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Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 Carl de Carvalho MACRONUTRIENTES E METABOLISMO Belo Horizonte, 2021 Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 1 INTRODUÇÃO 3 PROTEÍNAS 6 RECOMENDAÇÕES 7 FUNÇÕES 8 AMINOÁCIDOS 9 QUALIDADE DAS PROTEÍNAS 10 PROTEÍNA E SACIEDADE 10 FRACIONAMENTO DO CONSUMO DE PROTEÍNA 11 TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO 11 HIPERTROFIA MUSCULAR 12 POTENCIAL GENÉTICO 12 ALIMENTOS RICOS EM PROTEÍNA 13 GORDURAS 14 RECOMENDAÇÕES 15 FUNÇÕES 16 TECIDO ADIPOSO 16 MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO 17 GORDURAS SATURADAS 18 GORDURAS MONOINSATURADAS 18 GORDURAS ESSENCIAIS 19 GORDURAS TRANS 19 TRIGLICERÍDEOS 20 COLESTEROL 20 ALIMENTOS RICOS EM GORDURA 21 CARBOIDRATOS 22 RECOMENDAÇÕES 23 FUNÇÕES 23 GLICEMIA 24 ÍNDICE GLICÊMICO (IG) 25 CARGA GLICÊMICA (CG) 25 GRAU DE POLIMERIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 26 GLICOSE 28 Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 2 GLICOGÊNIO 28 SUPERCOMPENSAÇÃO DE CARBOIDRATOS 28 FRUTOSE 30 SACAROSE (AÇÚCAR CULINÁRIO) 30 GALACTOSE 30 LACTOSE 31 FIBRAS 31 ALIMENTOS RICOS EM CARBOIDRATO 32 METABOLISMO 33 CALORIA (KCAL) 34 DENSIDADE CALÓRICA 34 GASTO ENERGÉTICO TOTAL (GET) 35 CÁLCULO DE GET 36 ESTUDO DE CASO - 1/4 37 SISTEMAS ENERGÉTICOS 38 BALANÇO ENERGÉTICO 39 DÉFICIT CALÓRICO 40 ESTUDO DE CASO - 2/4 40 SUPERÁVIT CALÓRICO 42 ESTUDO DE CASO - 3/4 42 EQUILÍBRIO CALÓRICO 44 ESTUDO DE CASO - 4/4 44 EMAGRECIMENTO 46 ADAPTAÇÕES METABÓLICAS 47 REFERÊNCIAS 48 SOBRE O AUTOR 49 Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 3 INTRODUÇÃO Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 4 Os nutrientes são divididos em duas grandes categorias: macronutrientes (proteínas, gorduras e carboidratos) e micronutrientes (vitaminas e minerais). Os macronutrientes são grandes moléculas compostas por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. Os macronutrientes obtidos através dos alimentos são quebrados em moléculas menores no trato gastrointestinal através do processo digestivo, essas moléculas são absorvidas pela corrente sanguínea e utilizadas para formar as estruturas que compõem o corpo humano. Além do papel estrutural, os macronutrientes são responsáveis por disponibilizar a energia necessária para a manutenção da vida. Os primeiros três capítulos deste e-book são dedicados à compreensão dos macronutrientes, nesses capítulos serão apresentadas suas funções, suas recomendações e seus principais aspectos metabólicos no contexto da hipertrofia e do emagrecimento. No último capítulo serão apresentados os principais conceitos acerca do metabolismo humano e os mecanismos de regulação do peso e da composição corporal. Através de estudos de caso serão demonstrados os impactos da manipulação dos macronutrientes da dieta sobre o peso e a composição corporal. O objetivo final do ebook é tornar o leitor apto a desenvolver estratégias dietéticas capazes de Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 5 promover o emagrecimento e a hipertrofia. Este ebook foi desenvolvido por um fisiculturista com 10 anos de experiência, tendo como base a literatura científica. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 6 PROTEÍNAS Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 7 A palavra proteína significa principal e diz respeito ao nutriente mais relevante para a manutenção da vida. As proteínas estão presentes na maior parte das estruturas do corpo humano, sendo os músculos seus maiores depósitos. As proteínas não possuem apenas o papel estrutural, podendo também ser utilizadas para a formação de energia. Sendo formadas por cadeias de aminoácidos, as proteínas participam de quase todos os processos metabólicos, portanto, desempenham diversas funções. A deficiência de proteína na alimentação inviabiliza a hipertrofia muscular e em casos extremos desencadeia quadros de desnutrição potencialmente letais (kwashiorkor e marasmo). Cada grama de proteína possui quatro calorias (PROTEÍNA: 1G = 4KCAL). RECOMENDAÇÕES A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de proteína, para adultos saudáveis, corresponde a 0,8g por kg de peso corporal, ou até 35% do valor calórico total da dieta. Todavia, atletas têm maior demanda de proteína, especialmente os que realizam treinos de força visando hipertrofia muscular. Segundo a ISSN (International Society Of Sports Nutrition) e a ACSM (American College Of Sports Medicine), os indivíduos que se enquadram nesse perfil devem ingerir até 2g de proteína para cada kg corporal ao dia, para otimizar o processo de hipertrofia muscular. Atletas de fisiculturismo frequentemente extrapolam essa Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 8 recomendação com o intuito de reduzir a degradação da musculatura (catabolismo muscular), especialmente durante os meses que antecedem as competições, momento em que são submetidos a restrição calórica severa. Contudo, não há evidências científicas que sustentem esse tipo de estratégia. FUNÇÕES As proteínas obtidas através da dieta e as proteínas que compõem as estruturas do corpo são degradadas em aminoácidos, estes são pequenos o suficiente para serem transportados pelo sangue. Os aminoácidos disponíveis na corrente sanguínea são utilizados para a formação de energia (SÍNTESE DE ATP) através da oxidação aeróbica, ou da glicólise anaeróbica após serem transformados em glicose pelo fígado (GLICONEOGÊNESE). O excesso de aminoácidos obtido através da dieta é transformado em gordura (SÍNTESE DE LIPÍDIOS). No interior das células, com base nas informações do código genético (DNA), os aminoácidos são reorganizados e unidos para formar músculos, hormônios, enzimas, transportadores e anticorpos (SÍNTESE PROTÉICA). Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 9 AMINOÁCIDOS Os aminoácidos são pequenas moléculas orgânicas que se diferem dos carboidratos e das gorduras por possuírem nitrogênio em sua composição. Os aminoácidos se unem em diferentes ordens e quantidades para formar as proteínas. A ciência já identificou mais de 500 tipos de aminoácidos na natureza, porém, apenas 20 desses compõem as proteínas presentes no corpo humano. Onze desses 20 aminoácidos podem ser produzidos pelo corpo humano, porém, 9 deles só podem ser obtidos através da dieta, sendo classificados, portanto, como essenciais. Classificação dos aminoácidos: ESSENCIAIS NÃO ESSENCIAIS Histidina Alanina Isoleucina Arginina Leucina Asparagina Lisina Ácido Aspártico Metionina Cisteína Fenilalanina Ácido Glutâmico Treonina Glutamina Triptofano Glicina Valina Prolina Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 10 Serina Tirosina QUALIDADE DAS PROTEÍNAS A qualidade das proteínas presentes nos alimentos é determinada basicamente pela concentração de aminoácidos essenciais presentes em sua composição. As proteínas que possuem menos aminoácidos essenciais em sua composição são consideradas inferiores às proteínas que possuem mais aminoácidos essenciais. A baixa concentração de aminoácidos essenciais na dieta pode inviabilizar a síntese de novas proteínas pelo organismo. De maneira geral, as proteínas de origem vegetal possuem menor concentração de aminoácidos essenciais quando comparadas às proteínas de origem animal. PROTEÍNA E SACIEDADE Entre os macronutrientes, a proteína se destaca por causar maior impacto sobre a saciedade. As dietas com mais proteína em sua composição são capazes de reduzir o apetite. Esse é um dos motivos pelo qual as estratégias dietéticas de restrição calórica com frequência envolvem um grande aporte de proteína. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 11 FRACIONAMENTO DO CONSUMO DE PROTEÍNA A totalidade de proteína da dieta deve ser fracionada em, no mínimo, quatro porções bem espaçadas ao longo do dia, a fim de otimizar o processode hipertrofia muscular. O corpo pode absorver uma quantidade quase ilimitada de proteína por refeição, porém, sua capacidade de sintetizar novas proteínas é limitada. Dessa forma o excesso de proteína obtido a partir da dieta é oxidado para gerar energia ou transformado em gordura. Muito se discute sobre a importância do consumo de proteína após o exercício e antes de dormir, porém, ainda não é bem definido o impacto dessas estratégias sobre a hipertrofia muscular. TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO Até metade do peso corporal de um indivíduo normal é proveniente da musculatura esquelética e cerca de 40% de todas as proteínas do corpo estão depositadas na mesma. Cada kg de massa muscular é composto por aproximadamente 20% de proteínas (actina e miosina em sua maioria) e 80% de água. A musculatura esquelética é muito ativa metabolicamente e sua manutenção gasta aproximadamente três vezes mais energia que a manutenção do tecido adiposo, portanto, estimular a hipertrofia muscular por meio dos treinos de força contribui para o aumento do gasto energético total. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 12 HIPERTROFIA MUSCULAR A hipertrofia muscular é uma adaptação fisiológica decorrente do treinamento de força (TREINO) e consiste no aumento do volume da musculatura esquelética. É fortemente influenciada pela alimentação (DIETA) e pelo ambiente hormonal (HORMÔNIOS). O treinamento de força é capaz de aumentar a capacidade do corpo de formar proteínas musculares por até 48h após a sua realização. A baixa concentração de proteína na dieta e a restrição calórica severa impedem a formação de proteínas musculares, portanto, inviabilizam a hipertrofia muscular. Em média, as mulheres produzem 10 vezes menos testosterona que os homens, esse é o principal motivo pelo qual possuem menos massa muscular. A perda de massa muscular decorrente do envelhecimento (sarcopenia), acontece principalmente devido a redução dos níveis de testosterona. A maioria dos fisiculturistas utilizam testosterona e seus derivados em quantidades superiores às produzidas pelo corpo (doses suprafisiológicas), isso favorece o acúmulo de massa muscular. POTENCIAL GENÉTICO Alan Aragon, Eric Helms, Casey Butt e Lyle Mcdonalds são alguns estudiosos que propuseram estimativas acerca de quanta massa muscular alguém pode acumular apenas com treino e dieta, sem o uso de hormônios. Esses modelos têm como Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 13 base a experiência prática dos autores e de acordo com os mesmos, em média, o limite natural é alcançado após 5 anos de treino, sendo os ganhos mais expressivos obtidos nos 2 primeiros anos. O treinador Martin Berkhan desenvolveu um modelo simples: “Altura em centímetros - 100 = limite natural (peso em Kg com gordura corporal inferior a 10% )”. Entretanto, vale ressaltar que uma pequena parte das pessoas está fora da média, podendo apresentar resultados moderadamente superiores ou inferiores às previsões. Exemplo: ALTURA 173cm LIMITE NATURAL 73kg (bf <10%) ALIMENTOS RICOS EM PROTEÍNA ALIMENTO - 100G KCAL P G C Whey protein concentrado 122 21g 2g 5g Filé cru (tilápia) 98 20g 2g 0g Filé cru (frango) 115 22g 3g 0g Filé cru (boi) 133 22g 5g 0g Ovo inteiro 69 6g 5g 0g Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 14 GORDURAS Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 15 As gorduras ou lipídios são um grupo de moléculas cuja principal característica é não se misturar com a água. Além de serem mais calóricas que os carboidratos e as proteínas, as gorduras também consomem menos calorias para serem processadas pelo corpo. Esse conjunto de características as tornam moléculas ideais para a formação de grandes reservas de energia. Além do papel energético, as gorduras também participam da formação de várias estruturas no corpo humano. Cada grama de gordura possui nove calorias (GORDURA: 1G = 9KCAL). RECOMENDAÇÕES A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de gordura, para adultos saudáveis, corresponde a até 35% do valor calórico total da dieta. Ao longo do século XXI as dietas ricas em gorduras têm se tornado populares entre os profissionais da saúde, porém, essas dietas não têm se mostrado vantajosas para indivíduos que priorizam o desempenho esportivo. No fisiculturismo, esporte em que a composição corporal é o principal critério de julgamento, a ingestão de gordura utilizada pela maior parte dos atletas de elite fica entre 0,5 ~ 1g por kg corporal ao dia, sendo a maior parte composta por gorduras essenciais e monoinsaturadas. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 16 FUNÇÕES As gorduras obtidas através da dieta e as gorduras depositadas no tecido adiposo fornecem grande parte da energia utilizada pelo corpo (SÍNTESE DE ATP). A energia obtida através da gordura é utilizada principalmente em períodos de repouso e durante as atividades de intensidade média e longa duração. A maior parte do excesso de gordura obtido através da dieta é armazenado para formar reservas de energia. Uma porção menor é utilizada para formar estruturas celulares, hormônios e vitaminas (SÍNTESE DE LIPÍDIOS). TECIDO ADIPOSO O tecido adiposo é formado a partir do excesso de calorias obtido através da dieta, compõe a maior reserva energética do corpo e graças a ele a raça humana conseguiu superar períodos de escassez no passado. Em média as pessoas têm estoques de gordura suficientes para sobreviver por até 50 dias em jejum, em pessoas obesas esse número pode ser até 4x maior. A obesidade é o acúmulo excessivo de gordura pelo organismo. Homens possuem 3% de gordura essencial, já as mulheres possuem 12%. A gordura essencial é a gordura presente na medula óssea, sistema nervoso central e membranas celulares. Nas mulheres a gordura essencial é maior pois engloba também as glândulas mamárias e a gordura da região pélvica. Indivíduos cujo Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 17 percentual de gordura se encontra em níveis mais baixos, tendem a ser mais saudáveis e estéticos. O excesso de gordura corporal desencadeia diversos problemas metabólicos (resistência à insulina, dislipidemia e aumento da inflamação crônica), dificultando o processo de hipertrofia. Classificação de percentuais de gordura: CLASSIFICAÇÃO HOMENS MULHERES Excelente 8% 17% Obeso 25% 33% O fisiculturismo é o esporte em que a performance é representada através da composição corporal. Fisiculturistas possuem índices de massa corporal extremamente elevados e percentuais de gordura inferiores ao de pessoas severamente desnutridas. Classificação de percentuais de gordura em atletas de fisiculturismo: FASE HOMENS MULHERES Em competição 3,5% 12,5% Fora de competição 12% 22% MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO Dentro das células (adipócitos) especializadas em armazenar gordura, alguns hormônios desencadeiam reações (lipólise) Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 18 responsáveis por tornar as reservas de gordura (triglicerídeos) disponíveis para serem transportadas pelo sangue até os órgãos onde servirão como fonte de energia. No interior das células existe um dispositivo biológico (mitocôndria) responsável por transformar a gordura em energia (beta oxidação). O subproduto dessa reação é o gás carbônico, eliminado através da respiração. GORDURAS SATURADAS As gorduras saturadas (ácidos graxos saturados) são sólidas em temperatura ambiente e estão presentes principalmente em alimentos de origem animal. Alguns alimentos de origem vegetal possuem alta concentração de gorduras saturadas em sua composição, como o coco, por exemplo. O consumo excessivo de alimentos ricos em gorduras saturadas está diretamente ligado à maior incidência de doenças cardiovasculares. GORDURAS MONOINSATURADAS As gorduras monoinsaturadas (ácidos graxos monoinsaturados ômega-7 e ômega-9) são líquidas em temperatura ambiente e estão presentes principalmenteem alimentos de origem vegetal. Os alimentos de origem animal possuem uma pequena quantidade desse tipo de gordura em sua composição. O consumo de alimentos ricos em gorduras monoinsaturadas está relacionado à plenitude da saúde cardiovascular. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 19 GORDURAS ESSENCIAIS As gorduras essenciais (ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 e ômega-6) são líquidas em temperatura ambiente e estão presentes em alimentos de origem vegetal e animal. Esse tipo de gordura não pode ser produzida pelo corpo, por isso é classificada como essencial e deve ser obtida através da dieta. O consumo de gorduras essenciais está relacionado à plenitude da saúde cardiovascular. A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de ômega-3, para adultos saudáveis, é de 0,6% a 1,2% das calorias totais da dieta. A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de ômega-6, para adultos saudáveis, é de 5% a 10% das calorias totais da dieta. GORDURAS TRANS As gorduras trans sintéticas são produzidas a partir da manipulação química das gorduras insaturadas e poli insaturadas. Foram criadas durante o século XX para aumentar a durabilidade e melhorar a textura dos dos alimentos industrializados. Esse tipo de gordura está presente principalmente em alimentos ultraprocessados e seu consumo está relacionado ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 20 TRIGLICERÍDEOS Os triglicerídeos são compostos por três ácidos graxos e uma molécula de glicerol, podendo ser obtidos através da dieta e produzidos pelo corpo a partir dos carboidratos e das proteínas. Os triglicerídeos representam a maior parte da gordura presente nas reservas do corpo (tecido adiposo) e nos alimentos. A alta concentração de triglicerídeos no sangue tem relação com o desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis. COLESTEROL O colesterol é um tipo de gordura que está presente na constituição das células animais, ácidos biliares, hormônios e vitamina D. Pode ser produzido pelo organismo ou obtido através dos alimentos de origem animal. Lipoproteína é o nome dado às moléculas formadas pela união entre o colesterol e as proteínas responsáveis pelo seu transporte na corrente sanguínea. A lipoproteína de baixa densidade (LDL) e a lipoproteína de alta densidade (HDL) são as principais lipoproteínas, a concentração sanguínea das mesmas é usada para mensurar o risco de doenças cardiovasculares. A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de colesterol ,para adultos saudáveis, corresponde a até 300 mg por dia. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 21 ALIMENTOS RICOS EM GORDURA ALIMENTO - 100G KCAL P G C Azeite de oliva 900 0g 100g 0g Óleo de coco 900 0g 100g 0g Pasta de amendoim 617 23g 49g 21g Castanha do pará 656 14g 66g 12g Abacate 175 2g 15g 8g Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 22 CARBOIDRATOS Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 23 Os carboidratos ou açúcares são as moléculas mais abundantes da dieta humana e têm como principal função o fornecimento de energia. O controle sobre a quantidade total de carboidratos da dieta é fundamental, tanto para controlar a composição corporal, quanto para melhorar o desempenho em atividades esportivas. Cada grama de carboidrato possui quatro calorias (CARBOIDRATO: 1G = 4KCAL). RECOMENDAÇÕES A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de carboidratos, para adultos saudáveis, corresponde a até 65% do valor calórico total da dieta. A presença de carboidrato na dieta é fundamental para garantir a manutenção das reservas de glicogênio, a manutenção dessas reservas tem relação direta com a melhora do desempenho esportivo e com a redução da perda de massa muscular durante o processo de emagrecimento. FUNÇÕES Os carboidratos obtidos através da dieta e os depósitos de glicogênio fornecem a maior parte da energia utilizada pelo corpo (SÍNTESE DE ATP). A energia obtida através dos carboidratos é usada principalmente durante as atividades de alta intensidade e curta duração. Em condições metabólicas normais os carboidratos são a única Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 24 fonte de energia utilizada pelo cérebro. O excesso de carboidrato obtido através da dieta é transformado em glicogênio e depositado no fígado e nos músculos (NEOGLICOGÊNESE). Quando as reservas de glicogênio estão saturadas, o excesso de carboidrato obtido através da dieta é transformado em gordura (SÍNTESE DE LIPÍDIOS). A presença de carboidratos na dieta reduz a degradação de proteínas (EFEITO POUPADOR DE PROTEÍNA). Isso acontece porque o carboidrato (glicose) estimula a produção de insulina, hormônio responsável por desencadear reações de síntese. Os carboidratos também são mais facilmente convertidos em energia que os outros macronutrientes. GLICEMIA Glicemia é a concentração de glicose na corrente sanguínea. Devido ao importante papel metabólico da glicose, vários mecanismos fisiológicos garantem que a glicemia permaneça sempre entre 70 e 100 mg/dl. O diabetes é caracterizado pela elevação permanente da glicemia e traz graves riscos à saúde, podendo reduzir a expectativa de vida significativamente quando não tratado. A insulina é o hormônio responsável por facilitar o transporte da glicose disponível na corrente sanguínea para dentro das células, mantendo a glicemia em níveis ideais. Após uma refeição rica em glicose a glicemia é elevada, em resposta a essa elevação o pâncreas Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 25 libera insulina na corrente sanguínea. A presença da insulina favorece a síntese de glicogênio, triglicerídeos e proteínas, por isso é considerada um hormônio anabólico. Durante o jejum a glicemia é reduzida, em resposta a essa redução o pâncreas libera glucagon na corrente sanguínea. O glucagon é o principal hormônio responsável por disponibilizar glicose na corrente sanguínea a partir da degradação das reservas de glicogênio (glicogenólise) e da conversão de aminoácidos em glicose (gliconeogênese). Dessa forma o glucagon impede que a glicemia alcance níveis muito baixos (< 70 mg/dl), situação conhecida como hipoglicemia. ÍNDICE GLICÊMICO (IG) O índice glicêmico classifica o alimento de acordo com a sua capacidade de elevar o nível de glicose no sangue (glicemia). Alimentos de alto IG são absorvidos rapidamente, aumentando a quantidade de glicose no sangue de forma drástica. O IG é mensurado a partir da ingestão de alimentos isolados, ao adicionar proteínas, gorduras e fibras à refeição, o seu IG é reduzido. CARGA GLICÊMICA (CG) A carga glicêmica é o resultado da multiplicação da quantidade total de carboidrato presente em um alimento pelo índice glicêmico do mesmo. A Carga glicêmica é mais relevante que o Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 26 índice glicêmico para mensurar o impacto de uma refeição sobre a concentração de glicose no sangue (glicemia). Alimento com alta carga glicêmica: DOCE DE LEITE 100G Calorias 324 Proteínas 8g Gorduras 8g Carboidratos 55g Alimento com baixa carga glicêmica: BATATA DOCE 100G Calorias 72 Proteínas 0g Gorduras 0g Carboidratos 18g GRAU DE POLIMERIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS Os alimentos possuem basicamente 3 tipos de carboidratos (açúcares): glicose, frutose e galactose. Esses carboidratos fundamentais podem se apresentar separadamente ou unidos, formando moléculas maiores. As moléculas menores, como Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 27 os monossacarídeos e os dissacarídeos, são chamadas de carboidratos simples, enquanto as moléculas maiores, como os polissacarídeos, são chamadas de carboidratos complexos. De maneira geral os alimentos ricos em carboidratos simples são digeridos rapidamente, enquanto os alimentos ricos em carboidratos complexos são digeridos lentamente, portanto,promovem mais saciedade. MONOSSACARÍDEOS Glicose Frutose Galactose DISSACARÍDEOS Maltose (glicose + glicose) Sacarose (glicose + frutose) Lactose (galactose + glicose) POLISSACARÍDEOS Amido (polímero de glicose) Glicogênio (polímero de glicose) Celulose (polímero de glicose) Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 28 GLICOSE A glicose é o carboidrato mais abundante da dieta, estando presente principalmente nos alimentos de origem vegetal, também pode ser produzida pelo próprio corpo a partir de outras substâncias (gliconeogênese). A glicose pode ser usada como fonte de energia por todos os órgãos do corpo e em condições metabólicas normais é a única fonte de energia usada pelo cérebro. Devido ao importante papel metabólico da glicose, vários mecanismos fisiológicos garantem sua disponibilidade na corrente sanguínea (glicemia). GLICOGÊNIO Constitui a reserva de carboidrato do corpo, sendo formado pela união de várias moléculas de glicose, fica armazenado no fígado e nos músculos. Cada grama de glicogênio carrega consigo cerca de dois gramas de água, em média as reservas de glicogênio se esgotam nas primeiras 12h de jejum. A manutenção das reservas de glicogênio melhora o desempenho em atividades esportivas, especialmente as de alta intensidade e curta duração, além de reduzir a degradação de proteínas musculares. SUPERCOMPENSAÇÃO DE CARBOIDRATOS Uma pessoa de porte médio tem aproximadamente 250g (1000 kcal) de carboidrato Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 29 estocado nos músculos e no fígado sob a forma de glicogênio. Durante a restrição calórica, as reservas de glicogênio são depletadas, essa depleção compromete a performance em atividades esportivas, especialmente nos treinos de força, além de reduzir o vigor da musculatura, trazendo um aspecto “flat” (plano) aos músculos. Quando as reservas de glicogênio se esgotam, elevar a quantidade de carboidrato da dieta garante a melhora da performance em atividades esportivas, reduz a degradação de proteínas musculares e torna os músculos mais vigorosos. A quantidade de carboidrato utilizada durante a supercompensação dependerá do consumo prévio de carboidrato e da capacidade do indivíduo em metabolizar o mesmo (tolerância à glicose). Após saturar as reservas de glicogênio, todo excesso de carboidrato é convertido em gordura (lipogênese), portanto a supercompensação de carboidrato deve ser precisa, do contrário pode favorecer o acúmulo de gordura. No exemplo a seguir será demonstrada a alteração realizada na quantidade de carboidrato em uma dieta hipocalórica durante a fase de supercompensação. Usual: CARBOIDRATOS GORDURAS PROTEÍNAS 110g/dia 95g/dia 238g/dia Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 30 Supercompensação: CARBOIDRATOS GORDURAS PROTEÍNAS 330g/dia 95g/dia 238g/dia FRUTOSE A frutose é o segundo carboidrato mais abundante da dieta, ocorre naturalmente nas frutas e tem como principal característica o sabor adocicado. Diferente da glicose e da galactose, a frutose não estimula a produção de insulina e não precisa da mesma para ser absorvida pelas células. No fígado a frutose pode ser usada como substrato energético ou ser transformada em glicose para formar reservas de glicogênio. SACAROSE (AÇÚCAR CULINÁRIO) A sacarose é composta por uma molécula de glicose e uma molécula de frutose, sendo amplamente utilizada pela indústria para adoçar os alimentos, quando consumida em excesso favorece o acúmulo de gordura pelo fígado (esteatose hepática não alcoólica). Isso acontece porque a frutose, componente da sacarose, é metabolizada exclusivamente pelo fígado. GALACTOSE A galactose é um carboidrato produzido por mamíferos, está presente nos laticínios e dentre os Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 31 carboidratos da dieta é o que se apresenta em menor quantidade. No fígado a galactose pode ser usada como substrato energético ou ser transformada em glicose para formar reservas de glicogênio. LACTOSE A lactose é composta por uma molécula de glicose e uma molécula de galactose. Algumas pessoas não produzem a enzima lactase, responsável por separar a molécula de glicose da molécula de galactose durante o processo digestivo, nesses casos o consumo de lactose desencadeia problemas gastrointestinais (intolerância à lactose). FIBRAS As fibras alimentares são carboidratos que não podem ser digeridos pelo trato gastrointestinal humano e por isso não possuem calorias. Presentes em alimentos de origem vegetal, as fibras podem ser classificadas como solúveis e insolúveis. Exercem papel importante sobre o trânsito gastrointestinal, reduzindo a velocidade de absorção dos nutrientes, promovendo a saciedade e otimizando o ritmo de funcionamento do intestino. A Ingestão Diária Recomendada (IDR) de fibras, para adultos saudáveis, é de 20g a 30g ao dia. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 32 ALIMENTOS RICOS EM CARBOIDRATO ALIMENTO - 100G KCAL P G C Açúcar cristal 400 0g 0g 100g Pão branco 250 8g 2g 50g Arroz branco cozido 120 3g 0g 28g Batata inglesa cozida 64 1g 0g 15g Banana caturra 175 1g 0g 20g Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 33 METABOLISMO Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 34 A palavra metabolismo significa mudança e diz respeito ao conjunto de transformações químicas que acontecem no interior dos seres vivos. Tendo como fim o suprimento das necessidades energéticas e estruturais, o metabolismo é composto por reações de síntese (anabolismo), capazes de formar moléculas maiores a partir de unidades menores, e reações de degradação (catabolismo), capazes de fracionar grandes moléculas em unidades menores. CALORIA (KCAL) É a unidade de medida usada para definir a quantidade de energia necessária para elevar em 1ºC a temperatura de 1g de água. A caloria foi descrita pela primeira vez em 1824 pelo físico francês Nicolas Clément e incorporada aos estudos da nutrição humana pelo químico americano Wilbur Olin Atwater no fim do século XIX. DENSIDADE CALÓRICA É a relação entre a quantidade de calorias e o peso do alimento. Alimentos com bastante água e baixa concentração de macronutrientes em sua composição, como as frutas, possuem baixa densidade calórica. Por outro lado, alimentos com pouca água e alta concentração de macronutrientes, especialmente gordura, em sua Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 35 composição, como as oleaginosas, possuem alta densidade calórica. Exemplo de alimento de baixa densidade calórica: MELANCIA 100G Calorias 32 Proteínas 0g Gorduras 0g Carboidratos 8g Exemplo de alimento de alta densidade calórica: AMÊNDOA 100G Calorias 643 Proteínas 18g Gorduras 54g Carboidratos 19g GASTO ENERGÉTICO TOTAL (GET) É a quantidade de energia (kcal) que cada indivíduo necessita para realizar a manutenção das funções vitais e as atividades do cotidiano. O GET é formado por 3 componentes principais: Taxa Metabólica Basal (TMB), Nível de Atividade Física (NAF) e Efeito Térmico do Alimento (ETA). A Taxa Metabólica Basal (TMB) corresponde a quantidade Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 36 de energia (kcal) usada pelo corpo para realizar a manutenção das funções vitais (respiração, circulação e regulação da temperatura). Sendo responsável por até 60% do GET, a TMB varia basicamente de acordo com o peso, a idade, a altura e o sexo do indivíduo. O Nível de Atividade Física (NAF) ,voluntária ou involuntária, é o componente mais variável e também o mais facilmente alterável. Em média, a atividade física corresponde a até 40% do GET, embora possa ser consideravelmente menor em pessoas sedentárias e maior em atletas. O NAF está relacionado à quantidade e aos tipos de atividades realizadas. O Efeito Térmico do Alimento (ETA) corresponde aoaumento da TMB decorrente da digestão e absorção dos nutrientes ingeridos. Está diretamente relacionado às quantidades e aos tipos de macronutrientes ingeridos. As proteínas elevam em até 30% a TMB, carboidratos em até 10% e lipídios em até 5%. Para fins práticos, o valor atribuído ao ETA é equivalente a até 10% da TMB. CÁLCULO DE GET O cálculo de GET é uma etapa importante no desenvolvimento de estratégias nutricionais. Através dele é possível identificar a quantidade de calorias necessárias para que o indivíduo perca, ganhe, ou mantenha seu peso. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 37 Passo 1: calcular a TMB (P = peso em kg; A = altura em cm; I = idade em anos). TMB (HARRIS - BENEDICT - 1919) Homem: 66 + (13,7 x P) + (5,0 x A) - (6,8 x I) Mulher: 665 + (9,6 x P) + (1,8 x A) - (4,7 x I) Passo 2: multiplicar a TMB pelo NAF. NAF (JOHN STUART GARROW - 1974) Sedentário = 1 homem/ 1 mulher Pouco ativo = 1,11 homem/ 1,12 mulher Ativo = 1,25 homem/ 1,27 mulher Muito ativo = 1,48 homem/ 1,45 mulher Passo 3: somar o produto da multiplicação da TMB pelo NAF ao ETA. ETA (RAVUSSIN - BOGARDUS - 1992) 10% da TMB ESTUDO DE CASO - 1/4 DADOS PARA CÁLCULO DE GET SEXO Masculino IDADE 27 Anos Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 38 PESO 95kg ALTURA 173cm TMB 2048 kcal/dia NAF Ativo ETA 205 kcal CÁLCULO DE GET TMB 2048 kcal X NAF 1,25 + ETA 205 kcal = GET 2765 kcal GET 2765 kcal/dia SISTEMAS ENERGÉTICOS Os sistemas energéticos não funcionam de forma independente, de modo que nenhuma atividade tem suporte exclusivo de um único sistema. Geralmente um sistema energético predomina de acordo com a intensidade e duração da atividade física. FOSFATO DE CREATINA: o fosfato de creatina fica armazenado nos músculos e proporciona energia principalmente para atividades de curta duração e alta intensidade, como os treinos de força. O fosfato de creatina libera energia sem a necessidade de oxigênio, por isso, é considerado um sistema anaeróbico. GLICÓLISE ANAERÓBICA: a glicose pode ser transformada em energia sem a presença de oxigênio através da glicólise anaeróbica. Junto ao Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 39 fosfato de creatina, a glicose fornece a maior parte da energia utilizada durante as atividades de alta intensidade e curta duração. Uma característica marcante desse processo é a formação de ácido lático, subproduto do metabolismo anaeróbico da glicose. O ácido lático é responsável pela sensação de queimação nos músculos, comumente experimentada durante as atividades físicas de alta intensidade. OXIDAÇÃO AERÓBICA: a oxidação dos macronutrientes, principalmente da gordura, acontece dentro das mitocôndrias presentes nas células musculares, esse processo necessita de oxigênio, por isso recebe o nome de oxidação aeróbica. A maior parte da energia utilizada durante as atividades de intensidade moderada e longa duração, como as maratonas, é oriunda desse sistema. Os sistemas cardiovascular e respiratório são responsáveis por disponibilizar oxigênio para essas reações. BALANÇO ENERGÉTICO É a relação entre a energia que entra e a energia que sai do organismo, tendo como base o princípio da conservação de energia “A energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada” (Lavoisier - 1783). O balanço calórico (B), é igual a ingestão calórica (I), menos o gasto calórico (G): B = I - G. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 40 DÉFICIT CALÓRICO Quando a oferta de calorias é inferior ao gasto energético total (dieta hipocalórica), o corpo degrada as reservas de glicogênio, as reservas de gordura e a massa muscular para obter energia. Essa energia é usada para manter as funções vitais e realizar o trabalho físico. A perda de peso é o resultado da prevalência das reações de degradação (catabolismo) mediadas pelo déficit calórico. Estima-se que a deficiência de 7700 kcal resulte na perda de 1kg de gordura. Para reduzir a perda de massa muscular durante o processo de emagrecimento, é ideal que o déficit calórico não ultrapasse 20% do gasto energético total. ESTUDO DE CASO - 2/4 DISTRIBUIÇÃO DE MACRONUTRIENTES E CALORIAS Balanço calórico: negativo (2475 kcal/dia) Proteína: 2,5g por kg corporal/dia (238g) Gordura: 1g por kg corporal/dia (95g) Carboidrato: restante das calorias (167g) Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 41 DIETA ● CAFÉ DA MANHÃ 100g de pão; 50g de queijo; 2 Ovos. ● ALMOÇO 250g de filé de frango grelhado; 100g de arroz cozido; 100g de brócolis cozido; 10g de azeite de oliva. ● LANCHE DA TARDE 200g de banana caturra; 40g de pasta de amendoim; 30g de whey protein concentrado. ● JANTAR 250g de filé mignon bovino grelhado; 120g de batata doce cozida; 100g de couve flor; 10g de azeite de oliva. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 42 SUPERÁVIT CALÓRICO Quando a ingestão calórica excede o gasto energético total (dieta hipercalórica), o corpo produz reservas de glicogênio, reservas de gordura e massa muscular. O ganho de peso é o resultado da prevalência das reações de síntese (anabolismo) mediadas pelo superávit calórico. As dietas hipercalóricas são amplamente utilizadas por praticantes de musculação que objetivam aumentar sua massa muscular. Para reduzir o acúmulo de gordura durante as fases hipercalóricas da dieta é ideal que o superávit calórico não ultrapasse 20% do GET. Dietas hipercalóricas são inapropriadas para indivíduos cujo percentual de gordura se encontra elevado (Homem >12% - Mulher >22%). ESTUDO DE CASO - 3/4 DISTRIBUIÇÃO DE MACRONUTRIENTES E CALORIAS Balanço calórico: positivo (3021 kcal/dia) Proteína: 2g por kg corporal/dia (190g) Gordura: 1g por kg corporal/dia (95g) Carboidrato: restante das calorias (352g) Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 43 DIETA ● CAFÉ DA MANHÃ 100g de pão; 50g de queijo; 2 Ovos. ● ALMOÇO 150g de filé de frango grelhado; 400g de arroz cozido; 100g de brócolis cozido; 10g de azeite de oliva. 50g de doce de leite. ● LANCHE DA TARDE 200g de banana caturra; 40g de pasta de amendoim; 30g de whey protein concentrado. ● JANTAR 150g de filé mignon bovino grelhado; 400g de batata doce cozida; 100g de couve flor; 10g de azeite de oliva. 50g de doce de leite. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 44 EQUILÍBRIO CALÓRICO Quando a ingestão calórica se iguala ao gasto energético total (dieta normocalórica), as reações de síntese (anabolismo) se equiparam às reações de degradação (catabolismo). Apesar do saldo energético nesse contexto ser nulo, as reações metabólicas continuam acontecendo, por isso, apesar de não haver alteração de peso na balança, a composição corporal pode mudar. É possível otimizar a composição corporal a partir de dietas normocalóricas, porém, esse tipo de estratégia é melhor empregada em indivíduos cujo índice de massa corporal (IMC) se encontra dentro da normalidade. ESTUDO DE CASO - 4/4 DISTRIBUIÇÃO DE MACRONUTRIENTES E CALORIAS Balanço calórico: neutro (2765 kcal/dia) Proteína: 2,5g por kg corporal/dia (238g) Gordura: 1g por kg corporal/dia (95g) Carboidrato: restante das calorias (240g) Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 45 DIETA ● CAFÉ DA MANHÃ 100g de pão; 50g de queijo; 2 Ovos. ● ALMOÇO 250g de filé de frango grelhado; 250g de arroz cozido; 100g de brócolis cozido; 10g de azeite de oliva. ● LANCHE DA TARDE 200g de banana caturra; 40g de pasta de amendoim; 30g de whey protein concentrado. ● JANTAR 250g de filé mignon bovino grelhado; 300g de batata doce cozida; 100g de couve flor; 10g de azeite de oliva. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 46 EMAGRECIMENTO O emagrecimento acontece através do déficit calórico. Uma vez que a dieta não disponibiliza energia suficiente,o corpo degrada as reservas de glicogênio, o tecido adiposo e o tecido muscular para obter a energia necessária para realizar a manutenção das funções vitais. À medida que as reservas de energia (glicogênio, tecido adiposo e tecido muscular) são degradadas, a perda de peso acontece. O treino de força, quando associado a ingestão adequada de proteína, se mostra eficiente tanto para elevar o gasto energético total, quanto para reduzir a perda de massa muscular durante o emagrecimento. O consumo de alimentos com baixa densidade calórica, fibras e proteínas, auxilia a controlar o apetite por promover mais saciedade. O principal debate entre os cientistas que estudam o emagrecimento tem sido acerca de estratégias capazes de torná-lo sustentável no longo prazo, uma vez que a maior parte das pessoas que emagrecem acabam recuperando o peso perdido. Isso acontece pois a maioria dos indivíduos não conseguem sustentar a restrição calórica por muito tempo, portanto, durante o desenvolvimento do planejamento nutricional, a fim de aumentar a aderência dos indivíduos ao mesmo, é fundamental considerar aspectos culturais, sociais, rotina e preferências alimentares. Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 47 ADAPTAÇÕES METABÓLICAS Durante o emagrecimento, à medida que as reservas de gordura e o peso diminuem, o gasto energético total também diminui. Essa redução é causada tanto pela perda de peso, quanto pela diminuição da produção de alguns hormônios. As adaptações metabólicas podem desencadear o efeito platô (estagnação), tornando necessária uma nova redução na quantidade total de calorias da dieta, a fim de restabelecer a perda de peso. A leptina (hormônio da saciedade) também sofre um declínio em sua produção durante o emagrecimento, esse declínio se deve à redução das reservas de gordura e é responsável por tornar a fome cada vez maior, dificultando a aderência à dieta hipocalórica no longo prazo. Com frequência, a fim de superar a estagnação, alguns indivíduos lançam mão de substâncias termogênicas (cafeína, efedrina, anfetaminas, broncodilatadores e hormônios tireoidianos). Esse tipo de estratégia é efetiva no curto prazo, podendo ser aplicada com sucesso por fisiculturistas em reta final de preparação, por exemplo. Entretanto, no longo prazo, os resultados proporcionados por essas substâncias são insustentáveis. Ao suspender o uso dos termogênicos, o gasto energético sofre uma redução, tornando os indivíduos suscetíveis a recuperarem o peso perdido (efeito rebote). Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 48 REFERÊNCIAS HALUCH, C.E.F. 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Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 49 SOBRE O AUTOR Conheça mais sobre o trabalho do autor em: @carljcarvalho Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492 Licensed to Eduardo d paula - eduardohgdpaula@gmail.com - HP17416591071492