UNESA - Bioquimica do Exercicio II (Nutricao no Dano e Fadiga Muscular)

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Bases Bioquímicas e Fisiológicas do Exercício
MSc. Daniel Chreem (@danielchreem)
Mestre em Alimentos e Nutrição: UNIRIO
Especialista e Nutrição Esportiva e Fitness Corporativo: UFRJ
Professor de Nutrição Esportiva, Avaliação Nutricional e Bioquímica Fisiológica: Graduação Celso Lisboa (UCL) e Universidade Iguaçu (UNIG)
Professor de Tópicos Avançados em Nutrição Esportiva: Pós Graduação (UCL, ILH, PO2 e UNESA)
Coordenador de Pós Graduação em Nutrição Esportiva e Paradesportiva –FABA)
Consultor Nutricional Esportivo: Nutrição de Alta Performance, Copacabana/RJ
Ex Membro do Departamento Médico da Confederação Brasileira de Atletismo - CBAt.
Bioquímica do Exercício
• Descrever diferenças 
dano e estafa física
• Compreender estratégias 
dietéticas em fadiga e 
lesões musculares
Plano de Aula
Lesões Mecânicas 
(A)
• Microlesões musculares 
induzidas pelo movimento das 
proteínas sarcoméricas
• Indivíduos destreinados têm 
maior tendência de incidência
Lesões Oxidativas
(B)
• Lipoperoxidação das 
membranas e oxidação do 
conteúdo intracelular 
ocasionado por Espécies 
Reativas de Oxigênio e 
Nitrogênio (ERON)
• Eventos durante e após o 
treino podem aumentar a 
expressão de ERON
Lesões Metabólicas
(C)
• Hipercorticosolemia induzida 
pelo eixo Hipotálamo-
hipófise-adrenal.
• Aumento do cortisol sérico 
pode estimular degradação 
protéica para maior 
aminoacidemia com intuito de 
colaboração energética e 
gliconeogênica.
Lesões Musculares induzidas pelo exercício físico
Tirapegui, et.al, 2007.
Lesões Musculares induzidas pelo exercício físico 
A B C
Inflamação induzida por A, B e C
Lesões Musculares induzidas pelo exercício físico
• Consiste em cenário de hipercatabolismo protéico
musculo-esquelético.
• A grande taxa de degradação protéica no músculo 
aumenta, por conseguinte, a saída de proteínas do 
músculo para o sangue.
• Dentre essas proteínas, destacam-se:
• CK: Macroenzima responsável pelo metabolismo 
Fosfagênico
• LDH: Enzima responsável pela atividade metabólica 
glicogênio-lactato
• TGO e TGP: Transaminases de colaboração 
energética
• Mb: Proteína transportadora de oxigênio 
intramuscular
• Grandes concentrações de Mb (Mioglobina) podem 
ser enviadas para os rins, causando redução da 
atividade ou até mesmo insuficiência renal aguda.
Rabdomiólise
Lesões Musculares induzidas pelo exercício físico
• Macroenzima sarcoplasmática responsável pela conversão de 
Fosfocreatina em Creatina.
• Isoenzimas: CK-MM, CK-MB, CK-BB, Macro CK tipo I e tipo II 
• Diagnósticos: 
• CK total: Dano muscular (esquelético e/ou cardíaco)
• CK-MB: Necrose miocárdica
• CK-MM: Doenças musculares
• Macro CK tipo I: Cardiopatias ou doenças autoimunes
• Macro CK tipo II: Possíveis neoplasias
Creatino Kinase – CK
Biomarcadores de Dano Muscular
• Responsável pela interconversão de Piruvato a Lactato e 
concomitante reação de NADH + H a NAD+
• Isoenzimas (LDH 1 a 5)
Desidrogenase Lática – LDH
•Transaminases, principalmente, de células muscular e hepática.
•Prover aminoácidos e cetoácidos para reações de anaplerose.
AST (TGO) e ALT (TGP)
•Transporte e armazenamento de oxigênio intramuscular
•Hipermioglobinemia: Treinos intensos, uso de esteroides anabólicos androgênicos, deficiência de CPT.
Mioglobina
Araújo, 2016.
Biomarcadores de Dano Muscular
Biomarcadores de Dano Muscular
Mioglobina CK LDH TGP / TGO Troponina
4x acima 4x acima 2x acima 2x acima Minimamente 
aumentado
Brananccio, 2010.
Conceito Ação de radicais livres supera a 
atividade de antioxidantes, 
levando a peroxidação lipídica e 
alteração da função celular.
Principais Radicais Livres:
Espécies Reativas de Oxigênio 
(ERO/ROS) e Espécies Reativas 
de Nitrogênio (ERN/RNS)
Espécies mais 
agressivas
• Superóxido
• Hidroxila
• Alcoxila
• Peroxila
• Hidroperoxila
• Oxigênio 
Singlet
Espécies menos 
agressivas
• Peróxido de 
hidrogênio
• Hipocloreto
• Ozônio
• Peroxinitritio
Estresse Oxidativo
Estresse Oxidativo Induzido
• Átomos que apresentam desequilíbrio no emparelhamento de elétrons no orbital da eletrosfera.
Radicais Livres (RL)
• Na atmosfera: Raios solares/cósmicos e poluição.
• No indivíduo: Dieta rica em xenobióticos e poluentes, exercício excessivo ou agudo, tabagismo, 
consumo alcoólico, consumo de fármacos, estresse psicológico, fatores genéticos e doenças 
Síntese de RL
• Perda de integridade e função da célula
• Aumento de possibilidade de doenças crônicas não transmissíveis, disfunção sexual, câncer e 
doenças auto-imunes
Consequências do aumento das conenctrações de RL
Estresse Oxidativo Induzido
Recuperação Nutricional Esportiva Plena
• 2 tipos de estratégias nutricionais:
• Pré-Treino:
• Oferecer doses de 1,0 a 1,5g de CHO x Kg MC cerca de 8h-1,5h antes do exercício.
• Pós Treino:
• Oferecer doses a partir de 1,2g de CHO x Kg MC até 2h após o exercício
• Oferecer doses entre 0,4 e 1,1g de CHO x Kg MC até 2h após o exercício + 20g de PTN de AVB
Recuperação do Glicogênio
• Exercícios de força, potência ou hipetrofia: 1,4 - 2,0g de PTN x Kg MC/dia
• Exercícios de endurance: 1,2 – 1,6g de PTN x Kg MC/dia
• Distribuição ideal: 15-30g de PTN/refeição
Recuperação proteica-muscular
• Resposta hidroeletrolítica (Água + eletrólitos)
• Resposta hídrica: 0,035L x Kg MC/ dia + perda de água/treino
Recuperação de fluidos
• Vit C, Vi E, B-caroteno, Zinco, Selênio, Magnésio, Fenólicos
Recuperação antioxidante
Fadiga Muscular
Fadiga
Fadiga Periférica
• Ocorre no tecido muscular
• Aumento das concentrações de H+e
excreção de lactato
• Aumento das concentrações de amônia
Fadiga Central
• Ocorre no SNC
• Aumento das concentrações de 
serotonina
• Aumento das concentrações de amônia
• Aumento de acidez: Oferta de dietas normo a hiperglicídicas, 
suplementação de bicarbonato de sódio ou beta-alanina
• Aumento de amônia: Oferta de proteínas não deve ser exagerada (não 
ultrapasse 2g/Kg/dia), evitar dietas hipocalóricas, suplementação de 
glutamina
• Aumento de Temperatura: Ajustando a hidratação diária e do treino
Fadiga Periférica
• Aumento de amônia: Oferta de proteínas não deve ser exagerada (não 
ultrapasse 2g/Kg/dia), evitar dietas hipocalóricas, suplementação de 
glutamina (5-20g/dia ou 0,05g/Kg/dia)
• Aumento da serotonina: Oferta de suplementação de BCAA (AACR, 2-
8g, preferencialmente antes e durante o exercício) 
Fadiga Central
Fadiga Muscular - Hiperamonemia
WIlkinson, et al 2010.
Fadiga Muscular - Hiperamonemia
WIlkinson, et al 2010.
Adaptação Muscular
Fadiga Muscular - Síndrome Serotoninérgica
BCAA do 
sangue 
para o 
músculo
Ácidos 
Graxos 
Livres no 
sangue
Triptofano 
Livre no 
sangue
Razão 
Triptofano 
/ BCAA no 
sangue
Triptofano 
no cérebro
Serotonina
Fadiga 
central
Sistema de Aprendizagem
• Atleta, velocista de 110m c/ barreiras apresentou a seguinte 
evolução de CK:
• a) Antes da competição (Quarta, 19:00) = 1200 U/L
• b) Após a competição (Quarta, 19:30) = 2475 U/L
• c) 24h após a competição (Quinta, 19:00) = 1950 U/L
• d) 48h após a competição (Sexta, 19:00) = 1300 U/L
O atleta está apto a competir no sábado?
Sistema de Aprendizagem
• Determine as orientações nutricionais preventivas de lesão para 
atleta de natação (50m livre) com as seguintes características:
• Peso: 72 Kg
• Horários: Acorda as 08h, treina as 17h e dorme as 22h
Sistema de Aprendizagem
• Determine orientações nutricionais para atleta de Muay Thai, 51 Kg, 
sexo feminino, com as seguintes observações bioquímicas em 
repouso:
• CK: 145 U/L
• LDH: 155 mg/dL
• TGO: 35 U/L
• Lactato: 2 mmol/L
• Amônia: 8 mmol/L
Sistema de Aprendizagem
• Desenvolvimento de Mapa Mental Bioenergético
• Mecanismo de formação de ATP das vias.
• Principais substratos e metabólitos produzidos.
• Principais enzimas envolvidas.
• Pré-requisitos nutricionais.
• Objetivo: Estabelecer relações nutricionais e metabólicas frente 
ao exercício