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Por Profª Janine Hampel - CRN 6 6769 Formada em Nutrição pela Universidade Federal de Pernambuco - UFPE, com intercambio no Centro Universitário São Camilo/São Paulo Pós Graduada em Nutrição Esportiva pela Universidade Gama Filho Curso de extensão em atividade física - Henry Okigami Colunista da Revista Session – Esporte e Aventura Coordenadora da Pós-graduação em Nutrição Esportiva no Centro de Capacitação Educacional - CCE Docente convidada para aulas e palestras na Universidade Federal de Pernambuco Palestras e Cursos na área de Nutrição Esportiva Nutricionista do @institutomovimento Consultório de Nutrição Esportiva e Emagrecimento –BV/ Recife: (081) 3465.1693 Ementa da disciplina: • Vias metabolicas/Bioenérgetica • Carboidratos e seu papel no exercício • Proteínas e seu papel no exercício • Lipídios e seu papel no exercício • Micronutrientes e seu papel no exercício • Recomendações Nutricionais em diferentes modalidades esportivas • Recomendações Nutricionais no esporte nas diferentes faixas etárias BIOENERGÉTICA Metabolismo • “É o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos” – REAÇÕES QUÍMICAS Síntese Degradação Dos Nutrientes nas células Vias metabólicas Reações químicas em sequência em que o produto de uma reação é o reagente de outra Metabolismo Anabolismo • Reações de síntese • Mol. simples Mol. Complexa Catabolismo USA ATP Reações de Decomposição Mol. complexas Mol. Simples LIBERA ATP Bioenergética Bioenergética ENERGIA Capacidade de produzir trabalho AERÓBIO ANAERÓBIO ATP ADP + Pi ATPase ALIMENTO OXIDADO Fosforilação SUBSTRATO ENÉRGETICO CHO PTN LIP Substrato Energético • Disponibilidade do substrato Estoque de glicogênio e lipídeo muscular Liberação de glicose do fígado para o sangue Lipólise do tecido adiposo, Aa no músculo • Disponibilidade de oxigênio Transporte de elétrons e fosforilação Maughan, Gleeson & Greenhalf, 2000 Atividades de enzimas Concentração Balanço entre inibidores e ativadores Controle de feedback Efeitos da trocas de PH no músculo Níveis de hormônios circulantes Fatores que interferem: Adenosina trifosfato - ATP • Armazenado em todas as células musculares • A células só consegue realizar seu trabalho a partir da energia liberada pela desintegração deste composto Sistemas para formação de ATP ( Energia) • Sistema anaeróbio fosfagênio ATP – CP • Sistema anaeróbio lático Glicólise anaeróbia • Sistema aeróbio Glicólise/Beta oxidação Ciclo Ác. Tricarb. / Fosforilação oxidativa Desaminação VIAS METABÓLICAS: Sistema Fosfagênio • Via metabólica: ATP - CP • Capacidade limitada • 1 CP --- 1 ATP • Não utiliza oxigênio • Não produz ácido lático • Quantidade total de energia é pequena • Fadiga pode ocorrer rapidamente (se não houver outra fonte de energia disponível • Corridas de 30 e 50 metros (velocidade máxima) Sistema anaeróbio lático (glicolítico) • Via metabólica: Glicólise (anaeróbia) • Não utiliza oxigênio • Produz ácido lático, a partir da glicose ( piruvato) • Esforços de intensidade máxima; • Durando entre 20s e 5 minutos. Lactato Fluxo sanguíneo O2 para os músculos Produção de Lactato Glicogênio Glicose-6-fosfato Ácido pirúvico Lactato – Objetivos: Manutenção da glicose sanguínea Liberação de um metabólico oxidável Via gliconeogênica (CICLO DE CORI) Ciclo deCori Lactato • O corpo produz Piruvato para energia aeróbia. • Quando em excesso ( intensidade do treino), o piruvato é transformado em lactato • Com o treino, as células musculares são capazes de se adaptar a uma maior utilização de piruvato e menor produção de lactato. • ´Durante o esforço, quando ATP é transformado em ADP no músculo há a liberação de H+. Acidificação do meio. • O lactato é uma substancia dinâmica. • Depois do exercício, lactato é convertido em piruvato , o mesmo é utilizado como substrato pelo coração e músculo esquelético Fadiga ( lactato) • Acidose Força de contratibilidade muscular por alteração de condutividade elétrica da membrana • Afinidade de cálcio para ligação com troponina • Problemas nas contrações musculares durante exercício físico. • “Overtraining" pode ser causado por constantes treinos que produzem altos níveis de acidez. Limiar de Lactato: Sistema Aeróbio: • Oxidação de CHO, PTN, LÍPÍDEOS • Substratos: glicose, ácidos graxos, Aa • Utiliza oxigênio; Beta oxidação Glicólise Desaminação Ciclo do ác. tricarboxilílico Forforilação oxidativa VIAS METABÓLICAS: Vias metabólicas 1. Glicólise aeróbia Forma resumida: Via das pentoses Via das Pentoses Permite a utilização da glicose em uma série de reações independentes do ciclo de Krebs; Serve como fonte de pentoses (ribose e desoxirribose) para a síntese dos ácidos nucleicos; Forma NADPH para a síntese de lipídeos; Permite a degradação glicolítica de pentose pela conversão a hexoses, que podem entrar para a via glicolítica. 2. Ciclo do Ác. Tricarboxílico 3. Cadeia transportadora de elétrons 4. Desaminação Transaminação Transaminação CK Ciclo da Uréia Desaminação do Glutamato 5. Beta Oxidação • Via de oxidação dos ácidos graxos. • Ocorre na matriz mitocôndrial. • Produção de Acetil-coa CK • Permite a utilização da gordura armazenada sob a forma de gordura corporal Sistema aeróbio: Vias metabólicas x tempo de atividade Contribuição metabólica de ATP Tempo de atividade Produção Aeróbica Produção anaeróbica 10s 10% 90% 30s 20% 80% 60s 30% 70% 2 minutos 40% 60% 4 minutos 65% 35% 10 minutos 85% 15% 30 minutos 95% 5% 60 minutos 98% 2% 120 minutos 99% 1% Glicogênese • Armazenamento da glicose : Fígado e músculo Glicogênese Fígado: Possui cerca de 100g de glicogênio 10 a 15% de seu peso são compostos por glicogênio Musculatura esquelética: 80% de todo o glicogênio corporal - cerca de 320g Suas reservas de glicogênio não podem contribuir diretamente para a glicemia (ausência da glicose-6-fosfatase), sendo utilizadas pelo próprio órgão Circulação sanguínea: Apenas para manutenção da glicemia Biotipos: • Biotipos: Nutrientes = Substratos Energéticos CARBOIDRATOS PROTEÍNAS LIPÍDEOS E suas importâncias na atividade física CARBOIDRATOS E seu papel na atividade física Carboidratos • São substâncias orgânicas, formadas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio • Fórmula geral: (CH2O)n . • Também chamados de glicídios ou açúcares Classificação estrutural: Polissacarídeos: > 10 monossacarídeos Oligossacarídeos: 2 -10 monossacarídeos Monossacarídeos Monossacarídeos Oligossacarídeos Polissacarídeos Carboidratos simples 2-10 monossacarídeos > 10 monossacarídeos Não podem ser hidrolisados GLICOSE FRUTOSE GALACTOSESACAROSE (Glicose + Frutose) - Beterraba LACTOSE (Glicose + Galactose) - Leite MALTOSE (Glicose + Glicose) – Cereais Aporte mais lento para o sangue Digestão lenta Absorção lenta Elevação atenuada da glicemia AMIDO CELULOSE GLICOGÊNIO CARBOIDRATO - 50 a 65% (4 a 10g/kg/dia) Necessidade diária recomendada: Dependendo da atividade praticada Recomendações de CHO para pessoas ativas Leves/moderadas: 4 A 6g/kg/ dia Intensas: 6- 8g/Kg/dia Ultra endurance: 8- 10g/kg/dia Funções: Substrato energético (1g de CHO = 4 kcal) Essencial para o Cérebro, Eritrócitos, Rins, etc. Preservação das proteínas como substrato energético SNC: O cérebro utiliza quase exclusivamente glicose como fonte de energia - sua deficiência : sonolência, desânimo Armazenamento sob a forma de glicogênio (fígado e músculos); Fontes de Carboidratos nos alimentos Quantidade de CHO nos alimentos 59g de carboidrato 26g de carboidrato 11g de carboidrato 78g de carboidrato 8g de carboidrato 63g de carboidrato Carboidratos x Alterações na Glicemia: Glicose, Sacarose, Mel, Pão branco, Flocos de milho, Passas, Banana, Arroz branco, cenoura cozida... Pão integral, Macarrão, Milho, Farinha de aveia, Laranja, Aveia ... Iogurte, Amendoim, Ervilha, Feijão, Maça, Pêra, Pêssego,Ameixa, Leite e seus derivados ... Índice glicêmico • Índice glicêmico (IG): é calculado a partir da glicemia encontrada no sangue após a ingestão de um determinado alimento fonte de carboidrato; é um índice qualitativo. • Carga glicêmica (CG): relaciona a qualidade do carboidrato do alimento e a quantidade consumida desse alimento. A CG tem aplicação mais prática, podendo ser utilizada em prescrição de dietas e seleção dos alimentos, pois pode indicar a resposta glicêmica que um determinado alimento ou dieta pode provocar. Índice Glicêmico X Carga Glicêmica Fatores que influenciam a CG: Tipo de carboidrato Quantidade de carboidrato Velocidade de absorção Quantidade de fibras Nutrientes associados (proteína, gordura) Grau de maturação Forma de preparo e cozimento Temperatura Tipo de CHO Fibra Alimentar Partes comestíveis dos vegetais que o nosso intestino delgado é incapaz de digerir e absorver. No intestino grosso são fermentadas pelas bactérias da nossa microbiota. Fibras TIPO COMPONENTES EFEITO PRINCIPAIS FONTES INSOLÚVEIS Lignina Celulose Hemicelulose Cutinas Cera Produto de Maillard Amido resistente Bolo Fecal O Tempo do trânsito intestinal, retardam a absorção de glicose e lipídeos Vegetais folhosos, grãos integrais e seus derivados (farelos), grandes quantidades no trigo e milho. SOLÚVEIS Pectina Goma guar Algumas hemiceluloses Polifenóis solúveis Mucilagens Retarda o esvaziamento gástrico Absorção de ácidos biliares Retarda a absorção de glicose Frutas cítricas, arroz integral, cenoura Aveia, Feijão, Ervilhas, abacate, maçã Digestão dos Carboidratos POLISSACARÍDEO MONOSSACARÍDEO Boca = Amilase salivar Duodeno • Amilase Pancreática • Dissacaridases Enzimas pancreática s • INTOLERANCIA A LACTOSE: alteração quantitativa ou funcional na produção total ou parcial da enzima lactase no intestino, que leva à permanência da lactose no intestino e sua porterior fermentação pelas bactérias da microbiota. Absorção da glicose Na Glicose Frutose Galactose Fígado Glicemia enterócito Difusão Simples GLUT 02 Transportadores de Glicose GLUT 01 P/ glicose 5- 10mM Olhos, placenta, cérebro e testículos GLUT 02 P/ glicose 20-40mM Fígado, intestino delgado , rins e cel. B do pâncreas GLUT 03 P/ glicose 1- 5mM Cels. do parênquima cerebral e células tumorais GLUT 04 P/ glicose 2- 10mM Cél. muscular esquelética, cardíaca e adipócitos GLUT 05 Maior finalidade pela frutose Intestino delgado, rins, cérebro, tecido adiposo e testículo GLUT 06 p/glicose Possivelmente encontrado nos leucócitos GLUT 10 p/glicose Fígado e pâncreas GLUT 11 p/glicose Coração e Musculo esquelético A entrada da glicose na célula se dá pelos transportadores chamados GLUT por meio de difusão facilitada, cada tecido ou órgão possui um GLUT específico. GLUT 4 • Transportar de Glicose nos músculos • Atividade física estimula a expressão do GUT 04 a curto e longo prazo • Atividade aeróbia é benéfica para processo de hipertrofia muscular já que melhora perfil mitocondrial. Absorção da Glicose GLUT 02 GLUT 05 Metabolismo da Glicose PIRUVATO ACETIL-CoA NAD+ NADH Piruvato Desidrogenase OXALOACETATO ATP ADP Piruvato Carboxilase PIRUVATO GLICOSE LACTATO Citrato -Cetoglutarato Ciclo Ac. Tricarb. Insulina • Hormônio de ação anabólica secretado pelas células β pancreáticas Funções da insulina: Hormônio Anabólico No fígado: inibe glicogenólise e gliconeogênese e estimula síntese de glicogênio. Na musculatura esquelética : estimula a captação de glicose e síntese de glicogênio. No tecido adiposo : estimula a captação de glicose e a síntese de triglicerídeos, além de promover redução da liberação de ácidos graxos. Frutose • Frutose: xarope de milho ( frutose concentrada – produtos industrializados) /sucos de frutas • Absorvida pelo GLUT2 • Rápida absorção, contudo metabolismo possui duração média de 6 horas • Estímulo ao processo inflamatório endotelial • Reduz o nível de óxido nítrico (proteção para os vasos) • Estresse Oxidativo • Distúrbio metabólico - Resistência à insulina / GLUT 4 • Frutas in natura: Micronutrientes / Fibras /Absorção intestinal mais lenta Sucos de Frutas X Frutas Excesso de Carboidratos x Acúmulo de Gordura corporal Carboidratos e seu papel no exercício? PROTEÍNAS E seu papel na atividade física Proteínas • Formada pelos seus monômeros ( Aa) • Polímeros de 20 aminoácidos unidos através de ligações peptídicas por meio de diversas combinações. Classificação dos Aminoácidos: • Aminoácidos Essenciais: Não são sintetizados pelos animais ou são sintetizados em quantidades inferiores as necessidades do organismo • Aminoácidos Condicionalmente essenciais: podem ser essenciais em determinado estado fisiológico ou em determinada condição clínica. • Aminoácidos não essenciais: são sintetizados pelo nosso organismo não sendo necessário serem adquiridos através da alimentação. Aa Essenciais Aa Condicionalmente Essenciais Aa não Essenciais Fenilalanina Glicina Alanina Triptofano Prolina Ac. Aspártico Valina Tirosina Ác. Glutâmico Leucina Serina Asparagina Isoleucina Cisteína Metionina Taurina Treonina Arginina Lisina Histidina Glutamina Necessidade Diária Recomendada PROTEÍNA - 10 a 20% (0,9 a 2g/kg/dia) Dependendo da atividade praticada Tipos de Proteínas Hormônios: insulina e glucagon Enzimas: amilase, lipase,tripsina,pepsina Proteínas contráteis: Actina e Miosina Proteínas estruturais: Colágeno, elastina, queratina Proteínas de defesa: Imunoglobulinas, fibrina, fibrinogênio Proteínas de transporte: Hemoglobina, lipoproteínas, albuminas Funções: Síntese deRNA Estimula GH Estimula testosterona Formação de massa magra Saciedade Cicatrização Alimentos fontes de Proteínas Origem animal: carne, frango e peixe, leite e derivados Aa essenciais Valor biológico Origem vegetal : leguminosas ( ervilha, feijão, soja, lentilha, grão de bico), quinoa Quantidade de proteína nos alimentos Alimento Medida Quantidade em gramas de proteína Atum em lata natural 5 co sobremesa ( 50g) 10g Carne vermelha magra Pedaço pequeno ( 35g) 13g Filé de frango ½ filé médio ( 45g) 14g Ovo de galinha 1 unidade 5g Filé de peixe linguado ½ filé grande ( 60g) 15g Digestão das proteínas Tradução – Síntese proteica O RNA mensageiro chega ao citoplasma e se liga ao ribossomo O Ribossomo faz a leitura do primeiro códon e um RNA transportador com o anticodon correspondente transporta o Aa e se liga ao códon. Os Aa são unidos por ligações pepitídicas Ao final há a formação da proteína Lembrando o processo de Desaminação: Transaminação Transaminação CK Proteínas Degradação proteica Síntese proteica Aminoácidos Oxidação Ureia e CO2 Síntese x Degradação proteica Anabolismo e Catabolismo Proteico Excesso de Proteínas • Problemas Cardiovasculares ( proteína animal) • Aumento do Colesterol • Problemas renais • Desidratação Proteínas e seu papel no exercício? LIPÍDEOS E seu papel na atividade física Características Principal reserva energética do organismo 1g de lipídeo = 9Kcal Possui estrutura química bastante variada; Basicamente, são formados por ácidos graxos e glicerol; São insolúveis em água, mas solúveis em solventes apolares; Classificação segundo sua estrutura Simples ou neutros: Ac. Graxos + glicerol Ácidos graxos (gorduras saturadas, insaturadas, monoinsaturadas, poliinsaturadas); Gorduras neutras (mono, di e triglicerídeos); Ceras (ésteres de esterol, como o colesterol). Compostos: Simples ou neutros associados a outra subst. Fosfolipídeos (lipídeo + grupo fosfato); licolipídeos (lipídeo + carboidrato); Lipoproteínas (lipídeo + proteína). Derivados: derivados dos lipídeos simples e compostos. Ex: Colesterol. Ácidos Graxos Cadeia curta: menos que 6 carbonos Produzidos pela microbiota intestinal. Cadeia média: 6 a 12 carbonos Os triglicérides de cadeia média são ricos nesse tipo de ácidos graxos, sendo considerados uma fonte rápida de energia por conta de sua absorção e metabolismo. Cadeia longa: 12 a 18 carbonos Cadeia muito longa: mais que 18 carbonos Ácidos Graxos Saturados: não apresentam insaturações (duplas ligações). Insaturados: apresentam insaturações. Monoinsaturados: uma dupla ligação em toda a cadeia. Fontes: azeite de oliva, abacate. Poliinsaturados: duas ou mais duplas ligações ao longo da cadeia. Ácidos Graxos Cis: os hidrogênios da dupla ligação estão localizados do mesmo lado da molécula. Trans: os hidrogênios da dupla ligação estão localizados em lados opostos da molécula. Ácidos Graxos Poliinsaturados Nomenclatura ω ou n a partir posicionamento da primeira dupla ligação a partir do lado oposto ao grupo carboxila . Necessidade Diária recomendada GORDURA - 20 a 30% Dependendo da atividade praticada Fontes de gorduras nos alimentos Funções: Reserva de energia; Combustível celular; Regulação hormonal; Componente estrutural das membranas celulares; Absorção das vitaminas lipossolúveis; Manutenção da temperatura corporal; Isolamento e proteção de órgãos. Catabolismo é um processo aeróbio. Ácidos graxos essenciais Linoléico ou ômega 6 e Alfa-linolênico ou ômega 3 O corpo humano NÃO é capaz de produzir. Fuñções: Composição das membranas celulares; Saúde das funções cerebrais ; Mantém a transmissão de impulsos nervosos. Participam da síntese da hemoglobina; Participam do processo de divisão celular. Digestão dos lipídeos – visão geral Metabolismo Lipólise ( Fígado) Ác. Graxos de Cadeia Longa Ác. Graxos de Cadeia Curta Grupos Accetilo Sem Oxalacetato Acetil - Coa Oxalacetato Corpos Cetônicos Ciclo Ác. Tricarb. ? UTILIZAÇÃO DE AGL Carnitina Acil carnitina CPT Carnitina CK Citrato Acetil-Coa OAA AGL Acil-Coa CoA CoA Acil carnitina Acil-Coa Acetil-Coa b - OX Durante a Atividade física INSULINA GLUCAGON GLICEMIA CATABOLISMO NECESSIDADE ENERGÉTICA Adaptações Metabólicas ao Exercício Físico Adaptações Metabólicas: • Capacidade do sistema oxidativo das células musculares, especialmente das de contração lenta. • Produção de lactato - melhor resistência ao lactato • Utilização dos ácido graxo livre (AGL) como substrato energético – poupa glicogênio muscular. • Atividade metabólica geral • Melhora a ação da insulina • GLUT 4 Adaptações Metabólicas • Tamanho/quantidade de mitocôndrias • Atividade do ciclo do Ác. Tricarboxílico • Reserva de gordura Adaptações Cardiorespiratórias • Freqüência cardíaca • Pressão arterial • Hemoglobina • Melhor distribuição do fluxo sanguíneo para os tecidos • Capacidade dos tecidos em utilizar o oxigênio Efeitos Psicológicos e sociais • Disposição • Autoestima • Qualidade do Sono • Ansiedade • Stress Perguntas frequentes HÁ COMO PERDER GORDURA E GANHAR MASSA MUSCULAR AO MESMO TEMPO? GANHO DE MASSA MUSCULAR PODE ESTIMULAR A LIPOGÊNESE? QUAL O PAPEL DOS CARBOIDRATOS NA ATIVIDADE FÍSICA? QUAL O PAPEL DAS PROTEÍNAS NA ATIVIDADE FÍSICA? QUAL O PAPEL DAS GORDURAS NA ATIVIDADE FÍSICA? DIETAS COM BAIXO TEOR DE CARBOIDRATOS SÃO INTERESSANTES ? QUAL O OBJETIVO? QUAL A ESTRATÉGIA PARA GANHO DE PESO CORPORAL? PARA GANHO DE MASSA MUSCULAR É NECESSÁRIO A UTILIZAÇÃO DE SUPLEMENTAÇÃO PROTEICA? Perguntas frequentes OBRIGADA!
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