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Como potencializar a performance atlética e ganhos de massa muscular com dieta, exercícios e suplementos Gabriel Alvarenga Nutricionista Esportivo Conduta Nutricional (atletas e desportistas) 1) A conduta nutricional deve ser individualizada. 2) Até mesmo um único indivíduo pode requerer condutas nutricionais diferenciadas em momentos diferentes. 3) A conduta nutricional é influenciada por vários fatores Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Objetivo e a modalidade em si Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Objetivo e a modalidade em si Conduta nutricional • Posição individual dentro de uma única modalidade: – Distância percorrida por cada Jogador do Milan na final da Liga dos Campeões de 2007* MILAN 2 X 1 LIVERPOOL – NO ESTÁDIO OLÍMPICO DE ATENAS – FONTE: UEFA (UNIÃO DAS ASSOCIAÇÕES EUROPÉIAS DE FUTEBOL) DIDA Posição: Goleiro Tempo em campo: 90 min Distância percorrida: 4109 m PAOLO MALDINI Posição: Zagueiro Tempo em campo: 90 min Distância percorrida: 9244 m MAREK JANKULOVSKI Posição: Lateral-esquerdo Distância percorrida: 8782 m GENNARO GATTUSO Posição: Meia Distância percorrida: 11.276 m Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Periodização e fase do treinamento: • • • • Fase 1: hipertrofia; Fase 2: redução de gordura; Fase 3: pré-competição. Fase 4: Descanso pós temporada, férias. Conduta nutricional • Fatores envolvidos na conduta nutricional: – Precontest strategies of a male bodybuilder. – Int J Sport Nutr. 1991 Mar;1(1):69-78. Estratégias nutricionais de um fisiculturista masculino (25 anos) – Fase de “off season”:”ganho de peso. • 4,193 kcal (49 kcal/kg). Aprox 85,7kg. • 8.7 g/kg carboidrato. • 2.8 g/kg proteína. – Fase de redução de gordura • 3,020 kcal (37 kcal/kg). • Carboidrato ingerido (6.1 g/kg) e proteina (2.7 g/kg) – Fase de competição (1 semana). • • • • Há 3 semanas do dia da competição a ingestão calórica foi reduzida Proteina 4 g/kg. Carregamento de Carbos: na semana da competição. Carne branca ou claras, batata doce, lentilhas, ingeridos a cada 2 horas. Conduta nutricional • Dia da competição X Treinos – Adrenalina – Alimentação na véspera – Manter rotina alimentar regular Simão Romão – foto Surfpoint Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Nível de amadorismo e/ou profissionalismo • Abuso de produtos esportivos desnecessariamente • Onde o “atleta” quer chegar? – Papel orientador. Conduta nutricional Fatores envolvidos: Duração do exercício Participação dos sistemas energéticos durante durações (Adaptado de McArdle et alli, 1992). Conduta nutricional Fatores envolvidos: Duração do exercício Conduta nutricional Fatores envolvidos: Intensidade do exercício • “Os Carboidratos são os únicos macronutrientes cuja energia armazenada pode ser usada anaerobicamente” – Mc Ardle Adaptações ao treinamento de endurance Aumento da habilidade para executar mais aerobicamente um mesmo exercício: - Mitocôndrias maiores e mais numerosas. - O nível das enzimas no sistema aeróbico aumenta cerca de duas vezes (TCA: succinato desidrogenase, isocitrato desidrogenase, alfa-k-glutarato desidrogenase, malato desidrogenase) - Capilaridade muscular aumentada em todos os tipos de fibras musculares (afeta especialmente fibras rápidas glicolíticas) - Economia de glicogênio (depleção está associada à fadiga) - Diminuição da contribuição de Aminoácidos livres e BCAAs - Maior capacidade de estoque de glicogênio - Maior capacidade de defesa ao estresse oxidativo. - Melhor captação de glicose pelas células (GLUT4). Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Diferenças: • Sociais • Culturais – Hábitos alimentares: • Aversões • Vegetarianismo Foto Globo Esporte Conduta nutricional • Fatores envolvidos: IDADE – Redução da TMB. – Redução da eficiência motora. – Densidade óssea: reduz 0,5% por ano ou mais. Valores de 2 a 3% de perda por ano em mulheres após menopausa. Necessidades vitamínicas (Vit D, Cálcio) – Mastigação e Paladar alterados (Zinco) – Menor função imune. Frequente deficiência de Zinco: anorexia, piora na cicatrização. – Menor tolerância à glicose Taxas de secreção de testosterona Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Intolerâncias – Alergias Fatores envolvidos • Patologias Conduta nutricional • Fatores envolvidos: – Patologias dos sistemas Hormonais – DM. – HA – Hipo/Hiper tireoidismo – Doenças intestinais – Depressão e ansiedade. HIV • Efeitos colaterais das medicações (Inibidores da protease e Anti Retrovirais): – Sobrecarga renal. – Pancreatite – Hepatite – Náuseas, vômitos, diarréia, redução do apetite. – Anemia, leucopenia e plaquetopenia. – Sindrome do cólon irritável: medicamentos, fibras, probióticos, omega 3. • Antibióticos: Desequilibrio da flora diminui a capacidade fermentativa e facilita a adesão de patógenos. Conduta nutricional • Função renal – Creatinina: Níveis séricos: aumentados a partir de 50% de perda de função renal. – Presença de proteínas e hemácias na urina (EAS). – Histórico de litíase » Acompanhar urina (EAS). - Atenção nutricional: » Vit C. Embutida em suplementos, 100% RDA » Dietas hiperprotéicas » Excesso de sal na alimentação » Hidratação Conduta nutricional • Fibromialgia: – Fator psicológico: ajuda de outros profissionais. (como ocorre com Colite, Sindrome do Colon irritável) – Cafeína. – Alimentação: evitar acidose. – Aplicação da nutrição funcional » Omega 3 Carnes Porco Ovelha Bovina Frango Peru Crustáceos Peixes e frutos do mar (exceção são peixes gordurosos) Leite e derivados Leite Ovos Queijos Creme de leite Iogurte Sorvete Alimentos Processados Doces e balas Chocolate Comida de microondas Enlatados Sopas instantâneas Fast Food Bebidas Refrigerantes Café Chá preto Cerveja Suco de fruta industrializado Leite Cereais, sementes e oleaginosas Amendoim Castanha de caju Pistache Óleos e Gorduras Gorduras saturadas Óleos hidrogenados Margarina Óleo de milho Óleo de girassol Outros Vinagre Massa comum Pão branco Pão integral Biscoito Molho de soja Maionese Molho de tomate Mel Adoçantes artificiais Frutas Todas com exceção das citadas Vegetais Asparagos Alcachofra Repolho Alface Cebola Couveflor Rabanete Ervilhas Alho-poró Agrião Espinafre Couve Agrião Espinafre Nabo Cebolinha Cenoura Vagem Beterraba Alho Aipo Pepino Brocolis Frutas Limão Lima Abacate Tomate Melancia Bebidas Sucos de hortaliças frescos Água mineral Água com limão Chá de ervas Caldo de vegetais caseiro Extrato de soja não adoçado Cereais, sementes e oleaginosas Amêndoas Sem. abóbora Sem. Girassol Sem. Gergelim Sem. Linhaça Trigo partido Lentilha Óleos e Gorduras Linhaça Abacate Azeite de oliva Óleo de prímula Outros Brotos (soja, alfafa, feijão, bambu) Hommus Tahine Orientações Gerais: Prefira saldas, frutas e hortaliças frescas e oleaginosas, procurando ingeri-las cruas. Consuma pelo menos 2 litros de água! Conduta nutricional Patologias: Ovário policístico. • 1) Irregularidade menstrual e Infertilidade ou dificuldade p/ engravidar, devido à anovulação. • 3) Acne, especialmente ao redor do queixo, no tórax e no dorso • 4) Excesso de pêlos no rosto (principalmente queixo, buço, braços, pernas, virilha) • 5) Perda de cabelo, na cabeça • 6) Pele e cabelos muito oleosos – Atinge de 4-10% das mulheres em idade reprodutiva. – Tratamento com exercícios e dieta com baixo Índice Glicêmico. – Piora a sensibilidade à insulina. – Eleva os riscos de CA de endométrio, mama, ovário. – Evitar certos suplementos protéicos e pré-hormonais (testosterona). Conduta nutricional Fatores que influenciam a síntese protéica - Drogas Conduta nutricional – Drogas • Alterações hepáticas (Estatinas, diazepínicos, Valium, Antidepressivos como Sertralina, Venlafaxina, Fluoxetina, anti-epiléticos (Depakote), omeprazol, anorexígenos, isotretinoína (Roacutan). • Alterações renais (Estatinas, diazepínicos, antiretrovirais, anorexígenos, Metformina) • Alterações gástricas (Antiinflamatórios) • Alterações intestinais: inibidores de protease e anti retrovirais. Antibióticos. Roacutan. • Alterações hormonais, resistência insulínica: Betabloqueadores, diuréticos, anti-alérgicos, anticoncepcionais, IMAO, GH. Conduta nutricional DROGAS, Clorticóides (exemplos) - Prednisona, - Prednisolona, - Deflazacort, - Hidrocortizona, - Triancinolona, - Beclometasona, - Budesonida, - Fluticasona Nutrição, Hipertrofia e Performance Hidratação Consequências da má hidratação: – Redução da eficácia motora, reduzindo tempo para fadiga. – Maior desgaste muscular – Afeta as reações dependentes de hidrólise e então diminui o rendimento. – Redução da potencia aeróbica máxima. – Aumento do risco de choque térmico. – Complicações da função renal. – Aumento da produção de cortisol pelas supra-renais: efeitos na imunidade. – Câimbras e HIPERTERMIA. Hidratação • Consequências da má hidratação: • 2% P.C. = sede • 4% P.C. = diminuição da capacidade de hidrólise e consequente redução do desempenho • 7% P.C. = comprometimento plasmático • 9% P.C = Risco de colapso • 11% P.C. = morte Hidratação • Sinais e marcadores clínicos e físicos de desidratação: – Urina: cor, volume diário, osmolaridade – Sangue: uréia, creatinina, hematócrito, proteínas plasmáticas. Hidratação Estudo com esquiadores de alta performance, Utah: Muscle damage, Fluid Ingestion, and Energy Suplementation During Recreational Alpine Skiing (Seifert et al) Grupo PL: só ingestão de água, desgaste intermediário. Grupo NF: “no fluid”. Maior aumento dos marcadores de estresse muscular (CK e Mioglobina) Grupo CP = Cho + Ptn + Água: menor desgaste. Concentration measured at 2 h post-skiing; Cortisol: ng/mL, post-skiing concentration Hidratação • Taxa de esvaziamento gástrico: – 800ml de liquido por hora (max) – CHO = 1g CHO/kg/min (máx) = 60g por hora (em 800ml de água = 7,5%) • [CHO] = 7% nas primeiras 2 horas. • [CHO] = 15 a 20% a partir de 2 horas. Espera-se desconforto. • Na (400 a 800mg/l) • K (100 a 200mg/l) • Temperatura ideal • Sabor ideal • Pre treino: última refeição – Ingestão de carboidrato reduz a taxa de glicogenólise e gliconeogênese – Anticatabolismo Fatores que influenciam o balanço nitrogenado Queima obrigatória de aminoácidos – Aumentada em situações de maior requerimento de energia se não houver adequação no VET ingerido. » Sepse, Queimados, Inflamações, Infecções. » Jejum, Restrição alimentar, déficit calórico. – Lemon e Mullin (1980): » 6 indivíduos (27-30anos): bicicleta ergométrica, 60’ a 61% VO2max. » Com CHO ou sem CHO. 4,4% → 10,4% 13.7 g Ptn/h » “N” urinário: aumento no grupo sem-CARBOIDRATO. » “N” suor: aumento 154% (sCHO) e 65% (cCHO) – Músculos: fonte predominante de aminoácidos livres durante períodos de catabolismo aumentado. Catabolismo protéico no exercício: as reservas de carboidratos Change in serum urea concentration during and following recovery from exercise (for 60 min at 61% VO2 max on a bicycle ergometer) in adult male subjects who had received previously a high carbohydrate diet (CHO-loaded) for 3 days or who were carbohydrate depleted. Drawn from Lemon and Mullin (1980). Fatores que influenciam a síntese protéica Refeições pré-treino Falta de substrato energético no exercício: • Acentua produção de sinalizadores de lesão muscular: – CK, PCR, LDH → aumento da frequência de danos musculares (Seifert et al, 2005) • Redução do desempenho • Redução da relação testosterona:cortisol França et al (2006) Estado nutricional prévio Muscle damage, Fluid Ingestion, and Energy Suplementation During Recreational Alpine Skiing (Seifert et al). Saint Cloud University, Utah. - 18 Esquiadores avançados e intermediários em 3 grupos: - PL. Apenas água, 1,6 litros. - CHO+PTN, 1,6 litros de água com 98g carboidrato, 24g de proteínas e vitaminas A e C (100% RDA) - NF. Não recebia nem alimentos nem água. Concentration measured at 2 h post-skiing; Cortisol: ng/mL, post-skiing concentration Fatores que influenciam a síntese protéica – Energia total ingerida vs Gasto energético: • Aminoácidos → produção de energia. – Disponibilidade de carboidratos • Inversamente proporcional ao catabolismo protéico. • Ingestão de carboidrato atenua o disparo do eixo HPA (hipotalamico-pituitário) → Menor produção de corticotropina. • Todo o eixo HPA (Hipotálamo-Hipófise-Adrenal) é ativado por hipoglicemia Feixes hormonais Conduta nutricional • Substrate Utilization During Exercise Performed With and Without Glucose Ingestion in Female and Male Endurance-Trained Athletes (Ridell et al, 2003) – 7 homens saudáveis e 7 mulheres saudáveis – Todos completaram o teste 2 vezes, uma vez com ingestão de CHO e outra sem. A = homens sem cho B = homens com cho C = mulheres sem cho D = mulheres com cho • Pre treino: – Diferença dos tipos de carboidratos • Digestibilidade: frutose, alimentos muito fibrosos, gordura. • Individualidade: velocidade de digestão. • Temperatura. • Performance versus Índice Glicêmico Pré- treino – Febbraio et al (2000) – Melbourne – 8 ciclistas treinados, M. – 120’ 70% VO2max – + 30’ exerc. Máximo. • Ingestão de Musli diet (LGI) • ou Purê de batatas (HGI) • ou gelatina Diet (CON) Pré- treino • Ingestão de ALTO-IG: hiperinsulinemia, que reduziu o uso de AGLs como fonte de energia. • Ingestão de BAIXO-IG: resposta glicêmica e insulnêmica mais estável. • Não houve diferença na performance com BAIXO-IG. • Porém, a ingestão de BAIXO-IG poupou glicogênio durante o exercício – Vantagem em durações maiores de exercício – Vantagem para exercícios no dia seguinte • Devido à individualidade, alguns indivíduos podem experimentar hipoglicemia de rebote. Pré- treino – Febbraio et al (2000) Pré- treino • Estudo inglês Loughborough University – 8 corredores recreacionais – HGI: corn flakes, leite desnatado, pão branco, geléia, e isotônico. – LGI: All Bran, leite desnatado, pêssegos, maçãs, suco natural de maçã. Pré- treino Pré- treino Radicais Livres Effect of High Dose Vitamin C Supplementation on Muscle Soreness, Damage Function, and Oxidative Stress to Eccentric Exercise (Brier e Goldfarb, 2006) • 18 homens e 2 grupos: placebo (P) e 3g vitamina C por dia (VC), antes da atividade física – 2 semanas, realizando diariamente 70 extensões de cotovelo com o braço não dominante. • Avaliou o uso de vitamina C antes e depois da atividade física – Parâmetros: dor muscular, estresse oxidativo e função muscular. • Marcadores de estresse: – CK e Glutationa oxidada maiores no grupo placebo que no grupo “Vit C”. – Menor sensação de dor muscular tardia no grupo Vit C. • O grupo que usou vit C teve menos danos musculares. • Atenuação da dor relacionada ao menor estresse oxidativo e prostanóides. Effect of High Dose Vitamin C Supplementation on Muscle Soreness, Damage Function, and Oxidative Stress to Eccentric Exercise, (Brier e Goldfarb, 2006) Effect of High Dose Vitamin C Supplementation on Muscle Soreness, Damage Function, and Oxidative Stress to Eccentric Exercise, (Brier e Goldfarb, 2006) Effect of High Dose Vitamin C Supplementation on Muscle Soreness, Damage Function, and Oxidative Stress to Eccentric Exercise, (Brier e Goldfarb, 2006) Relação entre Antioxidantes 1 α-tocoferol Vitamina E Radical ascorbil GSH Vitamina C Glutationa redutase Inativado Radical α-tocoferil β-caroteno Ác. ascórbico Radical β-caroteno RL Ácido ascórbico GSSG Treinamento • ↑ Atividade de enz. Antioxidante (nos eritrócitos e músculos treinados) • ↑ [GSH] (eritrócitos e músculos treinados) • ↑ [vit E] no eritrócitos e vit C nos linfócitos • ↓ ocorrência de danos musculares • ↓ duração da resposta inflamatória Proteína pré-treino Proteína pré-treino – Favorece a síntese proteica e atenua o catabolismo de aminoácicos • Seifert et al, 2005. (Endurance, esquiadores) • Saunders et al e Ready et al (Endurance) – redução de CK em 83% (CHO+PTN pré treino) – Redução de CK em 36% (CHO pré treino) • Candow et al, 2006. (Exercícios de resistência) • Tipton et al, 2001. (Exercícios de resistência) Fatores que influenciam a síntese protéica Proteína pré-treino - - THE EFFECT OF A LOW CARBOHYDRATE BEVERAGE WITH ADDED PROTEIN ON CYCLING ENDURANCE PERFORMANCE IN TRAINED ATHLETES. Ferguson-Stegall et al, 2010 University of Austin, Texas Fatores que influenciam a síntese protéica Proteína pré-treino THE EFFECT OF A LOW CARBOHYDRATE BEVERAGE WITH ADDED PROTEIN ON CYCLING ENDURANCE PERFORMANCE IN TRAINED ATHLETES. - Ferguson-Stegall et al, 2010. University of Austin, Texas Fatores que influenciam a síntese protéica Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise (TIPTON et al 2001) • 6 indivíduos saudáveis • Ingestão de Amino ácidos ANTES do exercício (PRE) OU • Ingestão de Amino ácidos APÓS o exercício (POST) – 10 séries de 8 repetições de leg-press. – 8 séries de 8 repetições de extensão de perna. – 6g de Aminoácidos + 35g CHO ou – Placebo (água destilada com sabor doce) • Ambos os grupos aumentam a síntese proteica e atenuam o catabolismo proteico. Durante o treino • Aulas seguidas ou treinos de longa duração – Carboidrato é vantajoso para performance quando o esforço tem duração maior que 60 min. – Uma regra? Estoques corporais: • Glicogênio Hepático, aprox. 100g (400kcal) • Glicogênio Muscular: aprox 300g (1200kcal) • Glicose sanguinea: aprox 15 a 20g (60kcal) • Glicogênio total + Glicose sanguinea = 1700kcal. • Triacilglicerol Muscular (450kcal) Hepático (450kcal) e Tec. Adiposo (135mil kcal). • Proteínas: Músculos (24 mil Kcal) e Fígado (400kcal) Durante o treino • Effect of Carbohydrate Intake on Half Marathon of Well Trained Runners. • International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2005, 15, 573-589 – 18 corredores com tempo menor que 75min para 21km. – 2 meia-maratonas com 3 semanas de intervalo, usando placebo ou gel – Dia anterior 8g CHO/Kg peso e pré corrida 1g CHO/kg peso. – 3p com desconforto gástrico ao usar gel. – Sem diferenças na performance (tempo de corrida) Durante o treino • Ingestão de carboidratos mesmo em exercícios com duração de 1 hora ou menos pode ser vantajosa: – Sensores cerebrais, gastrointestinais sensíveis à glicose poderiam melhorar a função cognitiva e motivação. The effect of carbohydrate mouth-rinse on 1 h cycle time-trial performance. Carter, e cols. Med. Sci. Sports Exerc. 2004. – “Bochecho” com água e carboidrato detectou melhoria de performance em relação a um placebo. • Pós treino – Carboidratos • Estímulo desejado => insulina Pós treino e carboidaratos – Glicogênio Hepático • Frutose – Glicogênio muscular • ALTO-IG: melhor recuperação • BAIXO-IG: maior queima de gordura Pós treino e carboidaratos • The Metabolic Responses to High Carbohydrate Meals with Different Glycemic Indices Consumed During Recovery from Prolonged Strenuous Exercise • 8 homens • 90 minutos de corrida 70%VO2max • Toda a amostra fez o teste 2 vezes – LGI: baixo IG – HGI: alto IG. Postexercise Carbohydrate-Protein-Antioxidant Ingestion Decreases Plasma Creatine Kinase and Muscle Soreness – International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2007, 17, 109-123 © 2007 Human Kinetics, Inc • pós exercícios: CARBOIDRATO + PTN ou só CARBOIDRATO. • 6 dias de treinamento • Aprox 15km de corrida por dia. • Todos os atletas realizaram o teste duas vezes, com carboidrato ou carboidrato + proteína. Refeição pós treino Postexercise Carbohydrate-Protein-Antioxidant Ingestion Decreases Plasma Creatine Kinase and Muscle Soreness International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2007, 17, 109-123 © 2007 Human Kinetics, Inc • Pós treino – Proteínas • Tipos e velocidade de absorção • Patologias, alergias, etc. Fatores que influenciam a síntese protéica • Refeições pós treino – Fase anabólica depende de: • Relação positiva insulina/glucagon – Promove captação tecidual de glicose, aminoacidos, lipídios • IGF (fator de crescimento semelhante a insulina) • MGF (fator de crescimento induzido por estresse mecânico) • A síntese protéica pós treino de força: – aumento significativo em 100% ou mais, por 24h após o fim dos exercícios (desde que bem alimentado) (MacDougall, J.D., 1995) Fatores que influenciam a síntese protéica - mTOR: (mammalian Target of Rapamycin) ativada indiretamente por cascata, a partir destes hormônios. – Está associada à regulação da síntese proteica pelos ribossomos (RNAm) Fatores que influenciam a síntese protéica • Refeições pós-treino • Otimizando a liberação de insulina: – relação 3:1, cho x ptn. – melhor taxa de ressíntese de glicogênio e captação de aminoácidos (Betts et al, 2005) • Pequenas divergências Relação com insulina (Betts) – Postexercise nutrient intake timing in humans is critical to recovery of leg glucose and protein homeostasis (Levenhagen, 2001) • Amostra: (n = 10. 5F, 5M) em duas situações: – 10g proteina + 8g CHO + 3g Lip – Caseína, sacarose, e gordura do leite. – Administrados: » Imediatamente pós treino (EARLY). » ou 3 horas após o treino (LATE). • Treino: 60min em bicicleta a 60% do VO2max • Síntese proteica aprox. 300% maior no grupo (EARLY) • Taxa de repouso estimada pela equação de Harris Benedict Fatores que influenciam a síntese protéica Tempo de ingestão PÓS treino: • A síntese protéica é estimulada quanto antes houver oferta de aminoácidos. • Levenhagen, 2001. Postexercise nutrient intake timing in humans is critical to recovery of leg glucose and protein homeostasis. Fatores que influenciam a síntese protéica • FRACIONAMENTO – Proteínas não possuem reservatório – Depleção do glicogênio hepático → dificuldade da manutenção da glicose sanguínea → produção de cortisol e glucagon – Jejum prolongado • Gliconeogênese é estimuada: catabolismo proteíco Fracionamento Fracionamento • Recuperação muscular não é restrita ao período imediatamente pós treino – – Enhanced Amino Acid Sensivity Persists for up to 24h after Resistance Exercise. Burd, etc al 2011. • Necessidade de provisão periódica • Proteínas (ainda mais importante) • Carboidratos (bom senso). Amadores usam parâmetros profissionais • Lipídios • Água Fatores que influenciam a síntese protéica Tipo de proteína – O uso de proteína de absorção rápida fracionadamente apresenta melhores resultados em termos recuperação imediata Velocidade de absorção de proteínas Proteínas: velocidade de absorção • Balanço da Leucina – Bom preditor do balanço total – Absorção rápida não significou melhor balanço – RPT-WP: whey em doses fracionadas Proteínas: níveis de segurança A review of Issues of Dietary Protein Intake in Humans RMIT University, Melbourne, 2006 – Excesso de proteína (5g/kgPeso) pode gerar: • • • • • • Risco aumentado de câncer renal e tireóide (Chow et al. 1994) Hipertrofia renal (Metges, 2000) Hiperamonemia Hiperinsulinemia Náuseas Acidose metabólica (Frassetto et al. 1998) – Maior eliminação de Cálcio e formação de cristais – Coma. – Redução da síntese proteica e aumento do catabolismo de aminoácidos que pode gerar balanço N negativo (Ballmer et al. 1995). – Redução da função tireoideana na acidose metabólica crônica (Brungger et al. 1997). – Excreção aumentada de Glutamina. – Hipertrofia e a recuperação muscular: • Necessidade de balanço nitrogenado positivo (Síntese versus degradação) – Situações de maior requerimento energético e proteico: • Sepse, Queimadurass, Inflamação, Estresse, Câncer. • Esteróides Anabólicos • Exercício físico Balanço nitrogenado – Mean nitrogen balance for 12 healthy young men before and during a 3-week period of increased physical activity (9.9 Kcal/min for 6 of each 20 min periods per day). Subjects received 1 g protein/kg/ day (35% from animal origen). Drawn from Gontzea et al. (1975). Balanço nitrogenado Proteínas: quanto ingerir? – Grande número de estudos defendem aumento da ingestão de proteínas • Lemon, Tarnopolsky e cols. Influence of protein intake and training status on nitrogen balance and lean body mass.J Appl Physiol 73: 767-775, 1992 – Quantidade de proteína necessária para BN zero: 1.4-1.5 g.kgP/dia • Do athletes need more dietary protein and amino acids? Lemon et al. Int J Sport Nutr. 1995 Jun;5 Suppl:S39-61 – 1,4 a 1,8g ptn/kg peso: atletas de força – 1,2 a 1,4 ptn/kg peso: atletas de endurance • A Review of Issues of Dietary Protein Intake in Humans. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2006, 16, 129-152 – 2,0g/kgPeso em refeições fracionadas aumenta a síntese protéica em 63% em comparação com dietas dentro das RDAs • 1o lugar: individualidade, intensidade dos treinos, duração do treino. Fatores que influenciam a síntese protéica • Importância do Estímulo • Periodização programada • Personal Trainer Fatores que influenciam a síntese protéica – Sono • Ehrenstein (1972): estudos mostram que após 48 a 72 horas sem sono: – Sonolência incontrolável. – Perda do tônus muscular – Dificuldade de concentração e irritabilidade – Tabagismo: mais de 10 cigarros por dia → andropausa precoce (início antes dos 50 anos). – Álcool: abuso pode acentuar o decréscimo de testosterona próprio da idade (mesmo na ausência de dano hepático). – Estresse: estresses físicos e psíquicos são potentes redutores androgênicos. • Indícios de que estresse psicogênico e depressão sejam fatores que contribuam p/ocorrência precoce de hipogonadismo androgênico. Fatores que influenciam a síntese protéica • Genética individual • Receptores androgênicos? – Produção de Hormônios (idade e individualidade) – Suplementação x reposição Fatores que influenciam a síntese protéica Individualidade genética: Suplementação Suplementação • BCAAs ou ACRs: Aminoácidos (essenciais) de cadeira ramificada: • Ile (Isoleucina) • Leu (Leucina) • Val (Valina) • São 3 dos 9 aminoácidos essenciais. – Valina – Isoleucina – Leucina – – – – – – Histidina Lisina Metionina Fenilalanina Treonina Triptofano Envolvidos: • no balanço protéico muscular; • na modulação da imuno-competência; • Na diminuição do grau de lesão muscular e catabolismo protéico; • no favorecimento do processo de cicatrização; • na secreção de insulina; • no mecanismo de fadiga central; (?) • no aumento da performance de indivíduos que se exercitam especialmente em ambientes quentes; (?) • Metabolismo dos BCAAs mais ativo no músculo esquelético, coração e rins (outros aminoácidos são oxidados primariamente no tecido hepático); – Reflexo: Maior oxidação de BCAAS durante a atividade física como substrato energético do que de outros aminoácidos. • Concentração 20-30% maior em fibras de contração lenta. • Porem, adaptações induzidas pelo treinamento de endurance diminuiriam a contribuição de BCAA. (ROGERO E Tirapegui, 2008) Rogero e Tirapegui, Aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas vol. 44, n. 4, out./dez., 2008. • Aumento da degradação de BCAAs: – Situações de Depleção de glicogênio: • jejum ou/e exercício físico. – Sepse, – Uremia, – Câncer, – Alta ingestão de proteínas, – Infecções e inflamações, – Uso de corticóides. • Redução da degradação dos BCAAs – Dietas hipoproteicas – Uso de Hormônios tireoidianos: Mecanismo de estimulação da sintese proteica: • Aumento da concentração intracelular de Leucina: – Ativa a proteína quinase m-TOR (mammalian Target of Rapamycin - mTOR) - alvo da rapamicina em mamíferos . – M-TOR estimula a síntese protéica pelo ribossomos por meio de três proteínas regulatórias chaves. • p70S6k = proteína quinase ribossomal S6 de 70 kDA; • eIF4G= fator de iniciação eucariótico 4G; • 4E-BP1= inibidor do fator de iniciação da tradução protéica denominada eIF4E • Karlsson et al. (2004) investigaram o efeito do exercício de força com ou sem a ingestão oral de BCAAs. – 7 indivíduos – exercício de força (músculo quadríceps; 4 x 10 repetições; 80% de 1RM) – em duas condições • com a ingestão de solução contendo BCAAs (45% leucina, 30% valina e 25% isoleucina) • ou placebo (água flavorizada) • durante e após o exercício • Exercício de força com placebo: aumento discreto da fosforilação da p70S6k, que persistiu 1 e 2 horas pós-exercício; • Exercício de força + BCAA: aumento de 3,5 vezes maior da fosforilação da p70S6k durante a recuperação Shimomura et al. (2006a) • 12 mulheres saudáveis • Avaliação: dor muscular de início tardio (DMIT) e a fadiga muscular induzida pelo exercício. • 1 - solução BCAA 5,5 g de BCAA. • 2 - solução placebo (200 ml) 5,5 g dextrina. • Ingestão 15 min. antes de 7 séries x 20 reps. agachamento. • DMIT nos 2 grupos. • DMIT maior do 2o - 5o dias no grupo placebo. – CK e LDH • Coombes e Mcnaughton (2000): suplementação com BCAA reduziu lesão muscular associada ao exercício de endurance. - Vários dias de treinamento. – Suplementação com BCAA após a realização de 120 min. de ciclismo a 70%VO2max. – 16 homens foram distribuídos em dois grupos, • Um grupo com 12g de BCAA/dia, por 14 dias e dieta normal • Um grupo controle (dieta normal apenas) – Grupo com BCAA menor alteração na concentração: • • de LDH entre 2 h e 5 dias pós-exercício e de CK entre 4 h e 5 dias pós-exercício Treino em Jejum Seleção da amostra: • 21 indivíduos masculinos; • 20 – 35 anos; • fisicamente ativos; • não tabagistas; • Todos os participantes realizaram o teste em bicicleta ergométrica Monark (Ergomedic 828 E – Varberg – Sweden). • 20 minutos MARANGON, A. F. C., MAYOLINO, R. Infuência do Consumo de ACR na Metabolização e Oxidação Liídica Pós-Exercício de Alta Intensidade. Coleção Pesquisa em Educação Física. , v.04, p.42 - 43, 2006. Metodologia Antes do início dos testes Cada indivíduo recebeu por via oral 17 cápsulas, que poderiam ser: • - ACR (BCAA) - Cápsulas Placebo • Estudo duplo cego MARANGON, A. F. C., MAYOLINO, R. Infuência do Consumo de ACR na Metabolização e Oxidação Liídica Pós-Exercício de Alta Intensidade. Coleção Pesquisa em Educação Física. , v.04, p.42 - 43, 2006. BCAA x Lesão Muscular Resultados Valores de creatinina sérica com a ingestão de ACR Sujeito • Pré-Exercício (mg/ dL) CA 1,40 ER 1,22 GE 1,11 EP 1,01 GP 1,12 BL 1,37 Média 1,20 Desvio Padrão ± 0,15 Pós Exercício (mg/dL) 1,20 1,12 0,75 0,64 0,39 1,07 0,86 0,32 MARANGON, A. F. C., SOARES, R. C. feito da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no catabolismo muscular em corredores, 2008 • TABELA 4.0 Valores de creatinina sérica com ingestão de Placebo. BCAA x Lesão Muscular Resultados Valores de creatinina sérica com a ingestão de PLACEBO Sujeito • CA ER GE EP GP BL Média Desvio Padrão ± Pré-Exercício (mg/dL) 0,92 0,39 0,99 1,04 0,81 1,26 0,90 0,29 Pós Exercício (mg/dL) 0,98 0,67 0,95 1,04 1,06 1,20 0,98 0,18 MARANGON, A. F. C., SOARES, R. C. feito da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no catabolismo muscular em corredores, 2008 Aminoácidos de cadeira ramificada – Estudos com administração endovenosa de glicose e de várias misturas de aminoácidos em situação de jejum (e catabolismo proteíco): • Leucina aparentemente é o BCAA de maior importância para a recuperação muscular (Crowe et Al, 2006) • aumento da síntese protéica com LEUCINA no músculo ocorre tão eficientemente quanto uma mistura contendo todos os aminoácidos. (Garlick, Grant, 1998). • Fornecimento de LEUCINA isoladamente estimula a síntese protéica muscular tão efetivamente como a mistura dos três BCAAs (Li, Jefferson, 1978). Falta de resultados para performance • Davis et al. (1999): exercício (corrida) de alta intensidade e intermitente. – Indivíduos ingeriram, 1 hora antes do exercício, • bebidas contendo carboidrato (5 ml/kg; concentração de 20% de carboidrato) (grupo CHO) • ou a mesma bebida adicionada com 7 g de ACR (grupo CHO+ACR), • ou água flavorizada (grupo P). • Tempo de tolerância ao esforço maior nos grupos CHO e CHO +BCAA em relação ao grupo P • Não houve vantagem do grupo CHO+BCAA em relação ao grupo CHO. • “Não existem evidências comprovando o efeito dos BCAAs no aumento da performance em indivíduos engajados em exercícios de endurance, todavia, essa intervenção nutricional pode atenuar a lesão muscular induzida pelo exercício”. HMB • Metabólito do aminoácido leucina. É produzido endogenamente tanto por humanos como animais. – Em homens, aprox. 0.2 a 0.4g HMB/dia. – Produção endógena é aumentada com atividade física, mas não aumenta com ingestão de BCAA. 90% 10% HMB HMB • Estudos apontam benefícios para performance e para a saúde, como melhoria da função imune e melhoria contra agentes infecciosos. – (Nissen et al. 1990a , 1994b and 1994c , Ostaszewski et al. 1998 , Peterson et al. 1999a and 1999b , Siwicki et al. 1998a and 1998b). • HIV: utilizado com sucesso na redução dos efeitos da síndrome de “Wasting” – (Clark et al. 2000 , Nissen et al. 1996a , 1996b and 1997 , Nissen and Abumrad 1997) • Reduz o catabolismo de aminoácidos durante situações de catabolismo muscular, como exercícios, CA, sepse. Suplementação HMB • SUPPLEMENTS THAT INCREASE THE EFFECTS OF RESISTANCE EXERCISE IDENTIFIED. Source: February 2003 edition of the Journal of Applied Physiology. • The American Physiological Society (APS) • “Only supplements found to be effective in increasing lean tissue gain with resistance training: creatine and HMB” Effect of leucine metabolite HMB on muscle metabolism during resistance-exercise training (Nissen et al 2005) • Estudo com homens adultos e exercícios de resistência • Grupos: – Sem HMB – 1,5g/dia HMB – 3,0g/dia HMB • • • Menores valores nos grupos suplementados: ↓ Excreção de 3MH ↓ CK e LDH • ß-Hydroxy-ß-Methylbutyrate (HMB) Supplementation in Humans Is Safe and May Decrease Cardiovascular Risk Factors (Sharp et al, 2000. Iowa University). American Society for Nutritional Sciences. Uso de 3g-HMB/dia: – Apetite: tendência a não alterar ou pequena redução (< 1.5%) – Função hepática: sem alterações em Bilirrubina, fosfatase alcalina, TGO, TGP, GGT. – Pressão arterial: • Redução de ~3% na pressão sistólica, atribuída ao cálcio (Ca-HMB). – Aumentou a expressão de receptores insulínicos => redução de 6% na glicose de jejum – Colesterol: redução de 3.7% total colesterol e 5.7% LDL • American Society for Nutritional Sciences: considerou o uso de HMB (3g/d) como ergogênico confirmado e sem riscos à saúde humana • Estudos em modelos animais não demonstraram efeito tóxico com doses maiores que 100g/dia (NISSEN; ABUMRAD, 1997) HMB • Mecanismo de ação – b-Hydroxy-b-methylbutyrate (HMb) supplementation stimulates skeletal musclehypertrophy in rats via the mTOR pathway. • Department of Physiology of Nutrition, Federal University of São Paulo (UNIFESP), São Paulo, SP – Brazil • Pimentel et al. Nutrition & Metabolism 2011, 8:11. Creatina – É um peptídeo constituído pelos aminoácidos arginina, metionina e glicina e é produzida pelo corpo humano. – Mecanismo de ação: ressíntese de ATP. – Efeitos: • Na força (ressíntese de ATP) • Na estética (poder osmótico) • No peso (poder osmótico) • Em exercícios aeróbicos (recuperação) • Em exercícios de contra-resistência (força e recuperação) Suplementação • Creatina Creatina • Considerações: • Responsivos x não responsivos. • Acute Creatine Monohydrate Supplementation: A Descriptive Physiological Profile of Responders Versus Non-Responders • Syrotuik, G.J. Bell, 2002. • 3 níveis: – Responders (R), – ‘Quasi-responders’’ (QR) – E non-responders (NR) • Concentração da creatina fosfato respectivamente: – 29.5 mmol/kg – 14.9 mmol/kg – 5.1 mmol/kg • Vegetarianos e creatina • Vegetarianos e creatina Skeletal Muscle Total Creatine Content and Creatine Transporter Gene Expression in Vegetarians Prior to and Following Creatine Supplementation International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2004, 14, 517-531 Conteúdo de Creatina muscular antes e após 5 dias de placebo ou creatina (0.4g/kg peso) Creatina • Considerações: – HA: retenção hídrica no compartimento intracelular. – Homocisteína (redução): (Wyss, Schulze, Health implications of oral creatine, Neuroscience vol 112, 2002): • “By decreasing homocysteine production, oral creatine supplementation may, thus, also lower risk for developing coronary heart desease or cerebrovascular disease” – Neuropatologias: Pakinson e Esclerose amiotrófica. • Estudos positivos Creatina • Considerações:: – (Newman, Hargreaves, Garnham, Snow, 2002): – “Suplementação com 20g de creatina/dia por 5 dias seguida de 28 dias com 3g nãp alterou tolerância à glicose e sensibilidade insulínica” – Gualano et al, USP, 2010. Creatine in Type 2 Diabetes. 12 semanas com 5g de creatina por dia em diabéticos tipo 2 Creatina • Considerações: – Cafeina: estudos conflitantes • Creatina pura (5 mg para cada 1 quilo do peso corporal, uma vez por dia) versus a Creatina associada à cafeína (5 mg para cada 1 quilo de peso corporal por dia, por seis dias). • A quantidade de cafeína ingerida foi equivalente a 454 mg para um indivíduo de 90 quilos(equivalentes a um pouco mais que dois copos de café) • Os níveis PCr dos músculos aumentaram em ambos os casos. Creatina • Considerações: • Níveis de creatina podem ser potencializados com uso de: – Carboidratos / insulina. (Green et al 1996) – Ácido alfa-lipoico. » Effect of alfa-Lipoic Acid Combined With Creatine Monohydrate on Human Skeletal Muscle Creatine and Phosphagen Concentration » IJSN, 2003, 13, 294-302n Leituras recomendadas: • • Nutrição no Exercício e no Esporte (Ira Wolinsky) • • Nutrição e metabolismo aplicados à atividade motora (Lancha Jr, Ed. Atheneu) Bioquímica no exercício (Maughan, Greenhaff) www.humankinetics.com – International journal of sports nutrition and exercise metabolism. • • www.gssi.com.br http://www.bioq.unb.br Obrigado! Nut. Esp. Gabriel Alvarenga [email protected]
