Qual o principal substrato energético que participa no exercício prolongado?

Introdu��o

    Os �cidos graxos s�o substratos energ�ticos que representam uma fonte importante de energia durante exerc�cios de intensidade leve, moderada ou prolongada, e tamb�m no estado de jejum (CURI et al., 2003). V�rios pesquisadores concordam que a utiliza��o relativa dos �cidos graxos como fonte de energia para a pr�tica esportiva reduz com o aumento da intensidade do exerc�cio, ao passo que sua utiliza��o aumenta com a dura��o da mesma (FRIEDLANDER et al, 1999; ROMIJN et al, 2000).

    O exerc�cio provoca altera��es metab�licas e fisiol�gicas no organismo, tomando mais eficaz a lip�lise e consequentemente diminuindo o uso de glicog�nio muscular como fonte energ�tica. � a oxida��o dos �cidos graxos durante o exerc�cio que permite que a atividade f�sica seja mantida por per�odos mais prolongados e retarda a deple��o do glicog�nio e a hipoglicemia (SILVEIRA et al., 2003). Durante o exerc�cio, horm�nios como epinefrina e glucagon ligam-se a receptores beta-adren�rgicos, que promovem a ativa��o da enzima l�pase horm�niosens�vel, e consequentemente lip�lise no tecido adiposo (De BOCK et al., 2008). A hidr�lise do triacilglicerol fornece mol�culas de �cidos graxos, que ser�o convertidos em energia, e glicerol, que por sua vez poder� ser captado pelo f�gado e servir como precursor de glicose atrav�s da gliconeog�nse (SILVEIRA et al., 2003).

    Nos est�gios iniciais de jejum, os substratos energ�ticos armazenados s�o utilizados para produzir energia e o f�gado mant�m os n�veis de glicose sangu�nea. O tecido adiposo libera os �cidos graxos pelo processo da lip�lise, sendo estes o principal substrato energ�tico durante o jejum (SMITH, MARKS & LIEBERMAN, 2007). As reservas de lip�dios em nosso organismo s�o in�meras vezes superiores �quelas de carboidratos, o que explicaria a prefer�ncia do nosso organismo pelos lip�dios em condi��es basais e principalmente de jejum, aumentando a disponibilidade de glicose para outros tecidos (sistema nervoso, sangu�neo e imunol�gico), os quais s�o essencialmente mantidos � custa desse substrato (HAWLEY, 1994).

    No combate � gordura corporal, todas as armas parecem atraentes, desde as pr�ticas mais simples at� as mais sacrificantes, como o treinamento f�sico em jejum. Tendo em vista que o mito da lip�lise aumentada durante o exerc�cio executado em jejum data de d�cadas, e que os achados da literatura s�o bastante inconsistentes e discrepantes, torna-se importante que estudos adicionais descrevam a utiliza��o de lip�deos como fonte de energia em diferentes situa��es alimentares. Com isso, o objetivo desse estudo � avaliar se existe diferen�a na oxida��o de lip�deos entre as situa��es alimentares de jejum e ap�s uma suplementa��o de carboidrato.

M�todos

Delineamento do estudo

    O presente estudo tem car�ter experimental randomizado para comparar as respostas metab�licas do exerc�cio em duas situa��es: no jejum e no estado p�s-alimentado.

Amostra

    A popula��o estudada foi composta por 10 volunt�rios do sexo masculino, saud�veis, n�o fumantes, n�o atletas e que n�o faziam uso de suplementos alimentares. Todos os indiv�duos aceitaram participar voluntariamente do estudo mediante a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido em duas vias previamente aprovadas pelo Comit� de �tica e Pesquisa do Centro Universit�rio Metodista IPA (n� 13/2009 de 09/03/2009).

Procedimentos para coleta de dados

    Todos os volunt�rios realizaram uma entrevista inicial para verificar se atendiam aos crit�rios de inclus�o do presente estudo. Foi realizada uma anamnese contendo quest�es sobre suas atividades di�rias e h�bitos alimentares. Al�m disso, foi solicitado a todos os indiv�duos o preenchimento de um recordat�rio alimentar de 24 horas, para que identificar seus padr�es alimentares e, com isso, realizar orienta��es individuais pertinentes aos momentos pr�-coletas. A partir dessa entrevista, foram agendadas tr�s novas visitas ao laborat�rio, para a realiza��o do teste de esfor�o m�ximo e dos testes subm�ximos com a interven��o diet�tica (testes experimentais).

Teste de esfor�o m�ximo e antropom�trico

    Inicialmente, os indiv�duos realizaram avalia��o da composi��o corporal, onde foram aferidas as dobras cut�neas do abd�men, coxa e peitoral, para a determina��o do percentual de gordura (JACKSON & POLLOCK,1978). Todos os indiv�duos realizaram um teste de cargas progressivas em esteira rolante da marca Imbramed at� a exaust�o.Ap�s um aquecimentode 3 minutos caminhando a 5 km/h na esteira, aumentou-se a velocidade da esteira em 0,5 km/h a cada 30 segundos. O teste foi interrompido ap�s solicita��o volunt�ria do indiv�duo, no momento em que ele n�o possu�a capacidade em manter o exerc�cio. O consumo m�ximo de oxig�nio (VO2m�x) foi determinado com a utiliza��o do equipamento de ergoespirometria da marca VO 2000 (USA), e do ciclo erg�metro da marca The Byke, Cybex (USA). Durante todo o teste foram obtidos os valores de consumo de oxig�nio (VO2), da produ��o de CO2 (VCO2), e da ventila��o (VE). A freq��ncia card�aca (FC) foi obtida atrav�s de um monitor de freq��ncia card�aca da marca Polar. A partir dos resultados, foram determinados os limiares ventilat�rios (LV) e o VO2m�x, que foi determinado como o maior valor obtido em per�odos de 30 s durante o teste.

Testes experimentais

    Cada volunt�rio realizou dois testes subm�ximos em esteira rolante na intensidade de 60% do VO2m�x, denominados de testes experimentais. A ordem dos testes foi randomizada atrav�s de um sorteio pr�vio. Em ambos os testes, os volunt�rios foram orientados a comparecer em jejum de 4 horas no local citado anteriormente. Todos os indiv�duos realizaram as duas sess�es de exerc�cio com ingest�o pr�via de uma das bebidas. O protocolo de exerc�cio consistiu de um per�odo de incremento de velocidade da esteira at� a estabiliza��o da carga alvo, cerca 10 minutos de dura��o. Ap�s este per�odo de adapta��o, os volunt�rios foram instru�dos a permanecerem em uma hora ou at� n�o possuir mais capacidade de manter o exerc�cio. Durante todo o per�odo de exerc�cio, o indiv�duo foi monitorado pelo ergoespir�metro e freq�enc�metro. A oxida��o de gordura durante o exerc�cio foi determinanda pelo quociente respirat�rio (QR).

Bebidas

    Trinta minutos antes de iniciar o exerc�cio, os volunt�rios ingeriram 350ml de uma das duas diferentes bebidas, definidas por randomiza��o. As bebidas foram classificadas da seguinte forma: bebida carboidrato � constitu�da de 1g de maltodextrina sabor tangerina por quilograma de massa corporal do volunt�rio, reconstitu�da em �gua; bebida placebo � constitu�da de suco com mesmo sabor da bebida � base de maltodextrina, e sem adi��o de a��car, da marca Clight� (composi��o: 0g de CHO). Todas as bebidas foram preparadas pelo mesmo pesquisador e os volunt�rios n�o tinham conhecimento do conte�do da bebida ingerida.

An�lise estat�stica

    Os dados foram estruturados e analisados utilizando o pacote estat�stico SPSS vers�o 17.0 para Windows. Os testes de Shapiro-Wilk e Levene foram utilizados para verificar os pressupostos de normalidade e homogeneidade das vari�ncias, respectivamente. Para comparar os par�metros metab�licos e de desempenho dos exerc�cios nas duas situa��es, foi utilizado teste t para amostras independentes. Os resultados foram expressos em m�dia � desvio padr�o e o n�vel de signific�ncia aceito foram de p< 0,05.

Resultados

    Os dados de caracteriza��o da amostra est�o descritos na tabela 1. Os volunt�rios eram adultos jovens, com composi��o corporal sugestivas de indiv�duos que realizam treinamento de for�a, caracterizada por um �ndice de massa corporal acima do ideal, mas um percentual de gordura baixo. O consumo m�ximo de oxig�nio obtido atrav�s do teste de esfor�o m�ximo nos aponta que esta amostra n�o era treinada em exerc�cios aer�bicos.

Tabela 1. Dados de caracteriza��o da amostra (n=10)

Qual o principal substrato energético que participa no exercício prolongado?

    Para controlar os efeitos da ingest�o de nutrientes no per�odo de 24h antes do exerc�cio subm�ximo, que poderia contribuir para os efeitos de desempenho durante o exerc�cio, os indiv�duos foram orientados a preencher um recordat�rio de 24h antes da realiza��o do exerc�cio. A m�dia de ingest�o de carboidratos nas 24h precedentes da realiza��o do exerc�cio com ingest�o de carboidrato foi de 55,2�6,9% e os valores para as 24h antes do exerc�cio antes da ingest�o do placebo foram de 53,7�7,8%. N�o se observou diferen�as significativas na ingest�o de carboidratos (p=0,353), assim como na ingest�o de prote�nas e lip�deos (p=0,280 e p=0,783, respectivamente).

    A tabela 2 mostra os dados de compara��o dos testes experimentais, realizados com a ingest�o pr�via das diferentes bebidas. Devido ao fato dos volunt�rios terem permanecido diferentes quantidades de tempo em exerc�cio, optou-se por mostrar os dados de quociente respirat�rio (QR) e freq��ncia card�aca (FC) aos 30 minutos de exerc�cio e tamb�m os valores m�dios apresentados durante cada teste. N�o houve diferen�a significativa em nenhuma vari�vel metab�lica com a ingest�o das diferentes bebidas.

Tabela 2. Dados dos testes experimentais (n=10)

Qual o principal substrato energético que participa no exercício prolongado?

Discuss�o

    A literatura disponibiliza poucos estudos com objetivo de comparar a oxida��o de lip�deos em jejum e no estado p�s-alimentado. Ainda, diferentes protocolos de exerc�cio e erg�metros utilizados pelos autores dificultam a compara��o dos achados do presente estudo. Como a utiliza��o de �cidos graxos como substrato energ�tico aumenta com a dura��o do jejum (SMITH, MARKS, LIEBERMAN, 2007), possivelmente o per�odo de 4h foi insuficiente para mostrar o aumento da oxida��o de lip�deos durante o exerc�cio.

    O substrato energ�tico a ser utilizado durante a pr�tica de exerc�cios f�sicos, como a oxida��o de lip�dios, depende da intera��o entre v�rios fatores, como a intensidade do exerc�cio, sexo, o n�vel de treinamento, concentra��o de �cidos graxos livres plasm�ticos, quantidade de carboidrato dispon�vel e fatores hormonais (YANNIS & SMITH, 1999; WELKER & SOUZA, 2002), de forma que nem todo exerc�cio contar� com os lip�dios como principal fonte energ�tica (HAWLEY, 2001).

    Com resultados similares ao presente estudo, de Bock e colaboradores (2008) n�o observaram diferen�as na taxa de oxida��o de lip�deos em indiv�duos do sexo masculino que se exercitaram em bicicleta estacion�rio em jejum ou no estado p�s-alimentado. No entanto, foi observada uma menor quebra de glicog�nio no estado de jejum, sem ser poss�vel estabelecer se esta diferen�a foi ben�fica para o desempenho aer�bico ou n�o. Horowitz e colaboradores (1997) realizaram um estudo cujo objetivo foi analisar se o consumo de carboidratos durante o exerc�cio poderia reduzir a oxida��o de gordura. Os autores n�o observaram diferen�a na oxida��o de gordura durante exerc�cio aer�bico quando comparados estados de jejum e p�s-consumo de carboidrato.

    Os resultados acerca dos efeitos do jejum sobre a oxida��o de gorduras ainda s�o contradit�rios. Utter e colaboradores (1999) estudaram as respostas hormonais em atividades aer�bicas em duas diferentes situa��es: em jejum de 12h e com ingest�o pr�via de carboidratos. De acordo com os resultados deste estudo, o jejum levou a uma maior oxida��o de gorduras, refletida atrav�s de um menor QR. Como esperado, as taxas de glicose e insulina tamb�m foram menores no jejum. No entanto, os n�veis de cortisol praticamente duplicaram nesta situa��o, o que pode levar a uma maior utiliza��o de prote�nas musculares como fonte energ�tica. Da mesma forma, Leelaywuat e colaboradores (2005), comparando indiv�duos de ambos os sexos, mostraram que a ingest�o de carboidratos reduziu a oxida��o de lip�deos. Estes resultados discrepantes podem ser devido ao pequeno tamanho amostral dos estudos e dos diferentes protocolos de exerc�cio.

    Al�m do pequeno tamanho amostral, este estudo apresenta outras limita��es. O fato de avaliarmos indiv�duos n�o treinados pode ter contribu�do para n�o verificarmos diferen�as entre os grupos, uma vez que a utiliza��o de lip�dios como substrato energ�tico aumenta � medida que se tem mais tempo de treinamento (ROMJIN et al, 1993). Indiv�duos treinados apresentam maiores quantidades de enzimas lipol�ticas nas c�lulas musculares quando comparados com indiv�duos sedent�rios. O treinamento, principalmente se for aer�bio, induz ao aumento da densidade de capilares no tecido adiposo, assim como sua capacidade de oxida��o dos �cidos graxos. Dessa forma, indiv�duos treinados iniciam o processo de oxida��o lip�dica previamente do que indiv�duos sedent�rios, que devem permanecer mais tempo em atividade para metabolizar os lip�dios (FRIEDLANDER, CASAZZA & HORNING, 1999).

    Outra limita��o do presente estudo seria a exclus�o das mulheres na amostra. Existem evid�ncias de que a utiliza��o de lip�dios como fonte de energia durante o exerc�cio aer�bico pelas mulheres seja superior do que a utiliza��o pelos homens (ROMJIN et al, 2000). Estudos pr�vios demonstraram que elas possuem maior facilidade de utilizar os �cidos graxos como fonte de energia durante o exerc�cio devido sua maior quantidade no organismo (FROBURG & PERSEN, 1984; TARNAPOLSKY et al, 1995). Al�m disso, a utiliza��o da m�scara para a capta��o dos gases pode ocasionar desconforto, que limitaria o tempo de perman�ncia do volunt�rio no exerc�cio. Como sugest�es para futuros estudos, a ado��o de refei��es padr�es antes dos testes poderia contribuir para efetivar os resultados, uma vez que o recordat�rio de 24h conta com a mem�ria do indiv�duo.

    Em conclus�o,este estudo n�o encontrou diferen�as significativas na oxida��o de gordura e desempenho f�sico na pr�tica de exerc�cio f�sico em jejum. Da mesma forma, o uso de bebida carboidratada n�o foi eficaz para aumentar o disp�ndio energ�tico nem alterar a freq��ncia card�aca dos indiv�duos. S�o necess�rios mais estudos que comparem a oxida��o de lip�deos nessas diferentes situa��es alimentares, para que se esclare�am os aspectos controversos encontrados.

Refer�ncias

  • CURI, Rui et al. Ciclo de Krebs como fator limitante na utiliza��o de �cidos graxos durante o exerc�cio aer�bico. Arq Bras Endocrinol, v. 47, p. 135-143, 2003.

  • De BOCK, K. De et al. Effect of training in the fasted state on metabolic responses during exercise with carbohydrate intake. J Appl Physiol, v. 104, p. 1045-1055, 2008.

  • FRIEDLANDER, A. L.; CASAZZA G. A.; HORNING, M. A. Endurance training increases fatty acid turnover but not fat oxidation, in young men. J Appl Physiol, v.86, p. 2097 � 2105, 1999.

  • FROBURG K.; PERSEN P. K. Sex differences in endurance capacity and metabolic response to prolonged, heavy exercise. J Appl Physiol, v. 52, p. 446� 450, 1984.

  • HAWLEY JA. Nutritional strategies to enhance fat oxidation during aerobic exercise. In: Burke L, Deakin V, eds. Clinical Sports Nutrition. 1994; p. 428-54.

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  • LEELAYWUAT N et al. Metabolic responses to exercise after carbohydrate loads in healthy men and women. Med Sci Sports Exer, v.37, p. 1721-1727, 2005.

  • ROMIJN, J.A; KLEIN, S. C. & WOLF, R. Strenuous training increases lipolysis and triglyceride � fatty acid cycling at rest. J Appl Physiol, v.75, p. 108 -113, 1993.

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  • SMITH, Colleen; MARKS, Allan D.; LIEBERMAN, Michael. Bioqu�mica M�dica B�sica de Marks: Uma abordagem cl�nica. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007.

  • TARNOPOLSKY, LJ et al. Carbohydrate loading and metabolism during exercise in men and women. J.Appl. Phsiol, v.78, p.1360 � 1368, 1995.

  • UTTER AC et al. Effect of carbohydrate ingestion and hormonal responses on ratings of perceived exertion during prolonged cycling and running. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, v. 80, p. 92-99, 1999.

  • YANNIS, P.; SMITH, I. Increased fat availability enhances the capacity of trained individuals to perform prolonged exercise. Med Sci Sports Exerc, v. 31, p. 1570-1579, 1999.

  • WELKER, A.F. & SOUZA, P.F.A.. Efeito do exerc�cio e do condicionamento f�sico na capta��o de glicose. Arq Bras Endocrinol Metab, v. 46, supl.1, p. 505-505, 2002.

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EFDeportes.com, Revista Digital � A�o 16 � N� 165 | Buenos Aires,Febrero de 2012
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Quais são os principais substratos energéticos?

Os principais substratos energéticos que são obtidos da dieta são carboidratos, pro- teínas e gorduras. Quando esses substratos energéticos são oxidados a CO2 e H2Onas células, é liberada energia pela transferência de elétrons para o O2.

Qual o principal substrato utilizado durante este tipo de exercício?

O substrato energético utilizado durante o exercício dependerá do tipo, intensidade e duração da atividade física. Dependendo da modalidade esportiva em questão basicamente três sistemas de fornecimento de energia estarão atuando para o desenvolvimento do indivíduo: ATP-CP; Sistema Anaeróbio; Sistema Aeróbio.

Qual o primeiro substrato energético utilizado pelo músculo *?

Os carboidratos estocados na forma de glicogênio muscular e hepático e a glicose sanguínea são utilizados pelos músculos como fonte primária de combustível, ou seja, logo quando o indivíduo passa de um estágio de repouso e dá início ao exercício.

Qual a principal fonte de energia durante o exercício?

Os nutrientes que se constituem nas principais fontes de energia durante o exercício físico são os carboidratos e as gorduras. Os músculos sempre se utilizam de uma mistura desses dois nutrientes na “queima” metabólica com oxigênio.