METABOLISMO

METABOLISMO

Antes de explicar a integração metabólica, se faz necessário o entendimento dos componentes energéticos da dieta e a bioenergética.  Componentes energéticos da dieta O suprimento energético de um atleta é assegurado, fundamentalmente, pelos hidratos de carbono e pelas gorduras ou lipídios. As proteínas desempenham um papel plástico, apesar de, em algumas circunstâncias, também poderem assumir função energética.  Carboidratos Os carboidratos constituem a fonte de energia mais abundante e prontamente disponível para a nutrição humana.

Os carboidratos importantes para dieta apresentam a fórmula geral (CH2O)n e incluem os açúcares mais comumente consumidos, que podem subdivididos em monossacarídeos, como a glicose e a frutose, e dissacarídeos como sacarose, maltose e lactoses. Considerados carboidratos complexos, os polissacarídeos já incluem polímeros de glicose, amido e substâncias da parede celular não-digerível de plantas, como celulose, hemicelulose e pectinas, classificadas fibras dietéticas.

 Os carboidratos da dieta são hidrolisados no estômago e intestino delgado a monossacarídeos, com um predomínio típico da glicose, que é o monossacarídeo mais abundante, assim como principal combustível da maioria dos organismos, por ser rica em energia e rapidamente mobilizada dos estoques de glicogênio quando ocorrem demandas súbitas de energia, já que o glicogênio é a principal forma de depósito de carboidratos em animais. O reservatório corporal de carboidratos no corpo é muito pequeno e corresponde apenas a 1- 2% da reserva total de energia, cuja principal forma de depósito é o próprio glicogênio hepático (80-90g) e muscular (300-400g). Por outro lado, a maior fonte potencial de combustível é o triglicerídeo hepático armazenado predominantemente mente no tecido adiposo e correspondente a 80% das reservas de substratos.

 Para os atletas, os carboidratos podem constituir o substrato energético mais importante para esforços de resistência e também o de primeira escolha para alguns esforços de intensidade elevada . Devido a ausência da enzima glicose-6-fosfatase no músculo, o glicogênio depositado no músculo constitui uma fonte prontamente disponível de glicose apenas nesse tecido, não podendo ser utilizada na corrente sanguínea. Ao contrário, no fígado a presença desta enzima permite que os hepatócitos desempenhem um papel predominante na mobilização do glicogênio armazenado para a manutenção do nível de glicose sanguínea, particularmente no estado pós-absortivo. A homeostase da glicose sanguínea é alcançada durante o jejum pela liberação hepática da glicose na mesma taxa de utilização pelos tecidos10 . O suprimento contínuo de glicose é importante pois serve como substrato primário para os sistema neurológico e eritrócitos. Lipídios Os lipídios formam um grupo heterogêneo de substâncias que inclui ácidos graxos livres (AGL) e substâncias encontradas naturalmente em associação química com eles. Os principais lipídios encontrados em seres humanos são AGL triglicerídeos, esteróides, fosfolipídios, prostaglandinas, vitaminas lipossolúveis, provitaminas e lipoproteínas. Os lipídios mais abundantes são as gorduras ou triacilgliceróis, que são os principais combustíveis da maioria dos organismos. No entanto, são os lipídios polares os principais componentes das membranas celulares, onde ocorrem as reações metabólicas.

 As membranas não envolvem as células apenas, elas contêm muitas enzimas e sistemas de transporte importantes. Além disso, na superfície externa das membranas celulares estão localizados muitos sítios receptores ou de reconhecimento, que podem reconhecer outras células, ligar certos hormônios e detectar outros tipos de sinais do meio ambiente externo. Muitas das propriedades das membranas celulares são reflexos do seu conteúdo de lipídio polar . Os lipídios mais simples e abundantes que contêm os ácidos graxos como unidades fundamentais são os triacilgliceróis ou triglicerídios. Os triglicerídios são os principais lipídios ingeridos e armazenados dentro do corpo, e constitui-se de três ácidos graxos livres combinados com o glicerol. A digestão de triglicerídios, colesterol e fosfolipídios têm início no intestino delgado e termina com a entrada dos quilomícrons para o duto torácico, enquanto pequenas quantidades de AGL também são absorvidas diretamente pelo fígado através da circulação porta . Os triglicerídios atuam principalmente como lipídios de reserva, muito melhor adaptados do que o glicogênio para servir como forma de armazenamento de energia. Eles não apenas podem ser melhor armazenados em grandes quantidades, como também produzem por grama mais do dobro de energia que os carboidratos produzem. As células também possuem lipídios não-saponificáveis, isto é os lipídios que não possuem ácido graxo e portanto não conseguem formar sabões. O colesterol é o principal esterol nos tecidos animais. O colesterol e seus ésteres com ácidos graxos de cadeias longas são componentes importantes das lipoproteínas plasmáticas e da membrana celular externa6 . Alguns lipídios estão associados com proteínas específicas formando lipoproteínas, muito importantes por possuírem a solubilidade das proteínas que garante a principal forma de transporte sanguíneo de lipídios. As lipoproteínas plasmáticas transportam os produtos de síntese endógena e os lipídios exógenos ingeridos pela dieta, e podem ser classificadas de acordo com suas densidades em classes:

• Quilomícrons: triglicerídio exógeno primário.

• Lipoproteína de Densidade Muito Baixa (VLDL): triglicerídios primariamente endógenos.

• Lipoproteína de Densidade Baixa (LDL): aproximadamente 50% do transporte do colesterol, com mais colesterol e triglicerídios e menos proteína.

 • Lipoproteína de Densidade Alta (HDL): normalmente transporta 20-25% do colesterol total do plasma e contém relativamente mais proteína e menos colesterol e triglicerídeos. 3 Como o organismo tem grandes estoques de energia na forma de lipídios, a suplementação com esse nutriente visando a performance atlética não é necessária, nem recomendada, pelos prejuízos à saúde que pode trazer se considerar o risco de doenças cardiovasculares associado. O que interessa para o praticante de atividade física é a mobilização destes lipídios do tecido adiposo e a adaptação a uma melhor oxidação periférica de lipídios para o fornecimento de ácidos graxos essenciais e vitaminas lipossolúveis importantes para a manutenção certas funções do organismo.

 Os lipídios são a principal fonte de energia para os músculos em descanso e durante o exercício de baixa intensidade que exige menor velocidade metabólica na produção de ATPs em longa duração. A presença de AGL como combustível para a fibra muscular inibe a PFK e para a via glicolítica, preservando glicogênio e diminuindo a fadiga, além de preservar as proteínas para suas funções estruturais.

O metabolismo de lipídios e lipoproteínas é regulado por uma série de variáveis fisiológicas que podem afetar sua síntese e catabolismo. Essas variáveis incluem o envelhecimento, a genética, os hormônios, a composição da dieta, a ingestão calórica, o consumo de álcool, o tabagismo, medicações, composição corpórea e exercício. Os lipídios mais utilizados no exercício são: os TGL do tecido adiposo, na forma de lipoproteínas, os TGL dos alimentos na forma de quilomícrons e os pequenos depósitos de TGL intramusculares. 2.1.3 Proteínas As proteínas são as macromoléculas constituídas de cadeias de aminoácidos, unidos covalentemente em seqüências características, através de ligações peptídicas que conferem a cada uma propriedades e atividades muito diferentes entre si. Todos os vinte aminoácidos encontrados em proteínas têm em comum um grupo carboxila e um grupo amino, ligados ao mesmo átomo de carbono, que diferem um do outro por suas cadeias laterais, ou grupos R, as quais variam em estrutura, tamanho, carga elétrica e solubilidade em água. Os vinte aminoácidos de proteínas são freqüentemente referidos como aminoácidos padrão, primários ou normais, para distingui-los de outros tipos de aminoácidos, presente em organismos vivos, mas não em proteínas6 . Dos diferentes aminoácidos, nove não são adequadamente sintetizados no organismo para satisfazer as necessidades metabólicas e precisam ser obtidos através dos alimentos, sendo classificados em essenciais. Os demais aminoácidos produzidos no corpo são chamados não-essenciais, apesar de igualmente importantes para a estrutura da proteína. Assim sendo, uma proteína é considerada completa ou de alta qualidade quando contém todos os aminoácidos essenciais, tanto em quantidade quanto em proporções adequadas para promoção do crescimento normal. Esses aminoácidos são treonina, triptofano, histidina, lisina, leucina, isoleucina, metionina, valina e fenilalanina.

Os demais aminoácidos não essenciais são igualmente importantes para a estrutura da proteína; entretanto, se as quantidades necessárias de aminoácidos dispensáveis não estiverem presentes no momento da síntese da proteína, eles poderão ser sintetizados a partir de aminoácidos essenciais . As proteínas são os instrumentos através dos quais é expressa a informação genética. Assim como existem milhares de genes no núcleo celular, cada um especificando uma caraterística distintiva do organismo, existem, correspondentemente, milhares de diferentes espécies de proteínas na célula, cada uma executando uma função específica determinada por seu gene. As proteínas, dessa forma, não são apenas as macromoléculas mais abundantes, mas também são extremamente versáteis em suas funções . O aporte protéico ótimo para o desportista situa-se entre 12-15% do suprimento energético. No entanto, determinadas formas de prática desportiva podem aumentar estas necessidades, nomeadamente quando é necessário incrementar a síntese de proteínas musculares. O papel mais importante da suplementação protéica prende-se a aspectos qualitativos, atendendo à função desempenhada na constituição e reparação dos tecidos e síntese de enzimas . Pesquisas demonstram que atletas envolvidos em esportes recreativos ou ocasionais provavelmente não apresentam mudanças em seu metabolismo protéico ou requerimento de proteína, sendo satisfatórias as recomendações de proteína da população geral. À medida que o exercício aumenta em intensidade e duração, devem ser feitos ajustes significativos nas quantidades de proteínas ingeridas. O objetivo do treinamento de força e ganho de massa é alcançar um balanço nitrogenado altamente positivo, cuja retenção de nitrogênio pode ser devido a uma diminuição na taxa de quebra da proteína ou síntese aumentada, ou ambos e irá requerer um consumo protéico aumentado.