melby et al[1]. por macronutrientes 1999

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Nutrição no Esporte
Número 23
Julho/Agosto/Setembro - 1999
SPORTS SCIENCE EXCHANGE
EXERCÍCIO, BALANÇO DOS MACRONUTRIENTES
E REGULAÇÃO DO PESO CORPORAL
Christopher L. Melby, Dr.P.H.
Professor Associado Nutrition and Fitness Laboratory
Department of Food Science and Human Nutrition
Colorado State University
Fort Collins, Colorado 
Dr. James O. Hill, Ph.D.
Professor – Center for Human Nutrition
University of Colorado
Health Sciences Center
Denver, Colorado
PRINCIPAIS TÓPICOS
Nos últimos 20 anos tem sido observado um aumento significativo da obesidade na América do Norte e em outros países desenvolvidos,
embora não tenha ocorrido nenhuma alteração a nível genético. Esse fenômeno reforça o argumento da importância do hábito alimentar e da
atividade física, interagindo com o polimorfismo genético como sendo a única explicação para o acúmulo excessivo de gordura no
organismo em uma grande maioria da população norte-americana.
A velocidade de oxidação dos carboidratos e das proteínas é muito bem regulada pela quantidade ingerida, porém, a oxidação das gorduras
não é proporcional à quantidade ingerida. Portanto, o acúmulo excessivo de gordura no organismo, parece ser resultante da sua ingestão
elevada, em relação à quantidade metabolizada.
Se a ingestão de energia é superior à utilizada, a obesidade pode se instalar, mesmo quando a ingestão de gordura é pequena – este fato não é
devido ao aumento da síntese de gordura originária dos carboidratos ingeridos, mas sim, porque o organismo está adaptado a oxidar mais
rapidamente carboidratos e proteínas para atender às necessidades de energia, em detrimento da utilização de gorduras.
Os seres humanos ingerem uma alimentação com excesso de gordura e apresentam um balanço positivo desse nutriente.
Os efeitos do exercício no total de energia gasta diariamente são devidos, principalmente, ao aumento da energia utilizada durante o
exercício. Portanto maiores do que seu efeito no metabolismo em repouso ou do efeito termogênico da ingestão de alimentos.
Devido ao fato dos exercícios aumentarem os gastos energéticos diários e a gordura oxidada, a prática constante de exercícios resulta na
diminuição da massa de tecido adiposo, levando os indivíduos fisicamente ativos a um equilíbrio no metabolismo dos lipídios e a manter
uma massa adiposa pequena.
INTRODUÇÃO
A obesidade, especialmente aquela caracterizada pela presença excessiva de gordura abdominal, é um fator de conseqüências indesejáveis,
incluindo doenças cardiovasculares e diabetes melitus do tipo 2. Muito embora a população norte-americana tenha um conhecimento bastante
grande sobre as conseqüências indesejáveis para a saúde do excesso de peso, a incidência de obesidade em adultos, crianças e adolescentes tem
aumentado (Kuczmarski et al., 1994). Obviamente, o aumento da incidência da obesidade associado aos seus efeitos deleteriosos aparecem, e
existe um interesse considerável na sua prevenção e tratamento, estando o efeito das dietas e da atividade física entre os dois fatores mais
importantes. Este trabalho de revisão, procurará apresentar os efeitos da atividade física no balanço energético e dos macronutrientes na
regulação metabólica do peso corporal.
FATORES QUE CONTRIBUEM PARA AUMENTAR O RISCO DA OBESIDADE
Segundo as leis da termodinâmica, o excesso de energia é a principal causa da obesidade. É evidente que, se a ingestão de energia (EIN) excede
a demanda (EEX), ocorre o seu armazenamento. Embora esse fato pareça ser óbvio, é importante enfatizá-lo desde o princípio. Atualmente, as
atenções estão voltadas para a redução de
peso, resultante principalmente da variação
da composição dos macronutrientes nas
dietas (ou seja: dietas com alto ou baixo
teor de carboidratos, alto teor de
proteínas/alto teor de gorduras). Nunca
deve ser esquecido que a composição da
dieta somente vai afetar a composição
corporal a longo prazo, quando ocorrer um
imbalanço entre EIN e EEX.
Influência genética e ambiental
Alguns fatores de risco específicos
associados ao aumento do peso corporal,
foram identificados em populações como os
Caucasianos e os Indus Pima (Ravussin &
Swinburn, 1993). Um fator de risco óbvio é
a ingestão de uma quantidade de energia
superior àquela que é gasta, e um dos
fatores determinantes do elevado índice de
obesidade observado na população norte-
americana se deve à palatabilidade dos
alimentos com alto teor de energia. Outros
fatores de risco também foram identificados
e incluem: 1) uma baixa taxa de consumo
de energia em repouso, em comparação
com a taxa prevista em função das
dimensões corporais; 2) um quociente
respiratório (Q.R.) alto durante as 24 horas,
indicando uma alta taxa de oxidação de
carboidratos e baixa em gorduras; e 3)
baixa atividade física espontânea. Até o
momento, não existem dados que possam
confirmar que esses fatores de risco para o
aumento de peso corporal sejam os mesmos
para outros grupos populacionais.
Nos últimos anos, houve um aumento
substancial no interesse de pesquisar o
papel dos fatores genéticos na etiologia da
obesidade. A identificação da seqüência e
codificação do gene ob, que é um peptídio
(leptina), e a descoberta de que um defeito
nesse gene, parece ser a única causa da
obesidade em camundongos ob/ob (Zhang
et al., 1994), e tem gerado um considerável
interesse sobre os aspectos genéticos
relacionados com a obesidade. Entretanto,
este fato não parece ser merecedor de
crédito como fator responsável pelo excesso
de peso e obesidade que está acontecendo
nos últimos 20 anos entre os norte-
americanos, considerando-se que nesse
período não ocorreram modificações
genéticas. Estes fatos conduzem a se dar
uma maior importância aos fatores
ambientais no fenômeno, como os hábitos
alimentares e os padrões de atividade física,
que estariam interagindo com os fatores
genéticos, pois somente assim pode ser
explicado o excesso de gordura corporal em
uma grande parte da população norte
americana.
Inatividade Física e Obesidade
É lógico esperar que indivíduos sedentários
apresentem uma possibilidade muito maior
de terem um acúmulo excessivo de gordura
corporal, quando comparados com aqueles
fisicamente ativos. Tem sido observado, nos
Estados Unidos, uma relação inversa entre
a atividade física (dados obtidos por
comunicação pessoal) e os índices de
obesidade com dados obtidos através do
índice de massa corporal ou IMC (Eck et
al., 1992). Entre os afro-americanos, Melby
et al.(1991), observaram que os adultos que
se exercitavam duas ou mais vezes por
semana, apresentavam valores
significativamente menores para o IMC
(peso/altura2) e circunferência da cintura,
quando comparados com adultos que se
exercitavam uma vez ou nenhuma vez por
semana. Em uma publicação recente, feita
na Finlândia, quando foram estudados cerca
de 5 000 pessoas (homens e mulheres),
durante 10 anos, a diminuição do tempo de
recreação destinado a atividade física,
estava diretamente relacionado com o
aumento da massa corporal, enquanto que
aqueles indivíduos que aumentaram seu
tempo de atividade física, apresentaram
uma diminuição da massa corporal
(Haapanen et al., 1997). Embora exista uma
associação muito estreita entre a inatividade
e a obesidade, não existem dados
suficientes que comprovem que o baixo
nível de atividade física seja a causa da
obesidade. É igualmente possível, que a
atividade física diminuída seja
consequência da obesidade. Também, é
possível que os baixos gastos de energia
com a atividade física, quando
acompanhados por uma ingestão energética
baixa, de tal maneira que o balanço
energético seja mantido e a obesidade não
se instale. Nota-se, entretanto, que o acesso
a alimentos com boa palatabilidade e alta
densidade energética consumida pelos
norte-americanos, e em muitos outros
países do mundo, seja responsável por um
balanço positivo de energia e gordura,
muito mais que o baixo gasto de energia
que estaria associado com a atividade
física.
Dieta e oxidação de macronutrientes
Massa gordurosa corporal e balanço de
lipídios. Flatt (1995) e Schutz (1995)
sugeriram quea obesidade é basicamente
um problema ocasionado pela menor
oxidação das gorduras em relação à
ingestão, sendo o principal responsável pelo
aumento da massa gordurosa. Eles
teorizaram que o aumento da adiposidade,
que pode ou não ocorrer com o aumento da
resistência das células gordurosas à ação da
insulina, aumenta o teor de ácidos graxos
livres plasmáticos que, por sua vez,
aumentam a oxidação lipídica celular.
Quando ocorre um aumento significativo na
massa lipídica corporal, ocorre um aumento
na oxidação, suficiente para que o balanço
lipídico seja restabelecido e a massa
gordurosa se estabilize em níveis mais altos
(Figura1). Essas modificações determinam
um novo ponto de equilíbrio, ponto esse no
qual a razão entre a oxidação e a ingestão
de lipídeos são iguais, embora isto custe o
aumento da massa gordurosa, aumentando
consequentemente a obesidade.
Semelhantemente, quando a ingestão de
gordura é menor que a sua oxidação, a
massa gordurosa diminue ao nível da
oxidação.
Ingestão de macronutrientes e balanço
lipídico.
Embora o enfoque principal deste trabalho
esteja voltado primeiramente aos efeitos do
exercício na oxidação de macronutrientes e
não à dieta, é importante, no contexto
metabólico da regulação do peso corporal,
também apresentar, embora com brevidade,
o impacto da ingestão de energia e dos
macronutrientes presentes na dieta no
balanço nutricional. Como já foi
previamente demonstrado, a oxidação dos
carboidratos é influenciada de uma maneira
muito intensa pela quantidade ingerida,
como pode ser verificado na condição pós-
prandial, quando ocorre um aumento
significativo na oxidação dos mesmos
(Acheson et al., 1988). A ingestão elevada
de carboidratos por um período prolongado
resulta no aumento da sua oxidação em
detrimento da oxidação das gorduras. De
uma maneira semelhante, a elevação na
ingestão de proteínas resulta no aumento da
oxidação dos aminoácidos, diminuindo a
sua retenção. As pequenas modificações no
aumento ou diminuição das proteínas
corporais, é resultante de um processo
Oxidação das Gorduras
Ingestão de Gorduras
QR/QA>1
QR/QA=1
(“normalização”)
Oxidação das Gorduras Ingestão de Gorduras
Estabilização do peso
corporal a um nível de obeso
(+balanço lipídico)>1
Quantidade de Gordura
ingerida normalmente
Quantidade de Gordura
oxidada normalmente
Oxidação dos AGL
AGL do plasma
Depósito de Gordura
Figura 1. Basicamente, a obesidade parece ser um problema
causado pelo balanço lipídico positivo que leva a uma
expansão da massa de tecido adiposo. O aumento da
obesidade leva a uma elevação na concentração plasmática
de ácidos graxos livres, que aumenta a oxidação lipídica.
Quando ocorre um aumento significativo na massa
gordurosa, o balanço lipídico é reestabelecido e a massa
gordurosa se estabiliza quando a relação entre a oxidação de
gordura e a ingestão de lipídios se equivalem, mesmo que
isto custe a instalação da obesidade.
corretivo nas alterações da oxidação dos
aminoácidos. Assim, o organismo mantém
o balanço metabólico das suas proteínas,
oxidando-as em função da quantidade
ingerida, de maneira semelhante àquela
observada com os carboidratos. Devido ao
fato da contribuição das proteínas na
produção de energia ser bastante pequena
durante os exercícios, comparativamente
com os carboidratos e gorduras, não
daremos grande atenção, neste trabalho, às
proteínas.
A adição de gordura a uma dieta mista, não
aumenta significativamente a velocidade de
oxidação dos lipídios durante o período
pós-prandial (Schultz et al., 1989). Parece
que quando a quantidade de gordura em
uma refeição mista é da ordem de 40 a 50g,
esta é direcionada para os depósitos e não
para a oxidação. De fato, o consumo de
uma refeição mista contendo gordura e
carboidratos, tem como resultado uma
diminuição na oxidação das gorduras,
comparativamente com as condições pré
prandiais.
Torna-se evidente então, que as
modificações na ingestão de carboidratos
produz rápidas e substanciais modificações
na oxidação dos mesmos, as quais servem
para manter o balanço de carboidratos.
Entretanto, alterações na ingestão de
gorduras produzem um efeito muito
pequeno, ou mesmo nenhum efeito de
imediato na oxidação das mesmas. Desta
maneira, os esforços para manter as
alterações metabólicas são muito pequenos
para manter o balanço das gorduras na fase
aguda. Desta forma, as modificações no
peso corporal, que se seguem às agressões
no balanço energético, são devidas em
primeiro plano às alterações no balanço
metabólico das gorduras, o qual é
responsável pela maior parte do imbalanço
que ocorre no total de energia. Mesmo
quando as reservas de carboidratos do
organismo estão duplicadas, a massa
corporal não tem um aumento superior a 1
ou 2 kg. Devido ao fato do balanço de
carboidratos e proteínas ser mantido por um
período de tempo curto, qualquer aumento
no fornecimento de energia acima do
normal, por um período de alguns dias,
deve necessariamente ser acomodado no
aumento das reservas gordurosas.
É importante salientar que a maior parte do
acúmulo de gordura pelo organismo de
pessoas que estão ingerindo uma dieta
mista, não é determinada pela
transformação de carboidratos em gordura
(Horton et al., 1995). Até certo ponto, o
balanço lipídico positivo que ocorre com
uma superalimentação, parece resultar em
um maior acúmulo de gordura devido à
menor oxidação das gorduras pelo
organismo. Se a ingestão de energia é
superior aos gastos, pode ocorrer a
obesidade mesmo quando a ingestão de
gorduras é baixa – fato este que não pode
ser atribuído exclusivamente à síntese de
gordura originária de carboidratos, mas
principalmente pelo fato do organismo se
adaptar rapidamente, ajustando a oxidação
de carboidratos e proteínas para fornecer a
energia necessária ao organismo em
detrimento da utilização das gorduras.
Integração entre ingestão e oxidação de
macronutrientes. Devido ao fato do
organismo rapidamente adaptar a
velocidade de oxidação dos carboidratos e
proteínas com a ingestão destes, a
quantidade de gordura oxidada durante um
determinado tempo, será função da
diferença entre o total de energia gasta e a
quantidade de energia fornecida pelos
carboidratos e proteínas. Quando a
composição corporal e o balanço energético
estão estabilizados, a mistura de nutrientes
oxidados (representados pelo quociente
respiratório, ou QR) é igual à composição
em macronutrientes da dieta, portanto,
reflete o quociente alimentar (QA), o qual é
calculado como a relação entre o dióxido de
carbono e o oxigênio consumido durante o
processo de oxidação dos alimentos
normalmente presentes na dieta habitual.
Durante os dias em que ocorre uma maior
ingestão de energia, os carboidratos serão
oxidados prioritariamente, e a oxidação das
gorduras ficará diminuída (QR>QA).
Assim, o excesso de energia se acumula na
forma de gordura. Quando a ingestão de
alimentos não é suficiente para atender a
demanda de energia do organismo, o
quociente respiratório médio (QR) será
menor que o quociente alimentar (QA), o
que representa uma maior oxidação da
gordura endógena e alimentar. Para perder
gordura corporal, a média entre a relação
QR/QA deve ser sempre inferior a 1. A
restrição dietética faz com que isto
aconteça. Quando ocorre um aumento na
demanda de energia devido ao aumento na
oxidação das gorduras, ocasionada pela
prática regular de exercícios, teremos uma
relação QR/QA < 1,0. O papel dos
exercícios na perda de peso e na
manutenção do balanço lipídico a uma
baixa percentagem de gordura corporal,
será discutido nas seções subseqüentes.
Estudando a composição das dietas e a
ingestão de alimentos, Flatt (1995), sugeriu
que o balanço dos carboidratos regula o
comportamento alimentar e a seleção dos
macronutrientes. Essa teoria foi elaborada
após observações com camundongos, com
os quais um balanço negativo com
carboidratos por um dia foi seguido por um
aumento na ingestão de carboidratos no dia
seguinte, provavelmente para restaurar os
depósitos hepáticos de glicogenio até um
determinado nível. De acordo com o que se
convencionou já há muito tempo,a
estabilidade do peso corporal está na
dependência da relação QR/QA =1,0 e, esta
relação, está diretamente relacionada com a
modulação na ingestão de alimentos. Se
isso é verdade para os seres humanos, que
apresentam uma alta capacidade metabólica
de oxidação para os carboidratos e uma
baixa capacidade de oxidar as gorduras, o
caminho para ajustar o organismo a manter
uma relação correta entre a ingestão e a
oxidação dos carboidratos só acontecerá
após vários dias, fato este que, por sua vez,
resultará em uma superalimentação, que
será a resultante da ingestão excessiva de
gordura. Em outras palavras, o balanço
metabólico dos carboidratos está
diretamente relacionado com a sua
ingestão, portanto, o aumento da ingestão
de gorduras ocasiona um balanço positivo
nesse macronutriente. Esse conceito está
baseado em alguns resultados obtidos com
seres humanos, quando os carboidratos da
dieta foram substituídos por gordura
(Tremblay et al., 1989), porém, esses
resultados não foram corroborados por
outros pesquisadores (Stubbs et al., 1993).
Nos dois últimos estudos, a manipulação
dietética teve um pequeno efeito nas
reservas de glicogênio, quando foi
oferecida uma alimentação “ad libitum”.
Entretanto, o balanço energético e de
gorduras foi muito pronunciado no aspecto
positivo, quando foi oferecida uma
alimentação “ad libitum” com alto teor de
gordura e de energia por 7 dias. Por outro
lado, o balanço energético foi ligeiramente
negativo quando aos mesmos indivíduos foi
oferecida uma dieta com baixo teor de
gordura e rica em carboidratos (Stubbs et
al., 1993). Esses autores, sugerem que o
balanço dos carboidratos é mantido, não
pela modulação na ingestão de carboidratos
mas, principalmente pelos ajustes dos
quocientes QR e QA. Em estudos recentes
sobre superalimentação e subalimentação
por um período de 12 dias consecutivos em
uma câmara calorimétrica, esse mesmo
grupo de pesquisadores (Jebb et al., 1996)
concluiu que a seleção metabólica dos
combustíveis é feita no sentido de manter o
balanço dos carboidratos que, por sua vez,
pode resultar em alterações impróprias na
oxidação das gorduras, quando ocorre um
fornecimento excessivo de energia. Um
achado importante nesses estudos e em
outros (Tremblay et al., 1989) que não
podem ser relegados, é de que os seres
humanos tendem a comer em excesso e
apresentar um balanço gorduroso positivo
quando tem a chance de se alimentar “ad
libitum”, com alimentos com boas
qualidades organolépticas e ricos em
gordura.
Apesar do balanço de carboidratos regular
intimamente a ingestão, parece que a super-
alimentação ocorre com uma freqüência
muito maior quando a dieta é rica em
gordura. Como esse tipo de dieta aumenta
comprovadamente o risco da obesidade,
especialmente entre indivíduos que
apresentam um baixo índice de oxidação
das gorduras. Uma ingestão excessiva de
energia e gordura, não aumenta a
capacidade do organismo em metabolizar
os lipídios, portanto ocorre um balanço
gorduroso positivo, aumentando os
depósitos desta no organismo. Por
conseguinte, o baixo coeficiente de
oxidação das gorduras pode ser um fator de
predisposição do organismo ao acúmulo de
lipídios quando a gordura alimentar está
fartamente disponível, por outro lado, o
aumento no potencial de oxidação das
gorduras pode ser uma proteção à
instalação da obesidade. Entretanto, a base
para o entendimento do acúmulo ou
diminuição da massa lipídica do corpo, está
na dependência do balanço lipídico e não
na oxidação ou ingestão de gorduras
individualmente. Por exemplo, um atleta de
resistência, que apresenta um peso corporal
estável e que ingere uma alimentação
contendo 70% de energia oriunda de
carboidratos e somente 15% fornecida pela
gordura, apresentará um QR relativamente
elevado nas 24h. Este fato é necessário
pois, o atleta para ter um peso corporal
estável, deve ter também um balanço
QR/QA=1, durante todo o tempo. Um QR
elevado mantido durante as 24h, reflete um
baixo índice de oxidação lipídica
comparativamente com os carboidratos,
porém, esse fato não significa que o atleta
tenha o risco de acumular gordura. Neste
caso, um baixo índice de oxidação de
lipídios é equilibrado por uma baixa
ingestão do mesmo, só assim, não ocorre a
deposição lipídica. O inverso também é
verdadeiro. Um indivíduo que ingere 40%
do total de energia na forma lipídica, não
estará destinado a ser um obeso se o
balanço lipídico for mantido
proporcionalmente alto pela oxidação de
gorduras. Esta situação só pode ser
compreendida, se entendermos que a
análise do processo de oxidação lipídica ou
a sua ingestão não podem ser considerados
como situações isoladas, pois desta maneira
os dados não caracterizam o balanço
lipídico.
EXERCÍCIOS E GASTOS
ENERGÉTICOS
A despeito dos dados relativos à
importância da atividade física como
elemento preventivo da obesidade, existem
diversas maneiras pelas quais a atividade
física pode agir no balanço energético. Dos
três componentes dos gastos energéticos
diários: gasto metabólico em repouso
(GMR), efeito térmico dos alimentos
(ETA), e a termogênese devida a atividade
física (TAF), o principal componente nos
gastos energéticos diários é sem dúvida
alguma a TAF. A energia gasta durante a
atividade física, varia de acordo com as
características do exercício (i. e.,
freqüência, intensidade e duração) e do
praticante (peso corporal, capacidade
aeróbia, etc).
Os gastos energéticos não retornam aos
níveis normais imediatamente após a
atividade física. A amplitude e duração dos
gastos energéticos pós-exercícios é
controverso (Poehlman et al., 1991). A
intensidade dos exercícios tem um efeito
muito maior na elevação do metabolismo
que a duração do mesmo (Sedlock et al.,
1989). A intensidade e duração das sessões
de exercícios praticadas por indivíduos que
não são atletas (40 a 70% do VO2 máx por
15 a 40 min), promove um retorno às
condições basais em 5 a 40 min. após a
atividade física; isto significa um gasto
energético adicional de 21 – 125 kJ de
energia consumida devido ao exercício
(Freedman-Akabas et al., 1985). Nos
indivíduos com capacidade de desenvolver
exercícios de alta intensidade e longa
duração, os gastos energéticos pós-
exercícios são elevados e contribuem
significativamente para o aumento dos
gastos diários destes. Pouco se sabe a
respeito dos gastos energéticos pós-
exercícios de resistência, porém dados
recentes sugerem que a prática de
levantamento de peso em alta intensidade
eleva os gastos energéticos acima da linha
de base por várias horas (Melby et al.,
1993). Entretanto, parece duvidoso que
indivíduos sem treinamento em exercícios
resistidos, sejam capazes de sustentar a
intensidade necessária para produzir uma
elevação prolongada nos gastos energéticos
pós exercícios.
As modificações crônicas na atividade
física podem influenciar outros
componentes dos gastos energéticos como o
ETA e GMR. O efeito térmico dos
alimentos é devido à digestão, absorção e
assimilação dos macronutrientes
(termogênese obrigatória), assim como por
um gasto adicional de energia devido,
provavelmente ao aumento da atividade do
sistema nervoso simpático; ETA é
geralmente considerada como responsável
por cerca de 10% dos gastos energéticos
diários. Isto significa que os efeitos do
exercício na ETA é bem pequeno, os efeitos
benéficos do exercício no controle do peso
corporal é resultante mais do aumento dos
gastos energéticos durante a prática dos
mesmos, do que seu impacto como
componente nos gastos energéticos durante
as 24 h.
O gasto metabólico em repouso (GMR), se
traduz no custo energético para a
manutenção dos sistemas vitais em
indivíduos no estado de alerta, e
corresponde a cerca de 65 a 75% do total
dos gastos energéticos diários. Ainda não
está claro onde a atividade física atua para
alterar o GMR, independentemente das
modificações na massa magra. A literatura
apresenta dados conflitantes. Em diversas
investigações cruzadas, uma elevação nos
GMR foi observada em indivíduos que
treinavam resistência, comparativamente
com indivíduos sedentários, sem
treinamento, independentemente da
composiçãocorporal (Poehlman, 1989).
Arciero et al. (1993), coletaram dados de
500 homens e mulheres saudáveis, e
observaram que o pico do VO2 era um
predictor significativo do GMR,
independentemente do peso e da
composição corporal. Outros estudos
demonstraram que indivíduos treinados,
que apresentam um bom preparo fisico,
apresentam um GMR semelhante ao
observado com sedentários utilizados como
controle (Broeder et al., 1992). A razão para
esses valores discrepantes não são
conhecidas, porém podem estar
relacionadas com a diferença de tempo
entre a determinação do GMR e o término
da ultima sessão de exercícios, assim como
com a ingestão energética nos dias que
precederam as determinações do GMR. Por
outro lado, é praticamente impossível
determinar a relação entre causa e efeito na
análise de estudos cruzados.
Estudos recentes, tem sugerido que a
combinação entre o gasto energético
elevado e a ingestão de energia (elevado
fluxo energético ou trocas), pode ser a
causa da elevação do GMR em atletas de
resistência, mesmo quando eles estão com
um balanço energético equilibrado
(Poehlman et al., 1989). Os resultados
obtidos em nosso laboratório confirmam
essa hipótese (Bullough et al., 1995).
Comparando-se indivíduos treinados com
aqueles não-treinados, observou-se um
GMR elevado quando as condições de
exercício eram agudas e de elevado gasto
de energia e uma elevada ingestão
energética, porém, essa elevação foi
atenuada quando o intervalo de tempo entre
as sessões de exercício era aumentada para
a medida do GMR. Esses dados sugerem
que o GMR pode ser elevado cronicamente
em indivíduos que estão engajados em
programas de treinamento diário de alta
intensidade e de longa duração, e que a
causa principal é o efeito do exercício
agudo e não uma adaptação crônica ao
exercício. Pode ser observado que a
quantidade de exercícios executados por
não-atletas, com a intenção de controlar o
peso, é de baixa intensidade e de curta
duração, portanto, deve ter um pequeno ou
mesmo nenhum efeito no GMR.
Sumariando, o efeito térmico da atividade
física se modifica quando ocorrem
modificações na atividade física. Se outro
componente pode afetar os gastos
energéticos, pela mudança do tipo de
atividade física é controverso. O maior
impacto nos gastos energéticos com a
atividade física ocorre durante a sua prática.
Observa-se que o maior efeito da atividade
física para pessoas com risco de obesidade,
resulta no efeito sobre o total de energia
gasta e no balanço energético, mais que a
proporção de gordura e carboidratos
oxidados durante as sessões de exercício.
EXERCÍCIO E OXIDAÇÃO DE
MACRONUTRIENTES
Possivelmente, o aumento na atividade
física é a melhor maneira para pessoas que
desejam aumentar seus gastos energéticos e
a oxidação das gorduras com o intuito de
diminuir sua massa gordurosa. Existem
duas fontes de lipídeos para serem oxidadas
durante a atividade física – os ácidos graxos
livres plasmáticos mobilizados do tecido
adiposo e as reservas de ácidos graxos
intramuscular na forma de triacil glicerol. O
tecido adiposo é muito rico em triacil
glicerol, representa uma reserva de energia
que permite um homem, mesmo magro,
caminhar 800 km. Logicamente, para ser
usado durante os exercícios, os triacil
glicerol dos adipócitos, devem sofrer uma
lipólise e serem transportados até a
mitocondria do músculo esquelético, onde
ocorre a oxidação.
Exercício agudo
A maior parte das informações que
dispomos atualmente sobre a mobilização e
oxidação durante a prática de exercícios
foram obtidas através da utilização de
isótopos traçadores, combinado com a
calorimetria indireta. Durante a prática de
exercícios de baixa intensidade ( p.e.,
andando a 25% do VO2 máx), pode ocorrer
um aumento de até cinco vezes no teor de
ácidos graxos livres no plasma (Ra AGL),
comparativamente com o seu teor em
condições de repouso (Klein et al., 1994).
Para um indivíduo que se exercita em
jejum, nessa intensidade, a oxidação dos
AGL plasmático representa a principal
fonte de energia necessária para a prática de
exercícios, com uma pequena contribuição
da glicose sangüínea e do triacil glicerol
intramuscular. Quando a intensidade do
exercício aumenta de 25 para cerca de 65%
do VO2 máx ( como “jogging”ou corrida de
laser que pode ser mantida por duas ou
mais horas), o glicogênio muscular
contribui de forma substancial para atender
a demanda de energia. Os trabalhos feitos
com isótopos, demonstram que a
quantidade de AGL no plasma diminui a
medida que ocorre um aumento na
intensidade do exercício, porém o total de
gordura oxidada, medida através da
calorimetria indireta (i.e. VO2 e RER)
aumenta (Romijn et al., 1993). A explicação
mais lógica para esse acontecimento é que
ocorre um aumento na oxidação dos ácidos
graxos oriundos do triacil glicerol
intramuscular, para atender à demanda da
oxidação das gorduras (Martin, 1997).
Quando a intensidade do exercício aumenta
para cerca de 85% do VO2 máx, as reservas
de glicogênio muscular funcionam como
principal fonte de energia. A concentração
plasmática de AGL diminui, assim como a
velocidade de aparecimento de AGL (Ra
AGL) diminui, mesmo o adicional (Romijn
et al., 1993). A explicação para o
decréscimo do Ra AGL não está claro. O
aumento bastante significativo da
concentração de catecolaminas plasmática,
devido ao exercício de alta intensidade
provoca um aumento na velocidade da
lipólise, ocasionando um aumento nos Ra
AGL. Estudos utilizando o glicerol
marcado sugerem que, a despeito da
velocidade da lipólise ser muito elevada
durante a prática de exercícios de alta
intensidade (Klein et al., 1996), por alguma
razão, ainda sem explicação, a maior parte
dos AGL liberados pelos adipócitos não
entram no plasma (i.e. o Ra do glicerol é
elevado, porém o Ra dos AGL é baixo).
Coyle em 1995, sugeriu que a redução do
fluxo sangüíneo ao tecido adiposo durante a
prática de exercícios de alta intensidade,
tem como resultado uma diminuição no teor
plasmático de albumina, a qual é
responsável pelo transporte dos AGL dos
adipócitos. Está claro que durante os
exercícios de alta intensidade, ambos, AGL
plasmático e triacil glicerol intramuscular,
contribuem em menor escala para a
produção de energia que o glicogênio
muscular. É interessante salientar que os
estudos utilizando glicerol marcado a 25,
65 e 85% do VO2 máx, foram feitos com
indivíduos treinados em exercícios de
resistência. Provavelmente, nas mesmas
condições de atividade física, indivíduos
não treinados, podem apresentar maior
dependência dos carboidratos e menor
dependência das gorduras, quando
comparados com indivíduos treinados.
Já estão bem estabelecidas as diferenças
que ocorrem entre a prática de exercícios de
alta e baixa intensidade, Uma grande parte
do oxigênio consumido é utilizado para a
oxidação dos carboidratos e uma pequena
parte para os lipídeos, durante as sessões de
exercícios. Devido a esse fato, é comum
entre os supervisores de uma preparação
física, a afirmativa que os exercícios de
baixa intensidade são melhores que os de
alta intensidade, quando o objetivo consiste
na redução do peso corporal e melhorar a
sua composição, porque essa prática
aumenta a queima de gorduras. Entretanto,
essa afirmativa falha ao desconsiderar a
quantidade de energia gasta com a prática
de exercícios de alta intensidade, assim
como pelo fato de não levar em conta a
energia gasta no período pós-exercício. Por
exemplo, Phelan et al. (1997) estudaram os
efeitos dos exercícios de alta e baixa
intensidade, nos quais a quantidade de
energia produzida e a utilizada fossem
iguais, o estudo foi feito com oito mulheres
eumenorreicas. Eles encontraram, como era
esperado, que a oxidação dos carboidratos
foi significativamente maior quando o
protocolo utilizado preconizava um
exercício de alta intensidade (75% VO2
máx), quando comparado com a atividade
de baixa intensidade (50% VO2 máx). O
total de gordura oxidada (exercício mais 3h
de recuperação) foi maior durante os
exercícios de baixa intensidade. Porém, a
velocidade de oxidação das gorduras foi
23,8% maior nas 3h subseqüentesaos
exercícios de alta intensidade, quando
comparado com os de baixa intensidade.
Outros estudos, também recentes, fornecem
maiores evidências que os exercícios que
promovem uma depleção aguda no
glicogênio muscular, aumenta a oxidação
das gorduras no período pós-exercícios.
Schrauwen et al. (1997) estudaram os
efeitos dos exercícios condicionadores de
uma diminuição do glicogênio, comparando
com uma situação de repouso na oxidação
das gorduras por um período de 36h após
os exercícios. Durante todo o tempo, os
participantes da experiência, foram
alimentados com uma dieta com alto teor
de lipídios (60% da energia na forma de
gordura). Eles observaram que os
indivíduos eram capazes de equilibrar
rapidamente a ingestão de gorduras com a
sua oxidação, quando as reservas de
glicogênio estavam depletadas devido ao
exercício de alta intensidade, o balanço
lipídico foi altamente positivo. Também,
Tuominen et al. (1997) determinaram em
14 homens a velocidade de oxidação dos
lipídios em condições basais e durante a
euglicemia atrelada a uma hiperinsulinemia,
44h após uma sessão de exercícios
depletores de glicogênio, e comparando
com um controle sem exercícios. Ocorreu
um aumento de duas vezes na oxidação das
gorduras em condições basais e de cerca de
três vezes durante a hiperinsulinemia
seguida de exercício comparativamente
com as condições de repouso. Os dados
desse estudo demonstram que a diminuição
do glicogênio ocasionada pelo exercício
aumenta a oxidação dos lipídios até 44h
após a sua prática, fato este que tem
importante implicação no balanço lipídico.
Esses dados indicam que o período de
recuperação deve ser considerado quando
se quer determinar o efeito de diversas
intensidades de exercício no total de
energia produzida e na utilização de
carboidratos e de gorduras como substrato.
Exercício de Treinamento
Os exercícios utilizados como treinamento,
aumentam a capacidade de utilização tanto
da carboidratos como de gorduras, com
predominância da oxidação de gorduras
quando os exercícios são de baixa e
moderada intensidade, e a utilização de
carboidratos é predominante quando os
exercícios são de alta intensidade. Brooks e
Mercier (1994), fizeram uma revisão sobre
a utilização de macronutrientes baseados na
inter-relação entre intensidade do exercício-
indução da resposta e exercícios de
treinamento-indução das adaptações. Eles
descrevem um ponto de cruzamento no qual
a força produzida, cuja energia é derivada
de carboidratos, predomina sobre aquela
energia fornecida pelos lipídios, com o
aumento da intensidade dos exercícios,
ocorre um aumento na utilização dos
carboidratos em detrimento da utilização
das gorduras. Os treinamentos produzem
um desvio para a direita do ponto de
cruzamento, portanto, quando os exercícios
são de baixa ou moderada intensidade, as
adaptações ao treinamento capacitam o
indivíduo a oxidar mais gorduras que
aqueles não-treinados. Durante os
exercícios de alta intensidade, as
adaptações relativas aos carboidratos
conduzem o organismo a utilizar grandes
quantidades de glicose necessária para a
produção de força. Após o exercício de
treinamento, a mesma quantidade de
trabalho submáximo pode ser executada
com uma grande quantidade de energia
fornecida pela oxidação dos lipídios para
atender às necessidades de energia
(Gollnick, 1985). O aumento da oxidação
das gorduras em indivíduos treinados é
facilitada pela morfologia e adaptações
enzimáticas do músculo esquelético que
ocorre após o treinamento, combinado com
o aumento da disponibilidade de substrato
lipídico.
Exercícios de Resistência
Poucos estudos estão relatados na literatura
visando analisar o efeito dos exercícios de
resistência praticados de forma aguda na
oxidação dos lipídios. Já são bem
conhecidos os efeitos que ocorrem durante
os exercícios de levantamento de pesos,
quando a fosfocreatina e o glicogênio
muscular são as principais fontes de energia
para a síntese do ATP. Entretanto,
permanece uma dúvida sobre o que ocorre
entre uma sessão de exercícios e outra,
assim como no período de recuperação pós-
exercício, quando os lipídios podem ser a
principal fonte de energia. Melby et al.
(1993), encontraram um QR baixo nas 15h
que se seguiram a uma sessão extenuante
de levantamento de pesos, fato que parece
refletir uma grande contribuição das
gorduras para o fornecimento de energia
durante esse período. Esse fato parece
demonstrar que a oxidação das gorduras é
aumentada durante o período de
recuperação de exercícios de resistência,
assim como após outros tipos de exercícios
de alta intensidade; as gorduras ficam
disponíveis para a resíntese do glicogênio.
Exercício e Massa Gordurosa
A oxidação das gorduras associada com
exercícios (tanto durante, como no período
de recuperação), parece ter significativas
implicações com a regulação do peso
corporal. Flatt (1995) sugere que os
exercícios diminuem a expansão da massa
de tecido adiposo, considerando que a
atividade física leva o organismo a alterar o
balanço lipídico para um nível de uma
massa gordurosa baixa. Em outras palavras,
o exercício aumenta a oxidação lipídica
diária aos níveis 
diminuição na ingestão de energia através da alimentação, seja mesmo eficiente na redução do peso corporal. É irreal supor que um indivíduo
sedentário, que inicia um programa de exercícios consiga aumentar o gasto energético na mesma magnitude que uma dieta baixa em calorias
consegue. Assim sendo, a ocorrência de uma redução de peso corporal ocorre com maior rapidez e quantidade pela dieta quando comparado
com os exercícios. Entretanto, isto não significa que os exercícios tenham apenas um efeito marginal no processo de redução do peso corporal a
longo prazo. Um indivíduo treinado tem condições de se exercitar intensamente por um período de tempo longo, fato este que aumenta o gasto
energético, também a pessoa treinada tem uma maior capacidade de oxidar as gorduras. Essas adaptações que ocorrem durante o treinamento,
levam, a longo prazo, a uma maior perda de massa gordurosa e a manter o peso do indivíduo treinado , nos mesmos níveis que o obtido com a
dieta.
RESUMO
O aparecimento de um excesso de gordura no organismo parece ser o problema fundamental, resultante de uma menor oxidação de lipídios em
função do ingerido. O aumento da massa gordurosa promove uma elevação dos ácidos graxos livres no sangue, e este fato promove um aumento
na disponibilidade de lipídios como fonte de energia, podendo estar associado ao aumento da oxidação das gorduras. O aumento da adiposidade
que acompanha a obesidade, ajuda a reestabelecer um novo equilíbrio entre a ingestão de gordura e a sua oxidação, que serve para estabilizar o
peso corporal, embora o seu custo seja a obesidade. Pelo fato do exercício aumentar o total de gastos energéticos e a oxidação das gorduras, a
prática constante de exercícios ajuda a prevenir a expansão da massa de tecido adiposo, permitindo a manutenção de um balanço gorduroso
mesmo com baixa massa gordurosa.
AGRADECIMENTOS
Partes desta revisão foram publicadas em: Melby, C.L., Commerford, S.R., & Hill, J.O. (1998). Exercise Macronutrients Balance and Weight
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* Este material foi traduzido e adaptado do
original em inglês S.S.E. volume 12 (1999),
número 1.
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