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NUTRIÇÃO E ESPORTE Jacqueline I Alvarez Leite NHS - UFLA Laboratório de Nutrição Depto de Bioquímica e Imunologia - ICB/UFMG Caixa.

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1 NUTRIÇÃO E ESPORTE Jacqueline I Alvarez Leite NHS - UFLA Laboratório de Nutrição Depto de Bioquímica e Imunologia - ICB/UFMG Caixa Postal CEP Fone: 0XX Fax

2 Prática regular de exercício durante a infância, adolescência e idade adulta exerce uma grande influência no aumento Da massa óssea e resistência. Prática regular de exercício durante a infância, adolescência e idade adulta exerce uma grande influência no aumento Da massa óssea e resistência. Múltiplas investigações estabeleceram que há uma relação forte, gradativa e inversa entre força aeróbica e o risco de eventos cardíacos subseqüentes. Múltiplas investigações estabeleceram que há uma relação forte, gradativa e inversa entre força aeróbica e o risco de eventos cardíacos subseqüentes. An evolutionary perspective on human physical activity: implications for health. SB Eaton. Comparative Biochem. Physiol, 2003.

3 Em 1970, americanos de mesma altura e idade eram 8,7 kg mais pesados do que em 1873, mas a ingestão de calorias durante este período permaneceu a mesma e mais recentemente diminuiu. Em 1970, americanos de mesma altura e idade eram 8,7 kg mais pesados do que em 1873, mas a ingestão de calorias durante este período permaneceu a mesma e mais recentemente diminuiu. Existem evidências crescentes de que assim como os exercícios de resistência, os de força melhoram a saúde do coração. Existem evidências crescentes de que assim como os exercícios de resistência, os de força melhoram a saúde do coração.

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5 Filamento fino Filamento espeso Proteína da linha M: miomesina Proteína disco Z: actinina Complexo Troponina

6 Teoria do deslizamento: os filamentos finos deslizam entre os filamentos grossos no sentido da zona H. Durante a contração, o tamanho da banda A não se altera, enquanto o da banda I diminui. Disco ZLinha M Disco Z Banda I Banda A Zona H

7 Ligação: Miosina ativada liga à actina (A-*M) ADP + Pi permanecem ligados à miosina Poder de Propulsão Cabeça da miosina gira causando deslocamento do filamento de actina ADP + Pi são liberados da miosina Dissociação: ATP liga-se à miosina Actina e Miosina dissociam-se. Ativação: Energia da hidrólise do ATP usado para ativar a cabeça da miosina (*M). ADP + Pi permanecem ligados à miosina.

8 O Músculo Existem três tipos de tecido muscular no corpo humano: liso, estriado esquelético e estriado cardíaco. O estriado esquelético é o que fornece a força ao movimento do corpo e é inervado pelo sistema nervoso somático. O estriado esquelético é o que fornece a força ao movimento do corpo e é inervado pelo sistema nervoso somático. Consiste de fibras longas e cilíndricas e possui diversas estriações. Consiste de fibras longas e cilíndricas e possui diversas estriações. O músculo é constituído por água (75%), por proteína (20%) e os 5% restantes O músculo é constituído por água (75%), por proteína (20%) e os 5% restantes são constituídos por outras substâncias.

9 ATP será requerido apenas para 1)-manter gradientes de cálcio e eletrólitos através de bombas dependentes de ATP; 2)-manter o gradiente de aminoácidos (maiores no intra que no extracelular); 3)-repor estoques de combustível (glicogênio e triglicérides); 4)-manter ciclos que garantem substratos para vias importantes 5)-manter turnover protéico. COMBUSTÍVEL MUSCULAR NO REPOUSO Assim, a despeito de contribuir com 50% da massa corporal, o consumo de oxigênio muscular durante o repouso gira em torno de 25% do consumo corporal total.

10 - Quociente Respiratório: mol de CO 2 produzido dividido pelo mol de O 2 consumido. Medido através do volume CO 2 produzido dividido pelo volume de O 2 consumido. - QR de 1 significa 100% de oxidação de carboidratos e QR de 0,7 significa oxidação de 100% de gorduras. Números intermediários mostram uma mistura de ambos. COMBUSTÍVEL MUSCULAR NO REPOUSO E MOVIMENTO

11 Após alimentação: glicose plasmática Após alimentação: glicose plasmática Jejum: glicose do glicogênio hepático (contribuirá nas primeiras 16 horas de jejum). Jejum: glicose do glicogênio hepático (contribuirá nas primeiras 16 horas de jejum). Depois deste período a glicose Depois deste período a glicose virá da neoglicogênese. Combustíveis usados no repouso CARBOIDRATOS

12 Fontes: AG livres no plasma. Fontes: AG livres no plasma. Pós alimentação: dieta Pós alimentação: dieta Jejum: lipólise do tecido adiposo. Jejum: lipólise do tecido adiposo. TRIGLICÉRIDES VLDL e QM: lipase lipoprotéica libera AG libera AG Fibras musculares: AG liberados pela ação da lipase sensível a hormônio intracelular Fibras musculares: AG liberados pela ação da lipase sensível a hormônio intracelular

13 No estado alimentado; Carboidratos = 80% combustível muscular. Carboidratos = 80% combustível muscular. Consumo alimentar e absorção de glicose estimulam insulina. Consumo alimentar e absorção de glicose estimulam insulina. Insulina estimula GLUT4 (captação da glicose sangüínea). Insulina estimula GLUT4 (captação da glicose sangüínea). Altas concentrações de insulina reduzem lipólise e oxidação. Altas concentrações de insulina reduzem lipólise e oxidação. Transição para o jejum: Insulina cai gradualmente redução de GLUT4 mobilização de AG do tecido adiposo (inibição da insulina sobre a lipase sensível a hormônio não existe mais). AG no plasma. mobilização de AG do tecido adiposo (inibição da insulina sobre a lipase sensível a hormônio não existe mais). AG no plasma. Esta maior viabilidade de AG no músculo leva à inibição da utilização da glicose. Neste momento, os AG serão os principais combustíveis para os músculos.

14 Custo energético do movimento Músculo em repouso 17kcal/h. Músculo em repouso 17kcal/h. Maratona 1377 kcal/h. oxidação aeróbica de CH e AG. Maratona 1377 kcal/h. oxidação aeróbica de CH e AG. Corrida 100 m gasto energético 300 maior que repouso. Corrida 100 m gasto energético 300 maior que repouso. ATP produzido anaerobicamente ATP produzido anaerobicamente creatina fosfato e glicogênio a lactato. CARBOIDRATO: Único nutriente cuja energia pode ser usada diretamente para gerar ATP anaerobicamente

15 O sistema ATP - Fosfocreatina As provas de curta duração e alta densidade tipo corrida de 100 metros, a prova de natação de 25 metros ou o levantamento de pesos exigem um fornecimento imediato e rápido de energia. Cerca de 5 mmol de ATP (3,5g) e 15 mmol de fosfocreatina estão armazenados dentro de cada quilograma de músculo.

16 Combustível na corrida de 100m O requerimento de energia muito alto e dura 10 s. O requerimento de energia muito alto e dura 10 s. Apenas combustíveis do músculo são utilizados para síntese de ATP Apenas combustíveis do músculo são utilizados para síntese de ATP

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18 MARATONA Dispêndio energético: 2900 kcal (cerca de 750g CH ou 330 g de gordura). Indivíduo bem alimentado tem g de glicogênio (80 g fígado e restante nos músculos) Maratonista amador glicose na maioria da prova, sendo principal combustível nos primeiros 30 min. A utilização de AG está prejudicada. Maratonista treinado usa menos glicose no início e a mantém glicose aeróbica do início ao final da prova.

19 Indivíduos sedentários podem aumentar sua resistência por fazer regularmente exercícios. Durante muito tempo acreditou-se que a melhora da resistência era devida à adaptação cardiovascular ( débito cardíaco, trocas pulmonares de gases e da capilaridade do músculo exercitado). Hoje sabe-se que a adaptação mais importante é o aumento do número de mitocôndrias por unidade de massa muscular.

20 Por muitos anos anatomistas classificaram as fibras musculares como brancas ou vermelhas. Por muitos anos anatomistas classificaram as fibras musculares como brancas ou vermelhas. Mais recentemente técnicas histoquímicas permitiram uma análise dos constituintes químicos no nível celular. Mais recentemente técnicas histoquímicas permitiram uma análise dos constituintes químicos no nível celular. Algumas das propriedades associadas às fibras musculares são: aparência, função muscular, propriedades bioquímicas e propriedades histoquímicas. Algumas das propriedades associadas às fibras musculares são: aparência, função muscular, propriedades bioquímicas e propriedades histoquímicas.

21 ASPECTOS ESTRUTURAIS Diâmetro da fibrabaixomuito grandegrande Densidade mitocondrialaltoaltobaixo Densidade capilaresaltomédiobaixo Conteúdo de mioglobinaaltomédiobaixo IIaIIb ASPECTOS FUNCIONAIS Tempo de contraçãobaixorápidorápido Tempo de relaxamentobaixorápidorápido Produção de forcabaixoalto alto Fadigabilidaderesistentesensível+ sensível ASPECTOS METAOLICOS Estoque Fosfocreatinabaixo alto alto Estoque glicogêniobaixo alto alto Estoque triglicérides alto medio baixo Atividade de enzima glicoliticabaixo alto alto Atividade de enzima oxidativaalto baixo baixo TIPO I TIPO II

22 Estresse muscular: Acúmulo ADP, Pi, H + e lactato estimulam nervos que sinalizam para o cérebro que o músculo está em uma situação crítica de déficit de energia. Acúmulo ADP, Pi, H + e lactato estimulam nervos que sinalizam para o cérebro que o músculo está em uma situação crítica de déficit de energia. Ocorre: ativação de reflexos músculo-cardíacos - batimentos cardíacos, - taxa de ventilação - catecolaminas no sangue Em músculos treinados, o acúmulo dos fatores desencadeantes (ADP, Pi) é menor pela maior concentração de mitocôndrias, retardando o estresse

23 Lactato sangue Intensidade do exercício (% VO 2 max) Não treinado Treinado

24 NUTRIÇÃO E DESEMPENHO FÍSICO Dieta escandinava: (dieta supercompensação) Aumenta em 120 a 200% os estoques de glicogênio 7 dias antes da competição: exercício até exaustão (esvaziar estoques de glicogênio). 7 dias antes da competição: exercício até exaustão (esvaziar estoques de glicogênio). Próximos 3 dias: dieta rica em gordura (< 20% de CH) Próximos 3 dias: dieta rica em gordura (< 20% de CH) Do 4 o ao 6 o dia: dieta rica em CH (< 20% de gordura). Do 4 o ao 6 o dia: dieta rica em CH (< 20% de gordura). O atleta não deve se exercitar nos 6 dias antes da prova. Inconvenientes: - difícil aceitação - sensação de fraqueza ao atleta. - sensação de fraqueza ao atleta. - abala autoconfiança do atleta

25 DIETA HIPERGLICÍDICA DE OTIMIZAÇÂO DE GLICOGÊNIO MUSCULAR g10%

26 A ingestão de carboidratos 2 a 4 horas antes da competição ajuda a repor o glicogênio hepático usado durante o jejum noturno. Competições < 2 h: CH dados como bebidas ou produtos de fácil digestão. Competições prolongadas: alimentos sólidos como pães, banana e barras. A percentagem de proteína e gordura deve sempre ser baixa na refeição pré-competição para evitar um prolongamento do tempo do alimento no estômago e outros possíveis distúrbios de digestão.

27 Exercícios de resistência e longa duração: Ingestão CH em exercícios de longa duração (>2h) e moderada a alta intensidade (50 a 90% da VO 2 max) melhora a performance. Ingestão CH em exercícios de longa duração (>2h) e moderada a alta intensidade (50 a 90% da VO 2 max) melhora a performance. A glicose ingerida suprirá glicose para o sangue, diminuindo a fatiga causada pela hipoglicemia. A glicose ingerida suprirá glicose para o sangue, diminuindo a fatiga causada pela hipoglicemia. CH da dieta: oxidados em taxa máx de 60g/hora. CH da dieta: oxidados em taxa máx de 60g/hora. Ingestão necessária de 60g CH/hora com líquidos. Ingestão necessária de 60g CH/hora com líquidos.

28 Metabolismo de proteína e aminoácidos Século XIX proteína muscular era consumida durante o exercício, por isso deveria ser ingerida em grandes quantidades. Técnicas de balanço nitrogenado falharam em mostrar um maior consumo da proteína muscular. Embora este conceito errôneo tenha sido mudado há anos, muitos ainda acreditam que grandes quantidades de proteína durante períodos de exercícios de alta intensidade serão poupadores da proteína.

29 A necessidade de proteínas para atletas é semelhante para indivíduos sedentários, especialmente se o balanço energético é adequado. Uma dieta com 12-15% kcal como proteína suprirá facilmente o requerimento protéico do atleta. % proteínas relativo às Kcal totais necessidades energéticas necessidades energéticas ingestão absoluta de proteína ingestão absoluta de proteína

30 Estimar perda hídrica do atleta e fazer solução que reponha água e glicose. Estimar perda hídrica do atleta e fazer solução que reponha água e glicose. Ingestão de sódio repõe perdas e absorção da glicose. Ingestão de sódio repõe perdas e absorção da glicose. 0,3 a 0,7 g/l de sódio estimula sede, aumenta ingestão voluntária de líquidos e aumenta a retenção de fluidos. 0,3 a 0,7 g/l de sódio estimula sede, aumenta ingestão voluntária de líquidos e aumenta a retenção de fluidos. Exercício de alta intensidade e curta duração não há tempo nem necessidade de reposição de CH. REPOSIÇÃO HÍDRICA

31 Bebida de reposição: CH = 40 a 80g/l, ser hipo ou isotônica e fornecer 400 a 1200 mg/l de sódio. Dar: 6 a 8ml/kg de peso corporal 5 minutos antes da competição, 2 a 3ml/kg a cada 15 a 20 minutos de competição.

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33 Produtos comerciais com concentração de CH maior que 8% (suco de frutas, géis e algumas bebidas especializadas) retardam a absorção de fluidos e não são recomendados. Glicose, sacarose ou polímeros de glicose são recomendados. Frutose em concentração > 3% reduz a absorção de fluidos e irrita intestino. Cafeína e álcool são proibidos ( débito urinário e perda de fluidos). Bebidas gasosas não são recomendadas: distensão gástrica causada reduz a ingestão de água.

34 Agentes ergogênicos Creatina Fontes: - ingestão (1 g/dia) de produtos animais - biossíntese fígado e rins (cerca de 1 a 2 g/dia) a partir de glicina, metionina e arginina. A alta ingestão inibe a síntese. A creatina absorvida da dieta ou sintetizada, passa do sangue para o músculo através de transporte ativo

35 Esquema de ingestão de creatina (5g/4x dia por 5 dias) e dose subseqüentes de 2g/dia aumenta creatina em 20% (30 a 40% ocorre por aumento da fosfocreatina). Ingestão simultânea com glicose aumenta a incorporação no músculo. Ganho 1 a 2 kg na massa corporal em 4-5 dias. Ganho 1 a 2 kg na massa corporal em 4-5 dias. Os efeitos colaterais da suplementação a longo prazo não foram ainda estudados. Danos renais. Os efeitos colaterais da suplementação a longo prazo não foram ainda estudados. Danos renais. Contraindicada para crianças e adolescentes Contraindicada para crianças e adolescentes

36 Alguns trabalhos (mas não todos) mostram melhora do desempenho em exercícios repetitivos de alta intensidade (tênis, futebol) com suplementação de creatina. Exercícios curtos de alta intensidade por atletas bem treinados não mostraram melhores resultados com a suplementação. Exercícios curtos de alta intensidade por atletas bem treinados não mostraram melhores resultados com a suplementação. Parece que a ressintese de CP aumenta com a suplementação

37 Agentes ergogênicos Carnitina Produzida no fígado e rins a partir de lisina e metionina. Dietas pobres em proteínas ou vegetarianas podem reduzem níveis circulantes de carnitina. A carência é rara e de origem genética

38 Agentes ergogênicos Carnitina Embora pareça lógico, não existem evidências científicas que justifiquem a suplementação de carnitina. Embora pareça lógico, não existem evidências científicas que justifiquem a suplementação de carnitina. Em indivíduos saudáveis, a restrição do fornecimento dietético da carnitina não comprometeu a atividade física. Em indivíduos saudáveis, a restrição do fornecimento dietético da carnitina não comprometeu a atividade física. Os suplementos são de alto custo e com efeitos colaterais ainda desconhecidos Os suplementos são de alto custo e com efeitos colaterais ainda desconhecidos

39 Agentes ergogênicos Bicarbonato Beneficio relacionado com retardo da fatiga (retarda acidose). Beneficio relacionado com retardo da fatiga (retarda acidose). Alguns trabalhos relatos melhora de 3 segundos em corridas de 800 a 1500m. Alguns trabalhos relatos melhora de 3 segundos em corridas de 800 a 1500m. Efeitos indesejáveis comuns são vômitos e diarréia que, embora nao graves, debilitam o atleta. Efeitos indesejáveis comuns são vômitos e diarréia que, embora nao graves, debilitam o atleta. Bicarbonato só melhora o desempenho quando a intensidade e duração dos exercícios são suficientes para provocar acidose muscular significativa. Bicarbonato só melhora o desempenho quando a intensidade e duração dos exercícios são suficientes para provocar acidose muscular significativa. Citrato de Sódio: Efeitos similares com menos reações indesejáveis. Citrato de Sódio: Efeitos similares com menos reações indesejáveis.

40 Agentes ergogênicos Cafeína Estimula Estimula SNC e músculo cardíaco SNC e músculo cardíaco liberação adrenalina liberação adrenalina liberação de cálcio, liberação de cálcio, glicogênio fosforilase glicogênio fosforilase lipólise = economia de glicogênio lipólise = economia de glicogênio Doses de 1 a 3 mg/kg. Doses de 1 a 3 mg/kg. Proibida se encontrada na urina > 12 g/ml. Proibida se encontrada na urina > 12 g/ml. EFEITOS INDESEJAVEIS insônia, dor de cabeça, irritação e sangramento TGI

41 Agentes ergogênicos Testosterona Testosterona anabólico aumenta deposição de proteína nos músculos. Pode causar lesão e câncer hepáticolesão e câncer hepático oligospermiaoligospermia masculinização femininamasculinização feminina DHEA (desidroepiandrosterona) – Proibido COI Precursor de testosterona e estrógeno que aumenta também massa muscular. Causa câncer de prostata, lesão hepática e aumento de LDL

42 Agentes ergogênicos hidroxi- metilbutirato (HMB) hidroxi- metilbutirato (HMB) Metabolito da leucina usado popularmente para: 1. Aumentar força muscular 2. Aumentar massa muscular 3. Reduzir gordura corporal 4.Melhorar recuperação pós exercício Trabalhos cientificos: poucos na literatura Dois estudos não controlados mostraram tendência ao aumento de massa corporal Dois estudos não controlados mostraram tendência ao aumento de massa corporal Dois outros estudos controlados não revelaram diferenças na massa e forca musculares ou marcadores de degradação muscular. Dois outros estudos controlados não revelaram diferenças na massa e forca musculares ou marcadores de degradação muscular.

43 Agentes ergogênicos Ginseng Utilizada em medicina chinesa. Utilizada em medicina chinesa. Acredita melhorar função neuroendócrina, neurotransmissão nervosa e metabolismo de CH e proteínas. Acredita melhorar função neuroendócrina, neurotransmissão nervosa e metabolismo de CH e proteínas. Altas doses aumenta pressão arterial Altas doses aumenta pressão arterial GABA (gamaminobutírico) Estimula produção e liberação de hormônio do crescimento, aumentando massa muscular e utilização de gordura Estimula produção e liberação de hormônio do crescimento, aumentando massa muscular e utilização de gordura GABA tem também efeito analgésico diminuindo dores nos músculos e articulações. GABA tem também efeito analgésico diminuindo dores nos músculos e articulações.

44 Agentes ergogênicos Antioxidantes Previnem danos musculares e radicais produzidos pelo excesso de trabalho muscular. Previnem danos musculares e radicais produzidos pelo excesso de trabalho muscular. Vitaminas A, C, E e minerais como zinco, selênio são importante para os atletas.Vitaminas A, C, E e minerais como zinco, selênio são importante para os atletas. PORÉM AS NECESSIDADES PODEM SER SUPRIDAS COM O USO DE DIETAS BALANCEADAS. Apenas em atletas com restrição alimentar os suplementos são recomendados


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