Bioenergética_NutriEsportiva

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Ana Beatriz Souza Freitas 
1 Nutrição Esportiva 
 
* A bioenergética envolve as vias de obtenção de energia, como nosso corpo e quais vias usamos para ressintetizar ATP. 
 
Relembrando a bioquímica 
− Durante o exercício físico, as vias catabólicas são 
predominantes. 
Glicogenólise: quebra do glicogênio em glicose 
− Temos glicogênio hepático (ocorre principalmente quando 
tivermos mudanças glicêmicas) e muscular. 
→ A ligeira queda glicêmica durante a atividade física, 
estimula o pâncreas a liberar o glucagon que irá atuar 
no fígado estimulando a glicogenólise hepática. 
→ A glicogenólise é uma via muito importante no exercício 
física para darmos conta das mudanças glicêmicas que 
ocorrem. 
− Já o glicogênio muscular, fornece a energia principalmente 
para o músculo. 
→ A adrenalina interage no receptor adrenérgico inicia-se a 
glicogenólise muscular. 
→ É oxidada para formação de ATP. 
Glicólise 
− Refere-se a oxidação da glicose. 
− Glicólise lática: 
− Glicólise alática: sem produção do lactato 
* A glicólise acontece em todos os tecidos para que eles 
possam produzir sua própria energia. 
* Também realizamos glicólise a partir do consumo exógeno 
de por exemplo bebidas carboidratadas durante um 
exercício físico, com a intenção de manter a glicose na 
circulação. 
Lipólise 
− Quebra de TAG em AG e glicerol. 
− Temos TAG nos adipócitos e miócitos em especial (tecido 
adiposo e musculo). 
→ Ambos são utilizados durante o exercício físico. 
Beta oxidação 
− Oxidação dos AG. 
− Se tem muita lipólise acontecendo, provavelmente terá 
bastante beta oxidação acontecendo também. 
* Nem todo AG será utilizado, ou seja, não é porque fazemos 
a lipólise que o AG será usado. 
Gliconeogênese 
− Produção de glicose a partir de moléculas que 
originalmente não possuem glicose. 
Introdução ao metabolismo energético 
− A taxa metabólica aumenta durante o exercício em até 
100x mais do que em repouso. 
→ Praticando exercício, há muito turnover de ATP. 
− Muitos sistemas bem controlados colaboram para 
ressíntese de ATP no músculo. 
− Não é certo chamar de vias anaeróbias, pois, não são 
quando falta oxigênio e sim elas não precisam desse 
oxigênio para ressintetizar ATP. 
− Glicólise – não devemos chamar de aeróbia e anaeróbia 
também 
→ Não é o O2 que determina a produção de lactato. 
− Músculo exerce função endócrina: tecido produz algo que 
é liberado para circulação e terá ação em outros tecidos. 
* Ações autocrinas: age no próprio lugar onde foi produzido 
* Ações parácrinas: age em células adjacentes 
Músculo: principal comunicador 
metabólico durante o exercício 
− O musculo produz miocinas: citocinas e peptídeos 
produzidos e liberados pelo tecido muscular. 
• PGC-1a: miocina que atua no próprio musculo, tem como 
função aumentar a expressão genica de proteínas que 
favorecem a eficiência metabólica do musculo. 
• Interleucina-6: é uma citocina com características bem 
diversas em nosso organismo 
» Possui um papel anti-inflamatório quando liberada pelo 
tecido adiposo, pois ela estimula a expressão de IL-10 
que é uma citocina anti-inflamatória. 
» Atua em outros tecidos (fígado – maximiza glicogenólise 
e gliconeogênese; tec adiposo – modula a quebra do 
TAG). 
» O musculo tem medo de ficar sem energia, então quando 
está com pouca, ele ativa mecanismos que captam mais 
substratos, um desses mecanismos é a liberação de IL-
6. 
» É dependente de glicogênio (é liberada quanto menor 
estiver o estoque de glicogênio). 
› Uma pessoa com dieta pobre em carboidratos irá liberar 
mais IL-6. 
• Irisina: importante para diferenciação do tecido adiposo 
branco e do marrom. 
» Quando sai do tecido muscular e atua no tecido adiposo 
branco, passa a ser marrom que tem mais mitocôndrias, 
enzimas do metabolismo oxidativo (tecido mais 
termogênico). 
• SPARC: proteína liberada pelo músculo que atua no 
intestino diminuindo a chance de câncer de cólon (ainda 
é algo que está sendo estudado, mas tem sido bem 
mostrado em estudos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ana Beatriz Souza Freitas 
2 Nutrição Esportiva 
Dinâmica de utilização de substratos energéticos durante o exercício 
 
* Em atividades mais calmas usamos com prioridade outras vias e quando há aumento da intensidades priorizamos o sistema 
ATP-CP. 
Não há exclusividade, há predomínio. 
 
− Tem um teste que é feito com uma máscara que avalia o consumo de O2 e produção de CO2, porém se chama teste 
espirométrico. 
→ Tem que fazer até a exaustão voluntária máxima (aumentam a intensidade aos poucos até chegar no ponto que você não 
consegue mais continuar e chama de VO2 máximo). 
− Unidade de medida do VO2 maximo: Xml/kg/min. 
Sistema ATP-CP 
 
− Quando estamos fazendo exercício físico, estamos o 
tempo todo quebrando ATP (ATP->ADP) 
− Quando acontece a quebra de ATP, é liberado um Pi e 
sempre envolve uma molécula de água, ou seja, uma 
hidrólise. 
− Toda que vez que quebra um ATP libera um H+. 
− A enzima ATPase realiza a quebra do ATP (enzimas com 
ase, quebram alguma coisa). 
− 
− O H+ quando acumulado, favorece uma queda do pH, 
gerando uma acidose muscular. 
→ Essa acidose afeta a função contrátil do tecido muscular. 
→ Com a acidose, o deslizamento da actina e miosina não 
funciona muito bem. 
→ Com isso, temos a fadiga muscular. 
→ A acidose diminui a atividade de enzimas do 
metabolismo. 
− O H+ pode ser exportado para a corrente sanguínea. 
CP = creatina fosfato 
− No tecido muscular, temos creatina. Ela pode estar em sua 
forma livre ou fosforilada (creatina + fosfato = creatina 
fosfato). 
− As concentrações de creatina são influenciadas por: 
alimentação, suplementação, produção endógena, idade, 
sexo, aspectos genéticos, doenças. 
− Para o ADP voltar a ser ATP, falta um fosfato. 
− A enzima creatina quinase adiciona um fosfato nesse ADP. 
* 
− O fosfato adicionado veio da creatina fosfato. 
− A creatina quinase retira o fosfato da creatina fosfato e 
adiciona no ADP, o transformando em ATP. 
− O ATP formado colabora novamente para contração 
muscular. 
− Esse sistema é imediato, pois é pontual. 
− À medida que o exercício acontece, esse sistema diminui, 
pois, ele oferece pouca quantidade de ATP. Com isso, nosso 
desempenho também diminui. 
* Exercícios com intervalor maiores são bons para 
recuperação do sistema ATP-CP. 
− Conseguimos deixar nosso sistema ATP-CP mais eficiente 
dependendo do tipo de treino realizado pela pessoa. 
− O envelhecimento diminui os níveis de creatina e o idoso 
pode ter problemas de locomoção, dores musculares. 
→ Intensidade é relativa para cada indivíduo. 
− Vegetarianos possuem menores concentrações de creatina 
intramuscular. 
Verde claro: sistema ATP-CP 
Verde médio: glicólise 
Verde escuro: fosforilação oxidativa 
 
− Do tempo 0 ao 6 o sistema ATP-CP é o que prevalece, ou seja, ocorre 
mais desse sistema do que dos outros. 
− Do 6 ao 15, o sistema que prevalece ainda é o ATP-CP, mas houve uma 
diminuição dele e um aumento da fosforilação oxidativa. 
− Do 15 ao 30, continua sendo o sistema ATP-CP que prevalece, mas, os 
outros, principalmente a fosforilação oxidativa, aumentaram. 
* A creatina melhora o sistema ATP-CP, facilitando a ressíntese de ATP. 
Eixo vertical: contribuição dos diferentes substratos energéticos 
Eixo horizontal: faixas de intensidade 
− A intensidade determina o substrato energético utilizado. 
− A 25% do VO2 máximo (intensidade leve), temos uso de glicose, AG livres 
(oriundos do adipócito) e TAG intramuscular. Predominantemente usamos 
gordura como fonte de energia. 
− Quando é 65% do VO2 máximo o glicogênio se torna o substrato principal. 
Há também uso de gordura (mais do que a 25%), AG e glicose. 
− Já a 85% do VO2 máximo, 
 
Ana Beatriz Souza Freitas 
3 Nutrição Esportiva 
Glicólise 
Relembrando... 
− Glicólise = oxidação de glicose 
− Ao ingerirmos carboidratos, temos enzimas 
(principalmente amilases) que, quebra o CHO em glicose 
(frutose e galactose também), essa glicose será absorvida 
e vai parao sangue, gerando um aumento de glicemia. 
Com isso, o pâncreas libera insulina que tem como função 
de diminuir a glicemia, sinalizando as células para absorver 
essa glicose. 
− O músculo é o órgão principal para manutenção da 
glicemia pós prandial. 
− A insulina em contato com a célula muscular irá ativar a 
proteína IRS-1 que ativa PI3-K (fosfoinositol 3 quinase) 
que adicionará um fosfato na proteína AKT/PKB que ativa 
GLUT-4 que é translocado para a superfície da membrana, 
permitindo a entrada da glicose na célula muscular. 
− Além disso, a insulina estimula a ação da enzima glicogênio 
sintase que irá formar o glicogênio (glicogênese). 
No exercício físico 
− Durante a atividade física, há uma ativação do SNS que 
estimula a adrenalina que irá agir nos receptores 
adrenérgicos presentes no tecido muscular. 
− A adrenalina irá ativar a enzima glicogênio fosforilase. 
− Quando a glicogênio fosforilase está ativa, a glicogênio 
sintase está inibida (adrenalina inibe a glicogênio sintase). 
− A enzima glicogênio fosforilase irá quebrar o glicogênio 
em glicose (glicogenólise). 
→ Essa glicose ficará no músculo e não irá sair. 
− A glicose será oxidada a piruvato. 
. 
− A produção do lactato ou acetil-coA depende do fluxo 
glicolítico. 
− No exercício físico de alta intensidade, usamos muitas 
glicoses e para que haja oxidação de glicose, precisamos 
ter o NAD+ (na glicólise, ele é reduzido a NADH). 
* Na mitocôndria, o NADH transfere elétrons, bombeia 
prótons para a ressíntese de ATPs. 
− Para que o NADH volte a ser um NAD+ ele teria que ir até 
a mitocôndria e voltar. 
− Quando o exercício está intenso, tem muita glicólise e 
precisamos de NAD+, porém acabamos acumulando muito 
NADH que lentifica a glicólise. 
* O lactato permite a manutenção do fluxo glicolítico. 
− A produção de acetil-coA a partir de piruvato, acontece a 
partir de um complexo chamado piruvato desidrogenase. 
− A produção do lactato acontece a partir da ação da lactato 
desidrogenase. 
* Desidrogenases tiram H. 
− A lactato desidrogenase tirará o H do NADH e colocará no 
piruvato (piruvato + H = lactato), ou seja, formar lactato 
permite que a glicólise continue acontecendo, pois o NADH 
volta a ser NAD+. 
− Quando aumenta a intensidade, aumentamos a produção 
de lactato em relação a produção de acetil-coA. 
− No corpo: produzindo e removendo lactato de forma 
estável. 
− Quando conseguimos manter o exercício de uma forma 
estável. 
− Se aumentamos a velocidade, começamos a nos cansar 
mais e produzimos mais lactato. 
− Chegamos no máximo estado estável do lactato que 
produzimos mais lactato do que removemos. 
→ É o limite. 
→ Mais intensidade no exercício, a produção sobrepõe a 
remoção de lactato. 
− Com mais intensidade, haverá um acúmulo de lactato no 
músculo. 
− Toda quebra de ATP libera H+. 
− Toda vez que exportamos lactato, ele carrega um H+ com 
ele, ou seja, o lactato é tamponante, pois ele colabora para 
regulação do pH intracelular. 
− O H+ acumulado gera acidose e afeta a eficiência 
enzimática e consequentemente a função contrátil do 
músculo. 
− O lactato coloca H+ na corrente sanguínea, deixando o pH 
intramuscular menos ácido. 
− MCT-4 são transportadores responsáveis pelo transporte 
do lactato do músculo para o sangue. 
→ Tem expressões genicas diferentes desse transportador, 
ou seja, podem ter pessoas que tem menos desse 
transportador do que outras. 
→ A quantidade desse transportador determina quanto 
lactato será transportado do músculo. 
→ Uma pessoa mais treinada consegue se manter melhor 
em exercícios de alta intensidade pela quantidade de 
MCT-4 (isso é só um dos fatores). 
→ Quanto mais exercício eu faço, mais MCT-4 eu expresso. 
→ Para aumentar a MCT-4 devemos fazer exercício de alta 
intensidade. 
− O H+ liberado no sangue irá se unir ao HCO3 e irá virar 
H2CO3 que será dissociado em H2O e CO3.: respiração. 
→ Se não temos uma boa respiração, pode atrapalhar isso. 
− Vai para o fígado para produzir glicose – ciclo de cori. 
− É um composto gliconeogênico 
− À medida que quebramos ATP ele dirá ADP e finalmente 
AMP que ativa a enzima AMPK, o AMP funciona como um 
sinalizador de que estamos com pouca energia. 
− A AMPK ativa o GLUT-4 que é responsável pela captação 
da glicose (captação da glicose por uma via intramuscular 
que é ativada pela diminuição do conteúdo energético 
muscular). 
 
Ana Beatriz Souza Freitas 
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Metabolismo dos lipídios 
 Lipólise Beta oxidação 
Mobilização Utilização 
 
− Em resposta ao exercício, temos aumento do SNS. 
− No tecido adiposo, temos receptores beta adrenérgicos que são estimulados pelo SNS e ativam a enzima lipase hormônio 
sensível (lipase = quebra lipídios; sensível ao ambiente hormonal). 
− O ambiente hormonal nesse caso, é catabólico. 
− Um ambiente anabólico inibe a ação dessa enzima. 
− A enzima lipase hormônio sensível ativa a lipase triacilglicerol que atua sob o TAG e quando isso acontece, temos a formação 
de diacilglicerol (DAG). 
→ Houve a liberação de 1 AG. 
− A LHS atua diretamente sob o DAG formando um monoacilglicerol (MAG). 
− Sendo assim, foram quebrados 3 ácidos graxos e um glicerol. 
− Antes eram AG esterificados e agora estão livres. 
− A quantidade de lipólise de um indivíduo treinado e de um destreinado é a mesma. 
− A albumina é uma proteína plasmática que transporta várias substâncias. 
→ O fato de ter um aumento da lipólise, faz com que a albumina carregue principalmente ácidos graxos. 
→ Porém, a albumina não carrega todos os AG que foram liberados., ou seja, nem tudo que mobilizamos, é transportado. 
− Temos uma proteína de membrana (CD36 e FABP) que capta ácidos graxos. 
− Com o exercício físico, aumentamos a quantidade de AMP no músculo, então será ativada a AMPK que ativa o GLUT-4. 
− Além disso, a AMPT ativa a CD36 e FABP. 
− Ou seja, AMPK ativa proteínas com função de captação de substratos. 
− O fato de termos uma menor quantidade de energia no exercício físicos, faz com que sejam ativadas proteínas que são 
responsáveis pela captação de ácidos graxos. 
− Se uma pessoa está em jejum por exemplo, é esperado que ela esteja tentando regular suas funções. No jejum, a lipólise é 
maior, mas não há tanta captação de AG pelo musculo, pois não há demanda (não precisamos formar tanto ATP como no 
exercício físico). 
− Nem tudo transportado, é captado. Ex: 3 TAG estão sendo transportados pela albumina, mas apenas 2 AG são captados. 
− Por mais que a taxa de lipólise seja a mesma, uma pessoa treinada consegue captar mais ácidos graxos do que uma pessoa 
destreinada. 
− Suplementos termogênicos não irão resolver nada, pois, uma pessoa destreinada, o problema não está na lipólise e sim na 
captação. A captação depende das proteínas que são ativadas com exercícios físicos. 
− Temos TAG no músculo e muitas vezes acabamos usando-os também durante o treino. Esse TAG compete com os AG do 
adipócito. 
− Temos uma preferência a esses TAGs intramusculares. 
− Também acontece lipólise no músculo. 
− O AG está no citosol da célula (não oxida nada no citosol). 
− É preciso que o AG seja internalizado. 
− O AG se liga a uma coenzima A no citosol. 
− Tem uma proteína chamada CPT1, CT e CPT2 (Carnitina palmitoil transferase 1 e 2 e carnitina translocase – parmitoil= 
transporta AG de 16 carbononos). 
− AG + Coenzima A = Acil coA 
− A CPTI consegue visualizar o Acil coA e então transfere uma carnitina e retira a coenzima A e entra para mitocôndria uma 
subst.ância que se chama Acil Carnitina. 
− O Acil carnitina será translocado e a CT coloca a o Acil carnitina dentro da matriz mitocondrial. 
− A CPT2 tira a carnitina e coloca uma coenzima A, então volta a ser acil coA. 
* Mesmo tendo AG no músculo, nem todos são encaminhados para a mitocôndria, além disso, maior parte acaba sendo do 
próprio musculo e não dos adipócitos. 
− Os AG estão na mitocôndria, mas ainda assim, não há garantia de que serão oxidados. 
− O AGserá beta oxidado a acetil coA. Esse processo ocorre por conta de enzima beta rad. 
 
 
5 Nutrição esportiva 
 
Nem tudo que quebramos, transportamos. Nem tudo transportado é captado. Nem tudo captado vai para 
mitocôndria. Nem tudo que vai para mitocôndria é beta oxidado. 
 
Não importa se é aceil coA da glicólise ou AG, o que muda é a intensidade que ele será disponível dependendo de cada um. 
Quando mais intenso o exercício, mais glicogênio usamos então formamos bastante acetil coA.