Fermentacao

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<p>Fermentação</p><p>A fermentação é outra via anaeróbica (não requer oxigênio) para a quebra da glicose, uma via que é realizada por muitos tipos de organismos e células. Na fermentação, a única via de extração de energia é a glicólise, com uma ou duas reações extras acrescentadas ao final.</p><p>A fermentação e a respiração celular começam da mesma maneira, com a glicólise. No entanto, na fermentação, o piruvato produzido na glicólise não continua através da oxidação e ciclo do ácido cítrico, e a cadeia transportadora de elétrons não acontece. Já que a cadeia transportadora de elétrons não está funcional, o NADH  produzido na glicólise não pode entregar seus elétrons para voltar a forma  NAD+.</p><p>O propósito das reações extras na fermentação é, portanto, regenerar o carreador de elétrons  NAD+ a partir do  NADH produzido na glicólise. A reações extras conseguem isso permitindo que o NADH  entregue seus elétrons a uma molécula orgânica (tal como o piruvato, o produto final da glicólise). Isso permite que a glicólise permaneça funcionando pela garantia de um suprimento constante de NAD+.</p><p>Fermentação do ácido lático</p><p>Via anaeróbica alática: Este sistema é predominantemente utilizado nos primeiros segundos de um esforço físico intenso, como uma corrida rápida ou levantamento de peso. Ele envolve a utilização de ATP (trifosfato de adenosina) armazenado nos músculos para fornecer energia imediata sem a necessidade de oxigênio. Esta é uma fonte de energia rápida, mas limitada, que pode sustentar atividades de alta intensidade por um curto período de tempo.</p><p>Fermentação do ácido lático,</p><p>Via anaeróbica lática: Quando o esforço físico é prolongado além dos primeiros segundos, o corpo começa a depender mais da via anaeróbica lática. Nesse sistema, a glicose é convertida em ácido lático para gerar energia na ausência de oxigênio suficiente. Este processo é menos eficiente em termos de produção de energia do que a via aeróbica, e também produz ácido lático como subproduto, que pode causar fadiga muscular e desconforto.</p><p>o  NADH transfere seus elétrons diretamente ao piruvato, gerando o lactato como subproduto. O lactato, que é apenas a forma desprotonada do ácido lático, dá nome ao processo. As bactérias que produzem iogurte realizam fermentação do ácido lático, assim como as hemácias em nossos organismos, as quais não têm mitocôndrias, portanto não podem realizar a respiração celular.</p><p>Células musculares também realizam fermentação do ácido lático, porém somente quando têm muito pouco oxigênio para a respiração aeróbia continuar — por exemplo, quando você já se exercitou demais. Já se acreditou que o acúmulo de ácido lático nos músculos fosse responsável pela dor causada pelo exercício, mas pesquisas recentes sugerem que provavelmente não é o caso.</p><p>O ácido láctico produzido nas células musculares é transportado através da corrente sanguínea para o fígado, onde são convertidos novamente em piruvato e processados normalmente nas reações restantes da respiração celular.</p><p>Também conhecida como "glicólise anaeróbica", esta via de energia também não requer oxigénio para funcionar. Mais uma vez, ela exige a produção de trifosfato de adenosina (ATP), que precisamos para ativar a contração muscular.</p><p>Desta vez, o nosso corpo usa glicose e glicogénio no sangue para produzir esta energia. Estes são os que chamamos de substratos energéticos.</p><p>Este metabolismo geralmente substitui a via alática anaeróbica após 30 a 40 segundos de esforço. A capacidade máxima deste metabolismo energético estende-se até 2 ou até 3 minutos, o equivalente a uma corrida de 800 a 1000 metros para atletas de alto nível.</p><p>Este sistema metabólico aplica-se a todos os desportos que exigem critérios de esforço e potência com um tempo de exercício entre 30 segundos e 3 minutos, incluindo o ciclismo de pista, o quilómetro voador e os recordes de natação de 100 a 200 metros.</p><p>Uma vez iniciado, este tipo de metabolismo leva a um aumento na produção de lactato sanguíneo (às vezes chamado incorretamente de ácido lático). Podes encontrar a sua definição no nosso pequeno glossário acima.</p><p>A via anaeróbica alática</p><p>O sistema alático anaeróbico é a primeira via de energia “imediatamente disponível” quando te moves. Ele usa moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) presentes nos teus músculos. Estas moléculas libertam a energia que os músculos precisam e, portanto, são ativadas assim que começamos a treinar .</p><p>Esta via de energia não utiliza oxigénio para converter energia molecular em energia química e, de seguida, em energia física.</p><p>Inicia-se dentro de 3 a 7 segundos de exercício durante atividades físicas e desportivas.</p><p>Uma vez ativado, este tipo de metabolismo tem capacidade de duração entre 20 a 30 segundos.</p><p>Anaeróbios facultativos e obrigatórios</p><p>Muitas bactérias e arqueobactérias são anaeróbios facultativos , ou seja, podem alternar entre as vias de respiração aeróbica e anaeróbica (fermentação ou respiração anaeróbica) dependendo da disponibilidade de oxigênio. Essa abordagem permite-lhes obter mais ATP a partir de suas moléculas de glicose quando o oxigênio está presente — já que a respiração celular aeróbica produz mais ATP do que as vias anaeróbicas — e também manter o metabolismo e permanecer vivo quando o oxigênio é escasso.	Outras bactérias e arqueobactérias são anaeróbios obrigatórios, ou seja, vivem e crescem somente na ausência de oxigênio. O oxigênio é tóxico para estes microorganismos e causa injúria ou morte durante a exposição. Por exemplo, as bactérias Clostridium, que são responsáveis pelo botulismo, (uma forma de intoxicação alimentar) são anaeróbios obrigatórios  . Recentemente, alguns animais pluricelulares foram descobertos em sedimentos livres de oxigênio do mar profundo .</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>Acredita-se que, durante o exercício cíclico de alta intensidade, o metabolismo aeróbio exerce a sua predominância a partir do trigésimo segundo1. Por outro lado, nos instantes iniciais dos exercícios físicos de alta intensidade e com curta duração (< 30s), a sustentação dos processos que requerem energia durante a contração muscular ocorre, preferencialmente, por vias que não necessitam de oxigênio (O2), denominadas de metabolismo anaeróbio2. Esse metabolismo, por sua vez, é subdividido em metabolismo anaeróbio alático (MAA) e metabolismo anaeróbio lático (MAL). O MAA se refere à hidrólise dos estoques de adenosina trifosfato (ATP) e de fosfocreatina (CP), ao passo que o MAL se refere à degradação parcial da glicose, resultando na formação de ácido lático2,3.</p><p>A capacidade anaeróbia (CAN), definida como a quantidade total de energia transferida pelos metabolismos anaeróbios, durante a execução de um exercício de alta intensidade3, pode ser estabelecida com precisão pela análise direta dos substratos do metabolismo anaeróbio, os quais são obtidos por meio de biópsia muscular antes e após o exercício físico4. No entanto, em virtude da característica invasiva dessa técnica e da dificuldade em se estimar a massa muscular envolvida, alguns estudos têm empregado o Déficit Máximo Acumulado de Oxigênio (MAOD) na determinação da contribuição anaeróbia em diversas tarefas esportivas1,5.</p><p>Alguns estudos têm apresentado limitações acerca do MAOD6-7. Por exemplo, Buck e Mcnaughton7 demonstraram que a redução do número de testes submáximos para o cálculo do MAOD é capaz de interferir nos resultados, sugerindo que o MAOD é dependente do tipo de protocolo utilizado. Entretanto, a validade desse teste tem sido demonstrada a partir de diferentes perspectivas8-9. Do ponto de vista metodológico, o cálculo do MAOD é baseado na mensuração do consumo de oxigênio (VO2) em múltiplos testes de cargas constantes. Inicialmente, a relação linear entre VO2-carga dos testes submáximos é determinada para estimar a demanda metabólica do exercício supramáximo. Em seguida, o MAOD é calculado pela diferença entre a demanda metabólica estimada e o VO2 acumulado durante o exercício supramáximo, o qual deve ter a duração entre 2 e 6 minutos10.</p><p>A partir de dados obtidos por biópsia muscular, observou-se que as</p><p>participações do MAL e do MAA no MAOD são em torno de 75% e 25%, respectivamente7. Contudo, ao passo que o valor do MAOD pode variar, por exemplo, a partir de efeitos de suplementação11,12, é plausível pressupor que essa variação pode ocorrer em razão da variação da contribuição do MAA e do MAL. Nesse sentido, parece ser importante a realização de estudos que proponham outros métodos mais simples do que a biópsia muscular e que também sejam capazes de estimarem a participação dos componentes anaeróbios no MAOD, com a finalidade de analisar uma possível variação na magnitude da participação em cada um deles após algum tipo de intervenção.</p><p>Acredita-se que durante a fase inicial do período de recuperação de um exercício o restabelecimento dos estoques da CP ocorre por processos metabólicos que dependem do VO213,14. Por sua vez, di Prampero e Ferretti14 apresentaram um método capaz de expressar em equivalente de O2 a energia oriunda do acúmulo de lactato no sangue (Δ[La-]). Logo, diversos trabalhos empregaram a fase rápida do excesso do consumo de oxigênio após o exercício (EPOCRÁPIDO) e a concentração sanguínea de lactato ([La-]) para estimarem as participações do MAA e MAL, respectivamente15,16.</p><p>Nesse sentido, ao considerarmos que o EPOCRÁPIDO reflete a participação do MAA, é possível suspeitar que a diferença dessa medida pelo MAOD possa representar a participação do MAL. Nesse caso, sugere-se que informações acerca dos MAA e MAL possam ser proporcionadas, utilizando-se apenas a mensuração do VO2, sem a medida de lactato. Portanto, o objetivo desse estudo foi analisar se a subtração do EPOCRÁPIDO do MAOD proporciona uma estimativa satisfatória do MAL. Com base nos referenciais teóricos e procedimentais empregados nos estudos supracitados, a nossa hipótese foi que a porção do MAL no MAOD pode ser determinada subtraindo-se o EPOCRÁPIDO do MAOD (MAODLA-1). Além disso, os valores do MAODLA-1 seriam similares aos cálculos propostos por di Prampero e Ferretti14 para a determinação do MAL mediante a análise das concentrações sanguíneas de lactato (MAODLA-2).</p><p>1. Via Anaeróbica Alática:</p><p>· Fonte de Energia: Durante os primeiros segundos de atividade física intensa, o corpo recorre a ATP (trifosfato de adenosina) armazenado nos músculos como sua principal fonte de energia.</p><p>· Processo Bioquímico: A molécula de ATP é quebrada em ADP (difosfato de adenosina) e um fosfato livre, liberando energia para ser usada nos processos celulares.</p><p>· Enzima Chave: A creatina quinase é uma enzima chave neste processo, ajudando a regenerar o ATP a partir da creatina fosfato. A creatina fosfato é um composto armazenador de energia encontrado nos músculos.</p><p>· Sem Acúmulo de Ácido Lático: Uma característica importante dessa via é que não há produção de ácido lático como subproduto, o que significa que não ocorre acidose muscular associada ao acúmulo de ácido lático.</p><p>2. Via Anaeróbica Lática:</p><p>· Fonte de Energia: Quando a demanda energética continua além dos primeiros segundos, o corpo começa a metabolizar a glicose como fonte de energia.</p><p>· Processo Bioquímico: A glicólise anaeróbica é ativada, quebra a glicose em piruvato, produzindo ATP. Em condições anaeróbicas (sem oxigênio suficiente), o piruvato é convertido em ácido lático através da fermentação láctica.</p><p>· Enzima Chave: A enzima chave na glicólise é a lactato desidrogenase, que catalisa a conversão de piruvato em ácido lático.</p><p>· Acúmulo de Ácido Lático: Uma característica distintiva desta via é a produção de ácido lático como subproduto. O acúmulo de ácido lático pode levar à acidose muscular, contribuindo para a fadiga e desconforto durante o exercício.</p><p>image1.png</p>