Aula_4_Carboidratos_II

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Necessidades Nutricionais para o Exercício: 
Carboidratos II
AULA 4
CAMILA GOMES FERREIRA
Objetivos da Aula 4:
• A dinâmica dos carboidratos durante a atividade física
•Liberação de Energia: Carboidratos
•A dinâmica dos carboidratos durante a atividade física
•Fadiga
•Efeito da dieta nas reservas musculares de glicogênio e na endurance
•Ingestão recomendada de carboidratos
•Nutrição para evitar fadiga atlética crônica
•Diretrizes nutricionais práticas para evitar fadiga crônica
Nas aulas anteriores vimos que:
• As três principais classificações dos carboidratos incluem monossacarídeos, oligossacarídeos e
polissacarídeos que contêm três ou mais açúcares simples, produzindo amido e fibras vegetais e
glicogênio;
• A glicogenólise descreve a reconversão do glicogênio em glicose; a gliconeogênese refere-se à
síntese de glicose, particularmente de fontes proteicas;
• Os carboidratos, armazenados em quantidade limitada no fígado e nos músculos, desempenham
quatro funções importantes: (1) fornecem uma importante fonte de energia; (2) evitam a degradação
das proteínas; (3) atuam como iniciador metabólico para o catabolismo das gorduras; e (4) fornecem
suprimento necessário e ininterrupto de energia para o sistema nervoso central.
Nas aulas anteriores vimos que:
• O glicogênio muscular representa o principal substrato energético durante o exercício
anaeróbico. As reservas corporais de glicogênio (glicogênio muscular e glicose do fígado)
também contribuem de modo substancial para o metabolismo energético nas atividades de
resistência de maior duração;
• Uma dieta deficiente em carboidratos leva rapidamente à depleção do glicogênio muscular
e hepático. Isso afeta substancialmente tanto a capacidade de realizar um exercício máximo
quanto a capacidade de manter um exercício aeróbico de alta intensidade.
Liberação de Energia 
Carboidratos
•A função primária dos carboidratos é suprir energia para o trabalho celular. Nossa
discussão do metabolismo da energia proveniente dos macronutrientes começa com os
carboidratos, por cinco razões:
1. Os carboidratos proporcionam o único substrato dos macronutrientes cuja energia
armazenada gera ATP sem oxigênio. Isso adquire importância na atividade requerendo
liberação rápida de energia acima dos níveis proporcionados pelo metabolismo aeróbico.
Nesse caso, o glicogênio intramuscular fornece a maior parte da energia para a ressíntese
do ATP.
2. Durante a atividade física aeróbica leve a moderada, os carboidratos proporcionam um
terço das demandas energéticas do organismo.
3. O processamento de grandes quantidades de gordura para obtenção de energia requer
catabolismo mínimo dos carboidratos.
4. A degradação aeróbica dos carboidratos para obtenção de energia ocorre mais rapidamente
do que a geração de energia a partir da degradação dos ácidos graxos. Assim, a depleção
das reservas de glicogênio reduz consideravelmente a produção de potência durante o
exercício. No exercício aeróbico prolongado tipo corrida de maratona, com bastante
frequência os atletas sentem fadiga relacionada com os nutrientes – um estado associado à
depleção de glicogênio muscular e hepático.
5. O sistema nervoso central necessita de um fluxo ininterrupto de carboidrato para funcionar
adequadamente. O cérebro utiliza normalmente a glicose sanguínea quase exclusivamente
como fonte energia. No diabetes melito mal controlado, durante a inanição ou na baixa
ingestão prolongada de carboidratos, o cérebro adapta-se após cerca de 8 dias e passa a
metabolizar gordura (na forma de cetonas) como fonte de energia alternativa.
A dinâmica dos carboidratos durante a atividade física
•Avaliação da contribuição energética dos nutrientes durante a atividade física: técnicas
bioquímicas e de biopsia e os marcadores de nutrientes.
• Esses dados indicam que dois fatores, a intensidade e a duração do esforço e a aptidão e o
estado nutricional da pessoa que se exercita determinam, em grande parte, a mistura de
combustíveis durante a atividade física.
A dinâmica dos carboidratos durante a atividade física
• O fígado aumenta a liberação de glicose para ativar o músculo à medida que a atividade
progride de baixa para alta intensidade.
• Simultaneamente, o glicogênio muscular fornece a fonte de energia predominante na forma de
carboidratos durante os estágios iniciais do exercício e à medida que a intensidade aumenta.
•Em comparação com o uso de gorduras e de proteínas, o carboidrato continua sendo o
combustível preferencial na atividade aeróbica intensa, visto que fornece rapidamente energia
na forma de ATP por meio de processos oxidativos.
•Durante o exercício anaeróbico que requer glicólise o carboidrato torna-se o único combustível
para a ressíntese de ATP. São suficientes 3 dias de dieta com 5% de carboidratos apenas para
reduzir consideravelmente a capacidade total de realizar exercícios.
• A disponibilidade de carboidratos na mistura metabólica controla sua utilização para a
obtenção de energia. Por sua vez, a ingestão de carboidratos afeta consideravelmente sua
disponibilidade.
• A concentração sanguínea de glicose fornece regulação da produção hepática de glicose por
feedback.
•A disponibilidade de carboidratos durante o exercício ajuda a regular a mobilização de
gordura e sua utilização para a obtenção de energia. Por exemplo, o aumento na
oxidação de carboidratos pela ingestão de carboidratos com alto índice glicêmico antes
do exercício inibe dois processos:
1)A oxidação de ácidos graxos de cadeia longa pelo músculo estriado esquelético;
2)A liberação de ácidos graxos livres (AGL) pelo tecido adiposo;
✓ Exercícios de alta intensidade
• Durante o exercício intenso: produção de epinefrina, norepinefrina e glucagon
a liberação de insulina
• Essas respostas hormonais ativam a glicogênio fosforilase, a enzima que facilita a
glicogenólise no fígado e nos músculos esqueléticos estriados ativos.
• Deve-se pensar no glicogênio fosforilase como o controlador da interconversão da
glicogênio-glicose para regular a concentração de glicose na corrente sanguínea.
Papel do glicogênio nos exercícios de alta 
intensidade
• Nos primeiros minutos de exercício o glicogênio muscular contribui fornecendo energia sem
oxigênio, quando a utilização do oxigênio não consegue atender às demandas de oxigênio.
• À medida que o exercício prossegue, a glicose transportada pelo sangue aumenta sua
contribuição como combustível metabólico.
• Uma hora de atividade física intensa diminui o glicogênio hepático em cerca de 55%; um
treino intenso de 2 h esgota quase por completo o glicogênio do fígado e dos músculos ativos.
• A vantagem da dependência seletiva do metabolismo dos carboidratos durante a
atividade aeróbica intensa provém de sua velocidade de transferência de energia, que
é duas vezes maior que a das gorduras ou das proteínas. Além disso, o carboidrato
produz quase 6% mais energia do que a gordura por litro de oxigênio consumido.
✓ Exercício moderado e prolongado
• Transição do estado de repouso para o exercício moderado glicogênio energia
(muscular)
• No decorrer dos 20 min seguintes, os glicogênios hepático e muscular suprem entre 40 e
50% das necessidades energéticas, sendo o restante fornecido pelo catabolismo das gorduras
e por uma quantidade limitada de proteína.
•A mistura de nutrientes para a obtenção de energia depende da intensidade relativa do
exercício.
Papel do glicogênio no exercício moderado e 
prolongado
•Atividade física com intensidade leve gordura durante todo o exercício
(substrato energético) 
• Com o prosseguimento do exercício e a diminuição do glicogênio muscular, a glicose do
sangue passa a constituir a principal fonte de energia derivada dos carboidratos, enquanto o
catabolismo das gorduras fornece uma porcentagem cada vez maior da energia total.
Perfil metabólico durante o exercício prolongado nos 
estados com depleção e carga de glicogênio
Dinâmica do metabolismo dos nutrientesdurante 2 h de exercício nos estados com carga de
glicogênio e depleção de glicogênio:
Durante o exercício com disponibilidade limitada de carboidratos (CHO), os
níveis plasmáticos de glicose (A) diminuem progressivamente, enquanto o metabolismo das
gorduras (B) aumenta progressivamente, em comparação com um exercício semelhante
realizado na existência de carga de glicogênio.
Além disso, o uso de proteína para obtenção de energia (C), conforme indicado pelos níveis
plasmáticos de 3-OH butirato, continua sendo consideravelmente mais alto com a depleção de
glicogênio. Depois de 2 h, a capacidade de realizar exercícios (D) diminui para cerca de 50%
do nível de exercício iniciado no estado com depleção de glicogênio.
Qualquer um dos sete potenciais processos metabólicos limitadores de velocidade, a seguir
apresentados, que precedem o ciclo do ácido cítrico pode explicar a taxa relativamente mais
lenta de oxidação das gorduras, em comparação à dos carboidratos:
1. Mobilização de AGL do tecido adiposo
2. Transporte de AGL para o músculo esquelético pela circulação
3. Captação de AGL pelas células musculares
4. Captação de AGL pelo músculo a partir de triacilgliceróis nos quilomícrons e nas proteínas
5. Mobilização de ácidos graxos dos triacilgliceróis intramusculares e transporte
citoplasmático
6. Transporte de ácidos graxos para o interior das mitocôndrias
7. Oxidação de ácidos graxos nas mitocôndrias
Papel do glicogênio no exercício moderado e 
prolongado
• Por fim, a produção hepática de glicose não consegue mais acompanhar o ritmo de utilização
da glicose pelo músculo, e a concentração plasmática de glicose diminui. Nesses casos, a
glicose circulante pode cair para níveis hipoglicêmicos (em geral, aparecem sintomas de
hipoglicemia somente quando a glicemia cai para 2,8 a 3,0 mmol/l (50 a 54 mg/dl).
Fadiga
•Ocorre fadiga quando a atividade física prossegue até o ponto que compromete o conteúdo
de glicogênio hepático e muscular. Isso ocorre apesar da disponibilidade suficiente de
oxigênio para o músculo e de um suprimento de energia quase ilimitado proveniente da
gordura armazenada.
•Os atletas que praticam exercícios de endurance geralmente se referem a essa sensação de
fadiga como “exaustão”.
Fadiga
• Como o músculo estriado esquelético não tem a enzima fosfatase, que possibilita a troca de
glicose entre as células, os músculos relativamente inativos mantêm seu conteúdo total de
glicogênio.
• O que ainda não foi esclarecido é porque a depleção de glicogênio muscular coincide com o
ponto de fadiga. A resposta pode estar relacionada a fatores como: disponibilidade
diminuída de glicose sanguínea para o pleno funcionamento do sistema nervoso central;
papel do glicogênio muscular como “iniciador” na degradação de gordura; liberação mais
lenta de energia da gordura em comparação com a degradação de carboidratos.
Efeito da dieta nas reservas musculares de 
glicogênio e na endurance
•A composição da dieta afeta profundamente as reservas de glicogênio e o desempenho 
subsequente nos exercícios. 
• Experimento: seis pessoas mantiveram uma ingestão calórica normal durante 3 dias, 
porém consumiram a maior parte de suas calorias na forma de lipídios e 5% menos na 
forma de carboidratos (dieta rica em gorduras). Na segunda condição (dieta normal), a 
dieta durante 3 dias continha as porcentagens diárias recomendadas de carboidratos, 
lipídios e proteínas. A terceira dieta forneceu 82% das calorias na forma de carboidratos 
(dieta rica em carboidratos). 
Experimento ilustrando os efeitos de uma dieta rica em 
gorduras e pobre em carboidratos, de uma dieta normal e de 
uma dieta rica em carboidratos e pobre em gorduras
• O conteúdo de glicogênio do músculo quadríceps femoral, determinado por amostras de
biopsia por agulha, alcançou, em média, 0,63 g de glicogênio por 100 g de músculo estriado
esquelético úmido com a dieta rica em gorduras, 1,75 g com a dieta normal e 3,75 g com a
dieta rica em carboidratos.
• A capacidade de resistência durante o exercício de bicicleta variou consideravelmente,
dependendo da dieta consumida durante os 3 dias que antecederam o teste de esforço. Com
a dieta normal, o exercício durou, em média, 114 min, enquanto, com a dieta rica em
gorduras, a resistência foi de apenas 57 min, em média. A dieta rica em carboidratos
melhorou o desempenho de resistência em mais do triplo do observado com a dieta rica em
gorduras.
• É interessante assinalar que o ponto de fadiga coincidiu com o mesmo nível baixo de
glicogênio muscular nas três condições nutricionais. Esses resultados, complementados
pela pesquisa de outros demonstraram de modo conclusivo a importância do glicogênio
muscular para sustentar uma atividade física intensa de mais de 1 h de duração.
• Uma dieta deficiente em carboidratos rapidamente leva à depleção dos glicogênios
muscular e hepático e afeta negativamente o desempenho na atividade anaeróbica a curto
prazo e nas atividades aeróbicas intensas e prolongadas. Essas observações aplicam-se
particularmente a indivíduos que modificam suas dietas, reduzindo o consumo de
carboidratos abaixo dos níveis recomendados. Com dietas pobres em carboidratos, fica
particularmente difícil, no que se refere a suprimento de energia, realizar regularmente
atividades físicas vigorosas de duração mais longa.
Ingestão recomendada de nutrientes
Carboidratos
•Não há risco para a saúde em uma alimentação baseada principalmente em vários alimentos
integrais ricos em fibras de origem vegetal e com um consumo adequado de aminoácidos,
ácidos graxos, minerais e vitaminas essenciais.
•A extremidade negativa inclui as dietas hipocalóricas e outras dietas potencialmente
prejudiciais ricas em gorduras e pobres em carboidratos, as dietas com “líquidos-proteínas”,
as dietas que consistem em um único alimento ou as dietas com foco em horários que
restrinjam o consumo de alimentos a determinados momentos do dia. Esses extremos
ameaçam a boa saúde, o desempenho físico e a obtenção de uma composição corporal ótima.
• Uma dieta pobre em carboidratos compromete rapidamente as reservas de glicogênio
para a atividade física intensa ou o treinamento regular. Ao excluir da dieta uma
quantidade suficiente de energia proveniente dos carboidratos, condena-se o indivíduo a
treinar em um estado de depleção relativa de glicogênio; isso, por fim, depleta as
proteínas musculares e produzir “estafa”, que prejudica o desempenho nos exercícios.
• Se levarmos em conta as reservas corporais limitadas de glicogênio, a dieta dos
indivíduos fisicamente ativos deve conter pelo menos 55 a 60% das calorias como
carboidratos (cereais não processados ricos em fibras, frutas e vegetais). Para muitos
atletas de competição a importância de manter uma ingestão diária relativamente alta de
carboidratos relaciona-se muito mais com as demandas energéticas consideráveis do
treinamento que com as demandas a curto prazo da competição.
Necessidades de carboidratos no treinamento
• Os atletas que treinam para corrida de endurance, natação no mar ou ciclismo experimentam
com frequência um estado de fadiga crônica quando sucessivos dias de treinamento árduo
tornam-se progressivamente mais difíceis. Essa condição de estafa costuma relacionar-se com
a depleção gradual das reservas corporais de glicogênio, ainda que a dieta do atleta contenha o
percentual típico de carboidratos.
• É incontestável que uma pessoa que realize um exercício extenuante em bases regulares tenha
de ajustar para cima a ingestão diária de carboidratos, a fim de possibilitar a ressíntese ótima
do glicogênio que manterá o treinamento de alta qualidade.
• A necessidade de reposição ótima das reservas depletadas de glicogênio proporciona uma
justificativa nutricional para reduzir gradualmente, ou afunilar, a intensidade do exercício
vários dias antes da competição.
• As recomendações acerca da ingestão de carboidratos para indivíduos fisicamente ativos
pressupõemque aporte energético diário contrabalance o gasto energético diário.
Considerações gerais para a ingestão de 
carboidratos
• As considerações para a ingestão de carboidratos oscilam entre 6 e 10 g por kg de massa
corporal diariamente, variando de acordo com o gasto energético diário individual e com o tipo
de atividade física realizada.
• Os indivíduos que se submetem a um treinamento de endurance intenso devem consumir 10 g
de carboidratos por kg de massa corporal diariamente para induzir a preservação de proteína e
para preservar reservas de glicogênio.
•A ingestão diária de carboidratos para um atleta de pequeno porte, que pese 46 kg e despenda
cerca de 2.800 kcal diariamente, deveria ser, em média, de 450 g, ou 1.800 kcal.
• Um atleta que pese 68 kg deveria consumir 675 g de carboidratos (2.700 kcal) diariamente
para poder atender a uma demanda energética média de 4.200 kcal.
• Em ambos os exemplos os carboidratos ultrapassam a demanda mínima de 55 a 60% do
aporte energético total para representar 65%.
Nutrição para evitar fadiga atlética crônica
• Corredores de endurance, nadadores, esquiadores e ciclistas são acometidos com frequência
por fadiga crônica à medida que os dias sucessivos de treinamento árduo tornam-se
progressivamente mais difíceis. O desempenho normal nos exercícios deteriora-se, porque o
indivíduo depara-se com uma dificuldade cada vez maior de recuperar-se após cada sessão de
treino.
•A síndrome do supra treinamento está relacionada com infecções frequentes, mal
estar geral e perda de interesse em realizar um treino de alto nível. As lesões ocorrem
mais frequentemente no estado que se caracteriza por supra treinamento e estafa.
• A depleção gradual das reservas de carboidratos com um treinamento extenuante repetido
contribui mais provavelmente para a síndrome de supra treinamento. Pelo menos 1 a 2
dias de repouso ou com uma atividade física mais leve combinada com alta ingestão de
carboidratos são necessários para restabelecer os níveis pré exercício de glicogênio
muscular após um treino exaustivo ou uma competição.
• O exercício intenso realizado regularmente torna necessário um ajuste para cima na
ingestão diária de carboidratos para aprimorar a ressíntese do glicogênio e o treinamento
de alta qualidade.
Diretrizes nutricionais práticas para evitar fadiga 
crônica
1. Consumir líquidos ou alimentos sólidos ricos em carboidratos e que possam ser digeridos
facilmente 1 a 4 h antes do treinamento ou da competição. Consumir cerca de 1 g de
carboidrato por kg de massa corporal 1 h antes do exercício e até 5 g de carboidratos por kg
de massa corporal se a refeição é feita 4 h antes de exercitar-se.
Por exemplo, um nadador que pesa 70 kg poderia beber 350 ml de uma bebida com 20% de
carboidratos 1 h antes do exercício ou comer 14 “barras energéticas” contendo cada uma delas
25 g de carboidratos durante o período de 4 h que precede o exercício.
2. Consumir um alimento líquido ou sólido rico em carboidratos e que possa ser digerido
prontamente, contendo 0,35 a 1,5 g de carboidrato/kg de massa corporal/h imediatamente
após o exercício e durante as primeiras 4 h subsequentes ao exercício.
Por exemplo: Um nadador que pesa 70 kg poderia beber entre 100 e 450 ml de uma bebida
com 25% de carboidratos ou uma a quatro barras energéticas, cada uma delas contendo 25 g
de carboidratos, imediatamente após o exercício e, daí em diante, de hora em hora durante 4 h.
3. Consumir uma bebida com 15 a 25% de carboidratos ou um suplemento sólido rico em
carboidratos com as refeições.
Por exemplo, reduzir o consumo de alimentos normais em 250 kcal e consumir uma bebida
rica em carboidratos ou um alimento sólido contendo 250 kcal de carboidratos a toda
refeição.
4. Estabilizar o peso corporal durante todas as fases do exercício de treinamento,
estabelecendo uma equivalência entre o consumo de energia e as demandas energéticas
do treinamento.
Exercícios Práticos
AULA 4
Nutrição em atividade física
Camila Gomes Ferreira