2 Aula Bioquímica e fisiologia na nutrição esportiva

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Bioquímica e fisiologia na nutrição 
esportiva
Lucélia Oliveira 
Recife, 2019
Macronutrientes no Exercício Físico:
 Nutrição no exercício físico;
 Carboidratos;
 Proteínas;
 Lipídeos;
Sistemas Energéticos:
 Vias aneróbias;
 Vias aeróbias;
Roteiro da aula
Nutrição e exercício físico
(RODRIGUEZ, 2009; RENNIE, 2006; UCHIDA , 2006; CANADÁ, 2000; BACURAU, 2000; BIOLO, 1995)
Saúde
Desempenho físico
Nutrientes
Macronutrientes
Micronutrientes 
Carboidratos
Proteínas Lipídeos
MineraisVitaminas
Carboidratos
Compostos constituídos por C, O e H, como monossacarídeos (CHO simples) ou 
múltiplos de monossacarídeos (CHO complexos).
Carboidratos
Fornecimento de energia ao organismo
Carboidratos: Glicogênio
O glicogênio é um polissacarídeo que atua como substrato essencial durante o 
exercício, e estimula mecanismos te ressíntese de ATP.
(NAVES; BAPTISTELLA, 2016)
Armazenamento: 375 - 475g
325g
90-110g 5g
 Simples, refinados e complexos;
 Índice glicêmico;
Carboidratos: Fontes
Carboidratos: Exercício físico
 Antes e durante treino: disponibilidade de glicogênio
muscular e hepático e de glicose sanguínea;
 Pós-treino: Recuperação do glicogênio muscular;
Carboidrato
Oferece energia 
rapidamente e acelera 
recuperação muscular
Principal combustível 
utilizado na contração 
muscular
(reservas limitadas)
Carboidratos: Recomendações nutricionais
 Ingestão energética;
 Duração e intensidade do exercício;
Tipo de exercício Recomendação
Exercício leve 
(atividades recreacionais)
3 a 5g/kg/dia
Exercício moderado
(até 1h)
5 a 7g/kg/dia
Exercício intenso
(1 a 3h/dia)
6 a 10g/kg/dia
Exercício muito intenso 
(4 a 5h/dia)
8 a 12g/kg/dia
Fonte: Adaptado de: Naves e Baptistella, 2016.
Proteínas
As proteínas da dieta, fornecem aminoácidos ao organismo, que terão três destinos 
principais: o anabolismo, o catabolismo e a síntese de compostos de pequeno peso 
molecular. Através dessas vias metabólicas os aminoácidos auxiliarão na
construção e manutenção dos tecidos.
Proteínas
(BEISEK; ALVES; GUERRA, 2010)
Proteínas: Aminoácidos (AA)
• Valor biológico;
• Proteína animal (digestibilidade superior a 95%); 
• Proteína vegetal (digestibilidade entre 60 e 80%);
Proteínas: Fontes
(BLANCO E BRESSANI, 1991; TIPTON;
WOLFE, 2007).
Proteínas: Exercício físico
(RODRIGUEZ, 2009; RENNIE, 2006; UCHIDA , 2006; CANADÁ, 2000; BACURAU, 2000; BIOLO, 1995)
Proteína
Resíntese de proteína 
intramuscular e atenuação de 
mecanismos proteolíticos
Crescimento 
muscular
Proteínas: Crescimento muscular
Proteína dietética
+
Treinamento
Adaptações 
fenotípicas
Síntese de proteína muscular excede a de degradação
(BIESEK, 2010; FERNANDES, 2009; MELONI, 2005; GLASS, 2005, GOLDSPINK, 2003)
Estímulos extracelulares Vias de sinalização intracelular
Proteínas: Crescimento muscular
Dano e regeneração muscular
Via de sinalização da serina/treonina quinase (Akt)
A Akt fosforila uma sequência de substratos, incluindo mTOR, 
componente chave da via de sinalização
Leucina
Os ACR (AA essenciais), tem maiores efeitos anabólicos sobre o metabolismo proteico, 
sendo a leucina o mais importante para o ganho de massa magra, pois apresenta oxidação 
cerca de 25 vezes maior do que outros aminoácidos
(FERNANDES, 2009; NABHOLZ, 2007)
Mecanismo molecular de iniciação da tradução de RNAm envolvendo o aminoácido leucina. FONTE: Ra e Zemel, 2003 apud
NABHOLZ, 2007 p. 186
(BURD, 2009; CAMPBELL, 2007; CANADÁ, 2000)
Nesse sentido, as necessidades de proteínas são ligeiramente aumentadas em 
pessoas ativas
 Ingestão energética;
 Tipo e intensidade do exercício;
 Qualidade proteica e momento de ingestão;
Endurance 1,2 a 1,4 g/kg/dia
Resistido (força) 1,6 a 1,7 g/kg/dia
(CANADÁ, 2000) 
SBME: Hipertrofia 
1,6 a 1,7 g/kg/dia
(HERNANDEZ, 2009) 
Proteínas: Recomendações nutricionais
No entanto, mesmo que a recomendação diária total seja atingida, deve-
se considerar a importância do consumo proteico no pós-exercício e sua 
distribuição ao longo do dia.
(LOENNEKE, 2016; MOORE, 2009)
Proteínas
Mean (6SEM) mixed-muscle fractional protein synthesis (FSR) after resistance exercise in response to
increasing amounts of dietary protein. Data were analyzed using a one-factor (protein) repeatedmeasures
ANOVA to test for differences between conditions. Differences in means were analyzed using a Holm-Sidak
post hoc test. Means with different letters are significantly different from each other (P , 0.01; n ¼ 6).
(MOORE, 2009)
Estimulação máxima
Outra rota metabólica 
(via oxidativa > ATP)
2 – 3g de leucina 
(NORTON; WILSON, 2009; STARK et al., 2007)
Distribuição uniforme por refeição gera um equilíbrio entre a dose 
saturável e a aminoacidemia, e subsequentemente a resposta de síntese 
de proteína muscular.
(LOENNEKE, 2016; MOORE, 2009)
Lipídeos
Lipídeos
 Reserva energética e fonte de energia;
 Isolamento térmico e proteção de órgãos;
 Transporte de vitaminas lipossolúveis e composição das membranas celulares;
 Digestão (sais biliares);
 Regulação hormonal (esteroides);
 Insaturadas ou saturadas;
 Saturadas: mono ou polisaturadas;
Lipídeos: Fontes
(FREITAS, 2010)
 Síntese de hormônios esteroides;
 Modulação de resposta inflamatória (potencial para alterar a produção
de citocinas pró e anti-inflamatórias);
Lipídeos: Exercício físico
Lipídeos
Fonte de energética para os 
músculos durante o exercício
Metabolisno dos lipídeos no exercício físico
Lipólise Insulina
Sistema Nervoso Simpático
Catecolaminas (A e NA), GH, cortisol e
lipase-hormônio-sensível
Após 30 min
Tecido adiposo, dos estoques de 
triacilgliceróis intramuscular ou das 
lipoproteínas circulantes
3 AG + 
Glicerol
Glicerol
Gliconeogênese
B-oxidação
ATP
Ác. graxo
(DE FREITAS, 2012)
ATP
 Ingestão energética;
 Tipo e intensidade do exercício;
 Reserva de lipídeo intramuscular, disponibilidade de glicogênio; 
Lipídeos: Recomendações nutricionais
20-30% do VET (até 1g/kg/dia)
(American Dietetic Association, 
Dietitians of Canada, American 
College of Sports Medicine
(CANADÁ, 2000) 
10% de saturados, 10% de 
polinsaturados e 10% de 
monoinsaturados
(RBME, 2009)
Semelhante as recomendação para a população geral
Níveis abaixo de 15% do VET já produzem efeitos negativos
De onde vem o ATP?
Principais vias para a obtenção de 
energia durante esforço
Sistemas energéticos
Vias Anaeróbias
Sistema fosfagênio
VIA ANAERÓBIA
Glicólise Anaeróbia
GLICÓLISE ANAERÓBIA: Piruvato é direcionado à via do ácido lático.
ANAERÓBIA
AERÓBIA
Via do Ácido Lático
• Produz valiosa fonte de energia durante o exercício;
• CICLO DE CORI: Durante o período de recuperação ou quando a
intensidade do exercício diminui > Aumento da disponibilidade de O2 >
Remoção dos íons de H+ da molécula de lactato > Gliconeogênese >
Permite homeostase de glicose sanguínea e mantem as demandas
energéticas durante o esforço.
Via do Acido Lático: Ciclo de Cori
VIA ANAERÓBIA
Vias Aeróbias
Sistema oxidativo 
• Ciclo de Krebs;
• Cadeia Transportadora de elétrons;
Glicólise aeróbia
GLICÓLISE AERÓBIA: Piruvato é direcionado a fosforilação oxidativa.
Sistemas energéticos
• HERNANDEZ, Arnaldo José; NAHAS, Ricardo Munir. Modificações dietéticas, reposição 
hídrica, suplementos alimentares e drogas: comprovação de ação ergogênica e potenciais 
riscos para a saúde. Rev. bras. med. esporte, v. 15, n. 3, supl. 0, p. 3-12, 2009.
• PANZA, Vilma Pereira et al. Consumo alimentar de atletas: reflexões sobre 
recomendações nutricionais, hábitos alimentares e métodos para avaliação do gasto e 
consumo energéticos Athletes' food intake: reflections on nutritional recommendations, 
food habits and methods for assessing energy expenditure and energy intake. Revista de 
Nutrição, v. 20, n. 6, p. 681-692, 2007.
• DE FREITAS, Ellen Crisitini et al. Metabolismo lipídico durante o exercício físico: 
mobilização do ácido graxo. Pensar a Prática, v.15, n. 3, 2012.
• RODRIGUEZ, N. R.; DI MARCO, N.M.; LANGLEY, S. Canada, and the American College of 
Sports Medicine. Nutrition and athletic performance. Medicine Science Sports Exercise, v. 
41, n. 3, p. 709-31, mar. 2009. 
• MOORE, D. R. et al. Ingested protein dose response of muscle and albumin protein 
synthesis after resistance exercise in young men. The American journal of clinical 
nutrition, v. 89, n. 1, p. 161-168, jan. 2009. 
• LOENNEKE, J. P. et al. Per meal dose and frequency of protein consumption is associated 
with lean mass and muscle performance. Clinical Nutrition, v. 35, n. 6, p. 1506-1511, dez. 
2016. 
• NABHOLZ, T. V. Nutrição Esportiva: Aspectos Relacionados à Suplementação Nutricional. 
São Paulo: Sarvier, 2007. 
Referências
Referências
• CARDOSO, Marly Augusto; VANNUCCHI, Helio. Nutrição humana. 
In: Nutrição humana. 2006.
• CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. 
• CHAMPE, Pamela C.; HARVEY, Richard A.; FERRIER, Denise R. Bioquímica 
ilustrada. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 
• DEVLIN, Thomas M., (Coord.). Manual de bioquímica com correlações 
clínicas. São Paulo: Edgard Blucher, 2007. 
• NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de bioquímica de lehninger. 
6.ed. porto Alegre: Artmed, 2014.
• BERG, Jeremy M.;TYMOCZO, John L. STRYER, Lubert.; Bioquímica. 4.ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014.