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, v. 44, n. 1, p. 90-94, 2019. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 193 DE FREITAS, M. C. et al. Acute capsaicin supplementation improves resistance training performance in trained men. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 32, n. 8, p. 2227-2232, 2018. DRAKE, C. et al. Caffeine effects on sleep taken 0, 3, or 6 hours before going to bed. Journal of Clinical Sleep Medicine, v. 9, n. 11, p. 1195-1200, 2013. DUNCAN, M. J. et al. The effect of sodium bicarbonate ingestion on back squat and bench press exercise to failure. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 28, n. 5, p. 1358-1366, 2014. FABRE, Marina et al. Effects of Postexercise protein intake on muscle mass and strength during resistance training: is there an optimal ratio between fast and slow proteins?. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, v. 27, n. 5, p. 448-457, 2017. GLENN, J. M. et al. Acute citrulline malate supplementation improves upper-and lower-body submaximal weightlifting exercise performance in resistance-trained females. European journal of nutrition, v. 56, n. 2, p. 775-784, 2017. GRGIC, J et al. The influence of caffeine supplementation on resistance exercise: A review. Medicine Sports, v. 49, n. 1, p. 17-30, 2019. HADZIC, M. et al. Monique. The impact of sodium bicarbonate on performance in response to exercise duration in athletes: a systematic review. Journal of sports science & medicine, v. 18, n. 2, p. 271, 2019. HOFFMAN, J. et al. β-Alanine and the hormonal response to exercise. International journal of sports medicine, v. 29, n. 12, p. 952-958, 2008. HULSTON, C, J.; JEUKENDRUP, A. E. Substrate metabolism and exercise performance with caffeine and carbohydrate intake. Medicine & Science in Sports & Exercise, v. 40, n. 12, p. 2096-2104, 2008. HULTMAN, E. et al. Muscle creatine loading in men. Journal of applied physiology, v. 81, n. 1, p. 232-237, 1996. JUNIOR, A. H. L. et al. Nutritional strategies to modulate intracellular and extracellular buffering capacity during high-intensity exercise. Sports Medicine, v. 45, n. 1, p. 71-81, 2015. KERN, B. D.; ROBINSON, T. L. Effects of β-alanine supplementation on performanceand body composition in collegiate wrestlers and football players. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 25, n. 7, p. 1804-1815, 2011. LOTTEAU, S. et al. Characterization of functional TRPV1 channels in the sarcoplasmic reticulum of mouse skeletal muscle. PLoS One, v. 8, n. 3, 2013. OUTLAW, J. J. et al. Effects of β-alanine on body composition and performance measures in collegiate women. Journal of strength and conditioning research, v. 30, n. 9, p. 2627-2637, 2016. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 194 MAUGHAN, R et al. IOC consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete. British Journal Of Sports Medicine, v. 52, n. 7, p.439- 455, 2018. MATÉ-MUÑOZ, J. L. et al. Effects of β-alanine supplementation during a 5-week strength training program: A randomized, controlled study. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 15, n. 1, p. 19, 2018. MOSHER, S. L. et al. Ingestion of a nitric oxide enhancing supplement improves resistance exercise performance. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 30, n. 12, p. 3520-3524, 2016. PATRIZIO, F. et al. The acute effect of quercetin on muscle performance following a single resistance training session. European journal of applied physiology, v. 118, n. 5, p. 1021-1031, 2018. PEDERSEN, D. J. et al. High rates of muscle glycogen resynthesis after exhaustive exercise when carbohydrate is coingested with caffeine. Journal of Applied Physiology, 2008. PÉREZ-GUISADO, J; JAKEMAN, P, M. Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 24, n. 5, p. 1215-1222, 2010. POWERS, M. E. et al. Creatine supplementation increases total body water without altering fluid distribution. Journal of athletic training, v. 38, n. 1, p. 44, 2003. PURCHAS, R. W.; BUSBOOM, J. R.; WILKINSON, B. H. P. Changes in the forms of iron and in concentrations of taurine, carnosine, coenzyme Q10, and creatine in beef longissimus muscle with cooking and simulated stomach and duodenal digestion. Meat science, v. 74, n. 3, p. 443-449, 2006. REIDY, P. T. et al. Soy-dairy protein blend and whey protein ingestion after resistance exercise increases amino acid transport and transporter expression in human skeletal muscle. Journal Of Applied Physiology, v. 116, n. 11, p.1353- 1364, 3 abr. 2014. SANCHEZ-MARTINEZ, Javier et al. Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on strength and body composition in trained and competitive athletes: A meta-analysis of randomized controlled trials. Journal Of Science And Medicine In Sport, 2017. SAUNDERS, B et al. β-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis. British Journal Of Sports Medicine, v. 51, n. 8, p.658-669. 2016. STANELLE, Sean T.; MCLAUGHLIN, Kelsey L.; CROUSE, Stephen F. One week of L-citrulline supplementation improves performance in trained cyclists. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 34, n. 3, p. 647-652, 2020. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486 195 SUZUKI, Takashi et al. Oral L-citrulline supplementation enhances cycling time trial performance in healthy trained men: Double-blind randomized placebo- controlled 2-way crossover study. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 13, n. 1, p. 1-8, 2016. TALENEZHAD, N. et al. Effects of l-carnitine supplementation on weight loss and body composition: A systematic review and meta-analysis of 37 randomized controlled clinical trials with dose-response analysis. Clinical nutrition ESPEN, v. 37, p. 9-23, 2020. TESCH, P. A.; COLLIANDER, E. B.; KAISER, P. Muscle metabolism during intense, heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, v. 55, n. 4, p. 362-6, 1986. ISSN 0301-5548 (Print) 0301-5548. WARBER, John P. et al. The Effect of Choline Supplementation on Physical and Mental Performance of Elite Rangers. Army Research Inst Of Environmental Medicine Natick MA, 1997. WAX, B. et al. Effects of supplemental citrulline malate ingestion during repeated bouts of lower-body exercise in advanced weightlifters. The Journal of Strength & Conditioning Research, v. 29, n. 3, p. 786-792, 2015. WAX, B; KAVAZIS, A. N.; LUCKETT, W. Effects of supplemental citrulline-malate ingestion on blood lactate, cardiovascular dynamics, and resistance exercise performance in trained males. Journal of dietary supplements, v. 13, n. 3, p. 269- 282, 2016. WU, Hongmei et al. Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: A systematic review and meta-analysis. Archives Of Gerontology And Geriatrics, v. 61, n. 2, p.168-175, 2015. WILLIAMS, T. D. et al. Effect of Acute Beetroot Juice Supplementation on Bench Press Power, Velocity, and Repetition Volume. The Journal of Strength & Conditioning Research, 2020. YANG, A. et al. Genetics of caffeine consumption and responses to caffeine. Psychopharmacology, v. 211, n. 3, p. 245-257, 2010. YEO, S. E. et al. Caffeine increases exogenous carbohydrate oxidation during exercise. Journal of applied physiology, v. 99, n. 3, p. 844-850, 2005. Licensed to Leonardo da silva - enfleosilva@outlook.com - 101.791.217-31 - HP17516783807486