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Prof. Me. Paulo Marconi
Nutrientes, Substâncias Isoladas
e Exercício Físico
CURSO DE EXTENSÃO – TURMA 02
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Compêndio de Atividades Físicas: uma
contribuição aos pesquisadores e
profissionais em Fisiologia do Exercício
Paulo de Tarso Veras Farinatti, 2003
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Em situações em que se persegue a
perda de peso com diminuição do
percentual de gordura corporal, é
fundamental compatibilizar a ingestão
com o dispêndio calórico, atingindo-se
os objetivos sem prejuízo de processos
fisiológicos.
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Individualidade Biológica
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VIAS DE SINALIZAÇÃO
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Aluno busca..
NUTRIÇÃO
DESCANSO TREINO
(PRESCRIÇÃO)
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MACRONUTRIENTES CARBOIDRATOS
LIPÍDEOS PROTEÍNAS
MICRONUTRIENTES VITAMINAS MINERAIS
ÁGUA
CONTRAÇÃO
TEMPERATURA
RESPIRAÇÃO
CIRCULAÇÃO
SISTEMA NERVOSO
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO
EXCREÇÃO
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Fontes de energia devem ser fornecidas
regularmente para atender às necessidades
de energia para sobrevivência do corpo
Energia
Síntese e manutenção dos tecidos
Condução elétrica nervosa
Trabalho mecânico muscular
Produção de calor –
manutenção TCI Lactação
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ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DA CÉLULA
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Necessidade Energética
É a quantidade de calorias provenientes dos
alimentos necessárias para a manutenção da
saúde, compatíveis com o funcionamento fisiológico
e social satisfatório
(OMS, 1997)
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Os estudos científicos vêm demonstrando que a performance e a saúde de atletas podem ser
beneficiadas com a modificação dietética.
Pode-se afirmar que o atleta que deseja otimizar sua performance, antes de qualquer
manipulação nutricional, precisa adotar um comportamento alimentar adequado ao seu
esforço, em termos de quantidade e variedade, levando em consideração o que está
estabelecido como alimentação saudável.
Diretriz da Sociedade Brasileira de Medicina do
Esporte - 2009
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Estimativas das necessidades
energéticas
Crucial no acompanhamento nutricional
Várias referências: FAO/OMS,
Harris-Benedict, IOM
Considerar a individualidade
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Balanço energético
BALANÇO ENERGÉTICO é o equilíbrio entre o
consumo de calorias provenientes de alimentos
(carboidratos, proteínas, lipídeos) e o gasto energético
total pelo organismo.
Energia
consumida
Energia
gasta
Peso
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Insulina
GH
T3 E T4
CORTISOL
Aldosterona Angio II
NORA
Adrenalina
Glucagon
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Diferentes tempos de regeneração de diversos sistemas biológicos
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Reação 1: PCr + ADP + H+ ATP + Creatina
Reação 2: ADP + ADP ATP + AMP
Reação 3: AMP + H2O + H+ IMP + NH3
Acúmulo de IMP se dá: Regeneração do AMP não é capaz de superar a desaminação a IMP durante o exercício físico contínuo e intenso.
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Concentração de PCr muscular Concentração de lactato em várias velocidades
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RECURSO NUTRICIONAL
PERFORMANCE
PROTEÍNAS
CARBOIDRATO
LIPÍDEOS
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MACRONUTRIENTES
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Carboidrato
Papel central em todos os metabolismos;
Substrato energético universal para as células humanas;
Fonte de carbono para a síntese de muitos outros compostos;
Hormônios contra-reguladores.
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Diferenças de Carboidratos para o Treino
Monossacarídeo
Dissacarídeo
Oligossacarídeo
Polissacarídeo
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GLICOGÊNIO
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GLICOGÊNIO
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GLICOGÊNIO FOSFORILASE
FOSFOGLICOMUTASE
GLICOSE-1-FOSTATO
GLICOSE-6-FOSTATO (G6P)
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Carboidratos Ingeridos – Antes do Treino e/ou Competição
Não induza um pico Glicêmico
Índice glicêmico baixo ou moderado
Tempo de consumo e quantidade
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Glicose e Exercício Físico
A oxidação da glicose responde por 75-89% da oxidação de CHO durante exercício leve prolongado até a exaustão.
Durante o exercício prolongado, quando o glicogênio torna-se depletado, o consumo de glicose responde a 100% do metabolismo dos CHO.
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Como Preparo uma Bebida a base de Carboidrato?
Qual a concentração de Carboidrato?
6 a 8%
9% ou mais
Esvaziamento gástrico comprometido
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Homens e mulheres fisicamente ativos – 50 a 60% (CHO complexos) não refinados. (400 a 600g)
Durante treinamento até 70% VC Total.
Para otimizar a recuperação muscular de atletas, recomenda-se o consumo de 5 a 8gr/Kg/dia e em atividades de longa duração ou, em período de treinamento intenso até 10gr/Kg/dia.
Recomendações
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Dieta com variação de Carboidrato
A quantidade de glicogênio muscular, avaliado por biópsia, após 24h de recuperação foi maior para as refeições de alto índice glicêmico (106 ± 11,7mmol/Kg de peso seco) do que para as de moderado índice glicêmico (71,5 ± 6,5mmol/Kg de peso seco) (BURKE et al., 1993).
“Muscle Glycogen storage after prolonged exercise: Effect of the glycemic index of carbohydrate feedings’. Journal of Applied Physiology, v. 75, 1993, p. 1019-23
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Carboidratos Vendidos Sacarose
Mel
Melaço
Mel de abelha
Mel Karo
Carb up
Maltodextrina
Dextrose
Waxi Maize
Palatinose
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Outras fontes de Carboidratos – Alimentos
Sólidos
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Palatinose
A Palatinose é um carboidrato branco, puro e cristalino, derivado da fonte natural de sacarose. Ele pode ser encontrado , por exemplo, em mel e extrato de cana-de-açúcar.
Totalmente digerível e lentamente liberado; fornece glicose de uma forma mais equilibrada, fornecendo assim energia prolongada.
Além de ser de baixo índice glicêmico, baixo índice insulinêmico.
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Palatinose
O nome genérico deste isômero da sacarose é isomaltulose.
Palatinose é feita a partir da sacarose por rearranjo enzimático, combinando ainda a molécula a glicose e a molécula de frutose.
Produzida num processo biotecnológico.
Protaminobacter rubrum garante a sua fonte de alimento, criando o seu próprio carboidrato que não pode ser usado como uma fonte de energia pela maioria dos microorganismos concorrentes.
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Palatinose
O Protaminobacter rubrum é capaz de reorganizar este vínculo, resultando em um novo carboidrato com uma maior estabilidade da articulação e uma estrutura tridimensional que é "menos atraente" para os outros microorganismos. O carboidrato resultante é palatinose.
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Palatinose
A hidrólise lenta, mas completa , e a absorção de palatinose é refletida em sua resposta característica de glicose no sangue.
A Palatinose apresenta muito baixo índice glicêmico , com um índice glicêmico (IG) de 32.
Fornece mais energia por mais tempo: proporciona uma liberação de energia sustentável.
Ela é hidrolisada e absorvida de quatro a cinco vezes mais lentamente que a sacarose, devido à forte ligação de sua glicose e frutose componente
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Palatinose
Desta forma, importantes reservas de glicogênio hepático e muscular ficam disponíveis para serem utilizadas quando são realmente necessárias.
A palatinose é lentamente, mas totalmente digerida e absorvida no intestino.
A clivagem e absorção é lenta, mas a tolerância total, gastrintestinal é comparável a da sacarose, mesmo em elevados níveis de ingestão.
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Fonte: Alberts, 2004
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10
20
30
40
50
60
70
0 15 30 45 60 75 90 105
Glicose
Sulfonilureias
Aminoácidos
Alguns Hormônios
Fase 1: Aguda
Glicose
Insulina pré-formada
Insulina recém-formada
Pré-insulina
Fase 2: Lenta
Tempo: Minutos
Secreção de Insulina - BIFÁSICA
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Fonte: Devlin 2007
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FIGURA 2 Inter-relações metabólicas dos principais tecidos no estado de jejum inicial.
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METABOLISMO
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Somatório de todas as transformações químicas que ocorrem em uma determinada célula ou organismo, compreende uma série de reações catalisadas enzimaticamente, as quais constituem as vias metabólicas, onde o precursor é transformado em produto por meio de uma série intermediários denominados METABÓLITOS.
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Glicogênio
Glicose-6-fosfato
Síntese do glicogênio Degradação do glicogênio
Glicose
Gliconeogênese Glicólise
Piruvato
Aminoácidos Acetil-CoA Lactato
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Aeróbios – 2,5mmol.Kg-1dm.s-1 de ATP.
Anaeróbios - 11mmol.Kg-1dm.s-1 de ATP, porém restrita somente ao citoplasma e podendo ser mantida por alguns minutos apenas.
Fonte: Tirapegui, 2012
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A utilização da glicose não se restringe somente ao citoplasma, o maior saldo de ATP´s é proveniente da oxidação deste nutriente pela mitocôndria oferecendo cerca de 32,5 ATP´s por mol de glicose oxidada (saldo de ATP´s revisado recentemente dado o novo rendimento de ATP por cada NADH e FADH2 na cadeia respiratória: 1 NADH = 2,25ATP´s e 1 FADH2 = 1,5 ATP´s). Fonte: Tirapegui, 2012
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Gliceraldeído 3-fosfato
Diidroxiacetona fosfato
Glicose 6- fosfato
GLICOSE
Hexoquinase
ATP
ADP
Frutose 6- fosfato
Fosfoglicose isomerase
ADP Frutose 1,6-bifosfato
Fosfofrutoquinase
ATP
Gliceraldeído 3-fostato Aldolase
Triose fostato isomerase
1a – FASE DA GLICÓLISE
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Gliceraldeído 3-fostato
Gliceraldeído fosfato desidrogenase
NAD+
1,3-Bifosfoglicerato NADH Pi
3-Fosfoglicerato
ADP
Fosfoglicerato quinase
ATP
2-Fosfoglicerato
Fosfoglicerato mutase
Fosfenolpiruvado
Enolase
PIRUVATO
Piruvado quinase
ADP ATP
MITOCÔNDRIA
2a – FASE DA GLICÓLISE
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GLICOSE
GLICOSE
PIRUVATO
ACETIL CoA
O2
GLICOSE
PIRUVATO
O2
Ácido Lático
H+ + Lactato Saldo : 2 ATP´s
Anaeróbio
Aeróbio
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Gliceraldeído-3-fosfato
NAD+
Pi
NADH + H+
1,3 bifosfoglicerato
PIRUVATO
LACTATO DESIDROGENASE-LDH
O2
↓O2
ÁCIDO LÁTICO
H+ LACTATO
32,5 ATP´s
2 ATP´S
(-) PFK-1
pH (↓)
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Ácido Lático Lactato
Ácido Lático
H+ + Lactato
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A medição de lactato no sangue tem sido um parâmetro metabólico frequentemente utilizado para quantificar a intensidade do esforço realizado pelo atleta durante treinamentos e competições em diversas modalidades esportivas.
Lactato
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Pode ser definido como a intensidade de exercício em que a concentração sanguínea de lactato começa a aumentar abruptamente ou com a intensidade de exercício em que uma concentração sanguínea fixa de lactato é atingida, que é de 2,0 a 2,5 mMol/L.
Limiar de Lactato
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RELAÇÃO LACTATO VS INTENSIDADE DE EXERCÍCIO
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
VELOCIDADE (Km/h)
0
2
4
6
8
10
12
14 L
AC
TA
TO
(M
m)
Limiar Anaeróbio
(Lan)
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FIM