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LIPÍDIOS Prof. Dr. VITOR DE SALLES PAINELLI O QUE EU VOU DIZER A VOCÊS... Como é a sua estrutura e qual é a sua função? Como se dá a sua digestão e absorção? Como se dá a sua mobilização durante o exercício físico? Estratégias nutricionais para ‘otimizar’ a mobilização e oxidação de lipídios. LIPÍDIOS (ESTRUTURA) Moléculas hidrocarbonatadas (compostas por carbono, hidrogênio e oxigênio); Abrangem uma classe de compostos orgânicos caracterizados pela alta solubilidade em solventes orgânicos apolares (= não solúveis em água!); Sua forma simples é constituída da combinação de 1 molécula de glicerol e 3 moléculas de ácidos graxos; TRIGLICERÍDEO (ou triacilglicerol) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) TRIGLICERÍDEO *presentes no citoplasma de quase todas as células, mas em baixa quantidade. *Adipócitos = células especializadas no armazenamento dos triglicerídeos. (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(CLASSIFICAÇÃO – DE ACORDO COM A SATURAÇÃO) (maioria dos alimentos de origem animal) (azeite de oliva, óleo de canola, amendoim) (castanha, amêndoa, óleo de girassol, óleo de milho, óleo de soja) Ácidos graxos saturados apresentam ligações intermoleculares fortes, tornando o lipídio sólido sob temperatura ambiente. Ácidos graxos insaturados apresentam ligações intermoleculares fracas e são líquidos em temperatura ambiente. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) Os fosfoacilgliceróis, ou fosfolipídeos, são pequenas moléculas lipídicas, também compostas por longas cadeias de ácidos graxos e glicerol. Eles diferem dos triglicerídeos por possuírem apenas duas moléculas de ácidos graxos unidas a uma molécula de glicerol, cuja terceira hidroxila está ligada a um ácido fosfórico (ácido fosfatídico). LIPÍDIOS (OUTROS TIPOS) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) Os fosfoacigliceróis formam as diferentes membranas celulares (plasmática e das organelas); As membranas são basicamente duas camadas de fosfoacilgliceróis dispostas de forma que as regiões hidrofóbicas ficam voltadas para o interior e as regiões hidrofílicas situadas nas interfaces aquosas. Esse arranjo em bicamada é a unidade estrutural de quase todas as membranas biológicas. O núcleo hidrofóbico da estrutura atua como uma barreira de impermeabilidade. LIPÍDIOS (OUTROS TIPOS) Os esteroides são um grande grupo de moléculas, que agregam várias funções, e incluem um considerável número de hormônios, entre eles os hormônios sexuais. O colesterol é o lipídio esteroide de maior importância, fazendo parte de membranas de células, principalmente das células animais (nas vegetais são os fitoesteróis); Os anéis cicloexanos fusionados dessa molécula formam uma estrutura bastante rígida e sua presença na membrana tende a romper a regularidade da estrutura, conferindo-lhe maior rigidez. (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(DIGESTÃO) 1) 2) 3) 4) 5) 6) Na boca, lipase lingual inicia a digestão dos lipídios No estômago, a lipase gástrica continua a digestão dos lipídios A vesícula biliar libera a bile, rica em sais/ácidos biliares No duodeno, os sais biliares continuarão a quebra das gotículas maiores de lipídios, transformando-os em moléculas menores, as micelas As micelas são transportadas até a mucosa intestinal do jejuno A lipase pancreática, liberada pelo pâncreas, é responsável pela digestão final dos lipídios, quebrando as micelas em glicerol e ácidos graxos (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(DIGESTÃO) Gotícula de Lipídio maior Mucosa intestinal Ácido graxo Micela Lipase pancreática Sais biliares glicerol (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(ABSORÇÃO) Tecidos Sangue Células da mucosa intestinal ácidos graxos e glicerol Resintetizados em triglicerídeos quilomícrons ácidos graxos, glicerol absorção (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(TRANSPORTE) (GUYTON; HALL, 2006) LÍPÍDIOS(MOBILIZAÇÃO - TECIDO ADIPOSO) Adipócito Glucagon Adrenalina Noradrenalina (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(MOBILIZAÇÃO - TECIDO ADIPOSO) Glucagon Adrenalina Noradrenalina (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(MOBILIZAÇÃO - TECIDO ADIPOSO TECIDO MUSCULAR) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(OXIDAÇÃO – TECIDO MUSCULAR) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(OXIDAÇÃO - TECIDO MUSCULAR) CPT – I (Carnitina Palmitoil-Transferase I) CPT – II (Carnitina Palmitoil-Transferase II) Translocase Transporte de Acil-CoA do citosol para a matriz mitocondrial MATRIZ CITOSOL (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(OXIDAÇÃO - TECIDO MUSCULAR) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(OXIDAÇÃO - TECIDO MUSCULAR) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(OXIDAÇÃO - TECIDO MUSCULAR) (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) LIPÍDIOS(METABOLISMO E EXERCÍCIO) O xi d a ç ã o d e g o rd u ra s O xi d a ç ã o d e g o rd u ra s Moderadamente treinado Altamente treinado Bike Andar (MCARDLE; KATCH; KATCH, 1996) Interação proposta dentro do músculo esquelético entre o metabolismo dos ácidos graxos e a glicólise durante o exercício de alta intensidade. Durante o exercício de alta intensidade, a alta taxa glicolítica produzirá grandes quantidades de acetil-CoA, as quais excederão a taxa do Ciclo de Krebs. A carnitina livre atuaria como um aceitador dos grupos acetil derivados da glicólise, formando a acetilcarnitina, mediada pela enzima carnitina aciltransferase (CAT). A redução de carnitina livre afetará a formação do complexo CPT-1, limitando o transporte de ácidos graxos para a matriz mitocondrial. Legenda - OMM: membrana mitocondrial externa; IMM: membrana mitocondrial interna; CPT-1: carnitina pamitoiltransferase; FA: ácido graxo; CPT-II: carnitina palmitoiltransferase II; PDH: piruvato desidrogenase; CAT: carnitina aciltransferase. LIPÍDIOS (CONTRIBUIÇÃO PARA O EXERCÍCIO FÍSICO - INFLUÊNCIA DA DURAÇÃO) Lipólise Captação de ácidos graxos Oxidação de ácidos graxos Tempo de exercício (min) Exercício Ta xa Taxas de lipólise, captação de ácidos graxos e oxidação de ácidos graxos em repouso e durante 4 horas de exercício em esteira a 45% VO2máx LIPÍDIOS (CONTRIBUIÇÃO PARA O EXERCÍCIO FÍSICO - INFLUÊNCIA DA INTENSIDADE E DURAÇÃO) Adaptado de Powers et al. (2006) LIPÍDIOS (ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO DE LIPÍDIOS) TREINAR EM JEJUM AUMENTA A OXIDAÇÃO DE GORDURAS? Favorece o jejum Favorece o desjejum Nome do estudo Estatística para cada estudo Diferença nas médias e IC 95% A presente meta-análise indicou que o exercício aeróbio realizado em jejum gerou um aumento na oxidação de gorduras de ~3,08 g durante a sessão em comparação ao ‘exercício alimentado’. British Journal of Nutrition (2016), 116, 1153–1164 LIPÍDIOS (ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO DE LIPÍDIOS) BELEZA, AUMENTA A OXIDAÇÃO DE GORDURAS... MAS MUDA A COMPOSIÇÃO CORPORAL? - 20 PARTICIPANTES; - 4 SEMANAS DE TREINAMENTO AERÓBIO MODERADO (obs: equalizado entre os grupos!); - GRUPO ‘TREINO ALIMENTADO’ (N=10) – recebeu desjejum padronizado após o treino; - GRUPO ‘TREINO JEJUM’ (N=10) – recebeu o mesmo desjejum, mas após o treino; Peso corporal (kg) IMC (kg/m2) Gordura corporal (%) Cintura (cm) Massa gorda (kg) Massa magra (kg) Jejum (PRE) Jejum (PÓS) Desjejum (PRE) Desjejum (PÓS) SEM DIFERENÇAS!! RESTRIÇÃO CALÓRICA Peso Corporal Gordura Corporal (Shah et al., 2011; Frimel et al., 2008) (Kelly et al., 2011; Lambert et al., 2008) FUNÇÃO MUSCULAR (Miller et al., 2006; Villareal et al., 2006a) (adaptado de Villareal et al., 2006b) RESTRIÇÃO CALÓRICA MASSA LIVRE DE GORDURA (Villareal 2006a; Villareal 2006b; Villareal 2008; Frimel 2008; Lambert 2008; Shah 2009; Villareal 2011a; Armamento-Villareal2012; Shah 2011; Kelly 2011; Bales 2008) M u d a n ç a n o p e s o c o rp o ra l ( % ) Semanas de tratamento LIPÍDIOS (ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO DE LIPÍDIOS) Bom custo benefício em qualquer população/condição? Grupo controle Grupo tratamento Aproximadamente 20-25% da perda de peso com a restrição calórica pode ser proveniente de tecido magro; A proporção da perda de tecido magro pode ser variada ao longo do tempo e afetada por vários fatores, incluindo composição da dieta, e a presença de inatividade física. ALGUMA ALTERNATIVA PARA PREVENIR/MINIMIZAR ESSA PERDA DE MLG SOB RESTRIÇÃO CALÓRICA? M u d a n ç a e m c o m p a ra ç ã o a o i n íc io ( % ) Massa Livre de Gordura M u d a n ç a n o p e s o c o rp o ra l (% ) Semanas de intervenção Controle T. Aeróbio T. Resistido Combinação NOSSA... MAS NÃO HÁ NADA QUE POSSA REVERTER ESSA PERDA DE MLG, ‘PELAMOOOR’!? Massa livre de gordura Massa gorda Peso corporal V a ri a ç ã o / M u d a n ç a / ∆ e m 4 s e m a n a s ( k g ) LIPÍDIOS(‘ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO DE LIPÍDIOS ’) Jejum intermitente...? Protocolos de jejum intermitente já estudados na literatura Características Referências Tipo de jejum intermitente JA (Jejum Alternado) JA m (J. Alternado modificado) 2/5 1/6 ATR (Alimentação tempo- restrita) Catenacci et al (2016) Klempel et al. (2013) Hoddy et al (2014) Harvie et al. (2013) Carter et al (2016) Klempel et al (2012) Moro et al (2016) Gabel et al. (2018 1 dia ad libitum / 1 dia de jejum completo 6 dias ad libitum / 1 dia de jejum completo 5 dias ad libitum / 2 dias de jejum completo 1 dia ad libitum / 1 dia sob dieta de baixa calorias (25% da ingestão calórica diária) Jejum diário de 12 a 20 horas (prolongando do jejum noturno) e uma janela de alimentação de 4 a 12 horas Todas promovem restrição calórica Jejum intermitente...? LIPÍDIOS(‘ESTRATÉGIAS PARA MAXIMIZAR A MOBILIZAÇÃO E OXIDAÇÃO DE LIPÍDIOS ’) Constatou-se que restrições calóricas contínuas e intermitentes produziram resultados aparentemente equivalentes em termos de quantidade de perda de peso, diminuição de circunferência da cintura, de massa gorda, de massa magra, de regulação glicêmica, e de proporção de pessoas que abandonaram o estudo. Limitações da literatura: - Poucos estudos comparando restrições contínuas vs intermitentes isocalóricas; - Baixo número amostral; - Reduzido tempo de intervenção LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) Aumento da oxidação de lipídios durante exercício Aumento do gasto calórico Aumenta a perda de peso Diminui a absorção de lipídios Acelera o metabolismo Inibe o apetite Previne ganho de peso após a perda de peso Causam adaptações de longo prazo no metabolismo lipídico LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) CAFEÍNA Tarnopolsky M.A. (2004) – Ann Nutr Metab Liberação de Noradrenalina! - 12 homens e mulheres - 60 min; - ~52% VO2máx; - Placebo vs. Cafeína (~3mg/kg/dia) AUMENTO DE 27% NA OXIDAÇÃO DE GORDURAS COM CAFEÍNA!!! Oxidação total de gorduras (g) Variável (unidade) PLACEBO CAFEÍNA LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) SEM DIFERENÇAS!!! - 45 min, 75% FCmáx; - 3x / semana; - 8 semanas - Placebo vs. Cafeína (~3mg/kg/dia) PRE-TREINO PÓS-TREINO PRE-TREINO PÓS-TREINO VARIÁVEIS Peso corporal (kg) % gordura Peso gordo (kg) Peso magro (kg) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) CARNITINA - Sintetizada nos rins e no fígado (~2%); - 98% Músculo esquelético e cardíaco!! - Homens saudáveis; - 4 gramas de carnitina / dia; - 14 dias - Homens saudáveis; - 80 g CHO + 2 g de carnitina / dia; - 6 meses C a rn it in a t o ta l Suplementação de CHO Suplementação de Carnitina LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) CLA (ácido linoléico conjugado) O CLA refere-se a uma família composta por alguns isômeros do ácido linoleico; Encontrado principalmente em carnes e derivados do leite. LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) Peso corporal Gordura corporal DOSE Semana IMC REFERÊNCIA Alterações (em kg) promovidas pelo Ácido Linoleico Conjugado Efeito do Ácido Linoleico Conjugado sobre a composição e peso corporal de humanos REDUÇÃO DE 0.05 ± 0.05 kg / semana... P < 0.001 Mudança na massa gorda (kg/semana) Duração do tratamento (semanas) M u d a n ç a n a m a s s a g o rd a ( k g ) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) EXTRATO DE CHÁ VERDE LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) Estrutura química das catequinas do chá verde (catecol-O-metiltransferase) 15 semanas de intervenção O xi d a ç ã o d e á c id o s g ra xo s 60 minutos – 50% potência máxima LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) FUCOXANTINA (Encontrado em algas e outras plantas marinhas) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) 0.4%, durante 4 semanas T E C ID O A D IP O S O ( g / 1 0 0 g d e p e s o c o rp o ra l) 2,4 mg, durante 16 semanas LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) Autores trabalhando para a empresa que detém a patente da fucoxantina!!! ABIDOV et al. 2010 P e s o c o rp o ra l (k g ) Tempo (semanas) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) FORSCOLINA (Coleus Índico – planta tropical) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) ESTUDOS EM RATOS: AUMENTO DA OXIDAÇÃO LIPÍDICA!!! LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) 250mg, 2x/dia, durante 12 semanas Mas esse é o único estudo com forscolina em humanos... LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) CROMO Recomendação: 20 a 30 µg / dia Clancy et al. 1994 – SEM EFEITOS Hallmark et al. 1996 – SEM EFEITOS Lukaski et al. 1996 – SEM EFEITOS Hasten et al. 1998 – SEM EFEITOS LIPÍDIOS(‘FAT BURNERS’) 200 µg/dia, durante 12 semanas “TAKE-HOME MESSAGES” A digestão dos lipídios se inicia na boca (lipase lingual) e termina na mucosa intestinal, onde as micelas são clivadas pela lipase pancreática em monoglicerídeos e ácidos graxos; Uma vez absorvidos pela mucosa intestinal, estas moléculas são resintetizadas em triglicerídeos; e formarão os quilomícrons, que serão transportados até os tecidos. A mobilização de lipídios durante o exercício parece ser maior conforme o estado de treinamento do indivíduo e o número de grupamentos musculares utilizados; Contudo, quanto maior a intensidade do exercício, menor a mobilização e oxidação de lipídios; Algumas estratégias vem sendo empregadas na tentativa de otimizar a oxidação de lipídios em repouso e durante o exercício, e portanto, de modificar a gordura corporal; As dietas midiaticamente exploradas parecem ter a sua eficácia única e exclusivamente associadas à restrição calórica que promovem; Dentre outras estratégias, destacam-se a suplementação com ‘fat burners’, tais como a carnitina, a cafeína, e o extrato de chá verde; Os resultados encontrados em estudos com animais são empolgantes. Por outro lado, os resultados em humanos são inconsistentes. A lista de suplementos ‘fat burner’ cresce direcionada pela indústria a uma velocidade que não é pareada por suporte científico; “TAKE-HOME MESSAGES”
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