prof. fabrÍcio - bioquimica aplicada ao exercicio

Metabolismo dos carboidratos e proteínas no exercício físico

aeróbio e anaeróbio

Prof. Dr. Fabrício Azevedo Voltarelli

favoltarelli@ufmt.br

METABOLISMO DE CARBOIDRATOS E PROTEINAS

A�AERÓBIO AERÓBIO

Energia química ATP

ATP

ATP

ATP

ATP

GlicóliseAnaeróbia

Proteínas

Gorduras

MembranaCelular

Aminoácidos

ÁcidosGraxos

Carboidratos Ácido láticoSem O2

ÁcidoPirúvico

CorrenteSangüínea

Aeróbio

Ciclode Krebs

O2

ATP

ATP

CP ADP +PCr + H+ ATP+Cr

Anaeróbicoalático

Sistema aeróbio

Sistema aeróbio

Sistema anaeróbio lático

Sistema anaeróbio alático

ENERGIA - CARBOIDRATOS

• Glicogênio Muscular (300 a 400 g = < 1%)

• Glicogênio Hepático (90 a 110 g = até 6%)

• Glicose Sangüínea (10 g)

TOTAL DE ENERGIA = 1500-2000 kcal

ENERGIA - GORDURAS

Exemplo: homem 70 kg

15% = 10,5 kg

10 500g x 9kcal

TOTAL DE ENERGIA = 94.500 kcal

•Gordura ideal15% homens25% mulheres

139.466 kcal3.204 kcal1.993 kcal497.61 kcal300 kcal95,23 kcal

RESERVAS E�ERGÉTICAS �O ORGA�ISMO

Substrato Energético

Locais de armazenamento

Total de Kcal

ATP tecidos 1

CP tecidos 4

Carboidrato glicose séricaglicogênio hepáticoglicogênio muscular

204001500

Gordura AGL séricosTG séricosTG muscularTG Tecido Adiposo

775

250080000

Proteína Proteína muscular 30000

EXERCÍCIO

PODE AUMENTAR ENTRE 10 A 20 VEZES O GE

GORDURAS ? CARBOIDRATOS ?

DURAÇÃO

SISTEMAS ENERGÉTICOSSISTEMAS ENERGÉTICOS

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 30 45 60 90 120 150 180TEMPO (seg)

PARTICIPAÇÀO (%)

ATP-CP GLICÓLISE AERÓBIO

Atividades aeróbias > 3’

Exercice Duration (minutes)

% of total energy cost

INTENSIDADE

%VO2máx

0,1

0,2

0,3

65

cal/kg/min

25 85

0

Glicogênio muscular

TGL muscular

Agl plasmGlicose plasm

30min de exercício

Fat oxidation rates versus exercise intensity expressed as percentage of VO2máx

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

45 55 65 75 85

g/min

%VO2máx

Zona máx de oxidação 55-72% VO2máx68 a 79% FCmáx

AERÓBIO < 85% VO2máx

Utilização de gorduras x gasto energético

65% VO2máx = 74% FCmáx

Utilização de 0,6g de gordura/min

Exercício durante 60 minutosO,6 x 60 = 36g/h

36g x 9,0 calorias= 324 calorias em 1hora

0,2g/min

0,2g/min0,2 x 60=12,6

12,6 x 4=50 kcal por hora

0,56g/min0,56 x 60

134 kcal por hora0,56g/min

EXERCÍCIO

<75% VO2máx

GORDURAS40 a 80%

CARBOIDRATOS >70%

>75% VO2máx

<5% lipoptns

50% TGIM

50% AGL

<25 % Glicogênio hepático

>75 % Glicogênio muscular

Participação das proteínas na atividade aeróbia e anaeróbia

MICRO�UTRIE�TES E EXERCÍCIO FÍSICO

FUNÇÃO NEUROMUSCULAR

A, B6, B12

PELEA,C,B6

OSSOSA,D,C,cálcio,fósforo

SANGUEB6,B12,C,folato,ferro

FUNÇÃO OCULARA

COAGULAÇÃOK

ATP

fósforo, ferro,magnésio ,B1,B2,niacina, biotina,

piridoxina,ácido pantotênico

MEMBRANAS CELULARES

E, selênio,cobre,zinco

CONTRAÇÃO MUSCULARsódio, potássio, cálcio

Aminoácidos

ProteínasGordurasCarboidratos

Ciclode Krebs

Ácidos graxos/glicerol

Ácido Pirúvico

Glicose/glicogênio

B6�iacina

B5, B1

Biotina, �iacina

B5, B1

Biotina, �iacina

B5, B1

Biotina, �iacina

ATP

Riboflavina�iacina

Vit C, Folato,B6 B12

, �iacina

Vit C, Folato,B6

B12 , �iacina

Acetil CoA

Deaminação

Folato,B6 ,

B12 , �iacina

B6,

NH3

NH4

urina

e- e-

e- e-

e- e-

CICLO DEKREBS

ACETIL CO A

ADH

ADH

FADH2

ADH

ADHFADH2

ATP

Ferro

c

Ingestão Nutricional para a prática de atividades físicas

NUTRIÇÃO APLICADA AO EXERCÍCIO FÍSICO

ATLETA

INDIVÍDUOS ATIVOS

Onde a nutrição atua?

Rendimento

PIRÂMIDE ALIMENTAR BRASILEIRA

Maior dispêndio energético

Maior utilização de vitaminas e minerais

Exercícios físicos

Adequação

Energéticamacronutrientes

micoronutrientes

Ingestão Energética

Consumir energia necessária para manter o peso e composição corporal

apropriados

37 a 50 kcal/kg/dia

CARBOIDRATOSCARBOIDRATOS

Carboidrato simples

Glicose

PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS

���� FONTE DE ENERGIA

���� PRESERVAÇÃO DE PROTEÍNAS

���� COMBUSTÍVEL PARA O SNC

���� REGULAÇÃO DO METABOLISMO DE GORDURAS

PRESERVAÇÃO DAS PROTEÍNAS

IMPORTÂNCIA DO CHO NA OXIDAÇAO DOS LIPÍDIOS

MANUTENÇÃO DA GLICOSE SANGUÍNEA

���� IÍCIO DO EXERCÍCIO

���� EXERCÍCIOS PROLOGADOS

���� COMBUSTÍVEL PARA O SC

���� REGULAÇÃO DO METABOLISMO EM GERAL

GLICOGÊNIO MUSCULARGLICOGÊNIO MUSCULAR

FATORES QUE I�FLUE�CIAM �OS ESTOQUES, UTILIZAÇÃO E REPOSIÇÃO DO

GLICOG�IO MUSCULAR

•DIETA RICA EM CARBOIDRATOS

•PERÍODO DE I�GESTÃO

•QUA�TIDADE DE CARBOIDRATOS

•TIPO DE CARBOIDRATOS

•FORMA DOS CARBOIDRATOS

•HIDRATAÇÃO

DIETA RICA EM CARBOIDRATOS

5 a 10g/kg/dia

>55% do VCT

REPOSIÇÃO DO GLICOGÊ�IO MUSCULAR

Homem pratica corrida, 1hora/5x semana70kg, 180cm,

5%gorduraCHO: 10g/ kg = 700g /dia = 2800 kcal

Mulher caminha esteira 1hora/ 5x semana60kg, 150cm,

27% gord CHO: 5g/ kg = 300g /dia = 1200 kcal

O QUE COMER PARA ATINGIR TAIS RECOMENDAÇÕES?

• Dieta com 300g de CHO

Pão francês=30g CHO

Arroz 6 colh sopa=43g CHO

Acúcar=1 colh sopa= 30g

Sucos 1 copo 300ml= 30g

Goiabada 1 fatia=30g

Banana 1 unidade=19g

Mandioca 100g=36g

QUANTIDADE, TIPO E FORMA DOS CARBOIDRATOS

3-4 hMODERADO/ALTO ÍNDICE GLICÊMICOEX: MACARRÃO, ARROZ, BATATA, PÃO

200-300 g cho

1,5 h-30’ MODERADO/BAIXO ÍNDICE GLICÊMICO ? EX: FRUTAS, SUCOS*, DEXTRINASPREFÊRENCIA POR BEBIDAS/GEL

0,5-1,5 g cho/kg

DURANTE

ANTES

PREFÊRENCIA POR BEBIDAS/GELCONCENTRAÇÃO (6-10%)

30-60g cho/h

80-100mg/dl

Índice Glicêmico

IMPORTÂNCIA DA REFEIÇÃO PÓS-EXERCÍCIO

APÓS

ALTO ÍNDICE GLICÊMICO EX: MACARRÃO, ARROZ, BATATA,PÃO,

FRUTAS, SUCOS ADOÇADOS, DEXTRINASPREFÊRENCIA DO ATLETA

O,7 a 1,5g/kg5-10g/kg/24 horas

ATÉ 8 h

I�GESTÃO DE PROTEÍ�AS

aa aa aa aa aa

PROTEÍNA

PRINCIPAIS FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS

• Crescimento e reparação tecidual

• Transporte de substâncias

• Regulação metabólica

• Características hereditárias

• Contração muscular

•Produção de energia**

I�GESTÃO DE PROTEÍ�AS

MASSA MUSCULARGANHO DE FORÇA

ENERGIAREDUÇÃO FADIGA

NECESSIDADES PROTÉICAS MÉDIAS DIÁRIAS EM INDIVÍDUOS ADULTOS

•• SedentSedentááriosrios

0,8 a 1,2 g/kg de PC/dia0,8 a 1,2 g/kg de PC/dia

•• Ativos Ativos

atatéé 2,0 g/kg de PC/dia 2,0 g/kg de PC/dia

•• Atletas de resistênciaAtletas de resistência

1,2 a 1,4 g/kg de PC/dia1,2 a 1,4 g/kg de PC/dia

•• Atletas de forAtletas de forçça, velocidade ou potênciaa, velocidade ou potência

1,2 a 1,7 g/kg de PC/dia1,2 a 1,7 g/kg de PC/dia

Homem pratica corrida, 1hora/5x semana70kg, 180cm,

5%gorduraPTN: 1,5g/ kg = 105g /dia = 420 kcal

Mulher caminha esteira 1hora/ 5x semana60kg, 150cm,

27% gord PTN: 1,5g/ kg = 90g /dia = 360 kcal

30 g50 g

24 g

30 g 6 g

50 g

100 g30 g

9 g

9 g

278 g

100 g

Homem 70kg: 1,5g= 105g de PTN

IMPORTANCIA DO APORTE ENERGÉTICO NA

INCORPORAÇÃO DO N.

1g de PTN sintetizada= 3,6kcal gastas

Oferta Proteica sem adequação energética leva ao maior consumo de aas, via

neoglicogênese

Dieta hiperlipídica éexpoliadora de PTNs-

formarão glicose que estáfaltando

PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS LIPÍDIOS

• Depósitos de energia

• Fonte de energia

• Proteção

• Isolamento térmico

• Carreador de vitaminas

• Depressor da fome

Homem pratica corrida, 1hora/5x semana70kg, 180cm, 5%gordura

CHO: 10g/ kg = 700g /dia = 2800 kcalRelação 8:1

2800/8 =350 kcal350/9= 40g de gord por dia

Mulher caminha esteira 1hora/ 5x semana60kg, 150cm, 27% gord

Relação 8:11200/8=150 kcal

150/9= 16g de gord por dia

Pirâmide adaptada ao atleta(González, et al.2001)

6 a 11porções

Mínimo 8 copos

Leite e derivados3 a 4 porções

Carnes, frango.. 2 a 3 porções

Frutas2 a 4 porções

Azeite2 a 4 porções

Vegetais3 a 5 porções

Suplementos

Leguminosas2 a 3 porções

SUPLEMENTOS (ERGOGÊNICOS)SUPLEMENTOS (ERGOGÊNICOS)SUPLEMENTOS (ERGOGÊNICOS)

ALIMENTOS ESPORTIVOS

NUTRIÇÃO E TREINO

PRINCIPAIS CAUSAS DE FADIGA

•DESIDRATAÇÃO

•DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATOS

HIDRATAÇÃO

X

EXERCÍCIOS FÍSICOS

COMPONENTES DO MÚSCULO

Água75%

Proteínas20%

Outros5%

REDUÇÃO DA CAPACIDADE DE TRABALHOEM FUNÇÃO DAS PERDAS HÍDRICAS

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

Percentual do peso corporal perdido em forma de água

τ (%)

Resposta da freqüência cardíaca e do volume plasmático durante 2 h de

exercício (70-76% do VO2max) com e sem a ingestão adequada de fluidos

FC (bpm)

%∆Volume plasmático

Sem reposição de fluidos Com reposição de fluidos

Limiar da sede. Comprometimento da termorregulação

Sensação de sede mais intensa, perda apetite

Boca seca, hemoconcentração e redução débito urinário

Diminuição de 20 a 30% na capacidade de trabalho

Redução concentração, cefaléia, sonolência, impaciência

Comprometimento severo da regulação da temperatura, freqüência respiratória

Redução severa do volume hídrico, provável colapso

% PERDA HÍDRICA

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

CO�SEQU�CIAS

EFEITOS DA DESIDRATAÇÃO

•REDISTRIBUIÇÃO DA CIRCULAÇÃO

SANGUÍNEA P/ PELE (RESFRIAMENTO)

•REDUÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO P/

MÚSCULOS ATIVOS

•ADAPTAÇÕES PARA MANTER DC

•AUMENTO DA GLICOGENÓLISE

•FADIGA

• PERDA DA COORDENAÇÃO

• AUMENTO DOS RISCOS DE

INDISPOSIÇÃO, DERRAME CEREBRAL

E MORTE PELO CALOR

NECESSIDADESDIÁRIAS

SEXO

PESO/ESTATURAIDADE

EXERCÍCIO

CRESCIMENTODESENVOLVIMENTO

GRAVIDEZLACTAÇÃO

FATORES QUE DETERMI�AM AS RECOME�DAÇÕES �UTRICIO�AIS DA

POPULAÇÃO EM GERAL

• FAO - OMS

• RDA ( Food and Nutrition Board - National

Research Council - USA ) – 1989

• DRIs

• SBAN - 1990

• Recomendações específicas para atletas??

RECOMENDAÇÕES

A contribuição das ptns para a formação de glicose vo exercício é de ~4g por hora

Homen de 70kg~12kg de PTN e 6kg está no músculo=4800 kcal

Diariamente degradadas 1-2% da PTN corporal

NUTRIÇÃO

MASSAMUSCULAR GORDURA

CONTROLE PONDERAL

REPOSIÇÃOHIDRO-ELETROLÍTICA

REPOSIÇÃOENERGÉTICA

FADIGAFADIGA

AGL AGL

IMTGL

IMTGL

CHOCHO

20

40

60

80

100%E�ERGIA

A�TES APÓS

TREI�AME�TO X UTILIZAÇÃO DO GLICOGÊ�IO

?????

Aminoácidos

Essenciais

ARTIGO RECENTEMENTE ACEITO (2011)

Revista Portuguesa de Ciências do Desporto (RPCD)

MÁXIMA FASE ESTÁVEL DE LACTATO (MFEL)

TREINAMENTO EM DIFERENTES MOMENTOS

Controle Treinado Precocemente (CTP)

Controle Treinado Tardiamente (CTT)

Frutose Treinado Precocemente (FTP)

Frutose Treinado Tardiamente (FTT)

TREINAMENTO8

SEMANAS

CINÉTICA DE LACTATO

PESO CORPORAL E INGESTÕES ALIMENTAR E HÍDRICA

PESO DO TECIDO ADIPOSO

[LIPÍDIOS]

Revista MOTRICIDADE(Portugal)

ARTIGO RECENTEMENTE ACEITO (2011)

INDUÇÃO DO DIABETES TIPO 1

CONTROLE SEDENTÁRIO E TREINADO

DIABÉTICOS SEDENTÁRIOS E TREINADOS TAMBÉM USOU…

TREINAMENTO8

SEMANAS

ADAPTAÇÃOAO MEIOLÍQUIDO

CONCENTRAÇÃO DE LACTATO E SOBRECARGA

INSULINA E GLICEMIA SÉRICAS

PESO CORPORAL

INGESTÃO HÍDRICA

INGESTÃO ALIMENTAR

TESTE DE TOLERÂNCIA À GLICOSE (TTGo)

INSULINA PANCREÁTICA

ATUALIDADES!!!!

CUIABCUIABCUIABCUIABÁÁÁÁ----MT / UFMTMT / UFMTMT / UFMTMT / UFMT