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Introdução

    A fadiga que ocorre em exercícios físicos prolongados e de alta intensidade está associada com baixos estoques e depleção de glicogênio, hipoglicemia e desidratação. Como os estoques de carboidratos são limitados no organismo, a manipulação da dieta com alimentação rica em carboidratos, é fundamental para a reposição muscular e hepática, bem como para a resposta imune. Entretanto, vários fatores como o estado nutricional e de treinamento; e o tipo, a quantidade, o horário e a freqüência de ingestão de carboidratos afetam a restauração de glicogênio (Coelho et al., 2004).

    Nosso organismo estoca carboidratos sob a forma de glicogênio, tanto no fígado como nos músculos. Enquanto o glicogênio muscular é usado exclusivamente pelo músculo, o hepático é utilizado para a manutenção da glicemia e com o objetivo de suprir as necessidades energéticas do cérebro, do sistema nervoso e de outros tecidos. Portanto, a manutenção das reservas de glicogênio é fundamental para o rendimento esportivo (Soares, 2001). A recuperação após o exercício é um desafio para o atleta, pois ele treina exaustivamente e tem um período que varia de 6 a 24 horas de recuperação entre as sessões de treinamento, e a recuperação envolve desde a restauração de glicogênio hepático e muscular até a reposição de líquidos e eletrólitos perdidos no suor (Guerra, 2002).

    Como o gasto energético durante o exercício aumenta em 2 a 3 vezes, a distribuição de macronutrientes da dieta se modifica nos indivíduos ativos e nos atletas. Os atletas desportistas devem consumir mais glicídios do que o recomendado para pessoas menos ativas, o que corresponde a 60 a 70% do VCT. É recomendado uma ingestão entre 5 a 10 g/kg/dia de carboidratos dependendo do tipo e duração do exercício físico escolhido e das características específicas do indivíduo; como a hereditariedade, o sexo, a idade, o peso e a composição corporal, o condicionamento físico e a fase de treinamento. Em relação as necessidades calóricas, recomenda-se a ingestão entre 37 a 41 kcal/kg de peso por dia, e dependendo dos objetivos, variando entre 30 a 50 kcal/kg/ de peso por dia (Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte, 2003).

    Desta maneira, uma disponibilidade adequada de carboidratos é imprescindível para o treinamento e o sucesso do desempenho atlético (Matsudo, 2001).

Mecanismos responsáveis pela ressíntese de glicogênio muscular

    Conforme Nakatani et al. (1997), o exercício aumenta a taxa e a magnitude da supercompensação de glicogênio após o exercício, aumentando a resposta entre a depleção de glicogênio durante o exercício e o momento da reposição de glicose. Isto ocorre através da maximização da concentração da proteína GLUT-4 no músculo, associado ao aumento proporcional da capacidade de transporte de glicose, evidenciado pela elevação da sensibilidade da insulina.

    De acordo com Kurth-Kraczek et al. (1999); Hayashi et al. (1998), a maior concentração de GLUT-4 no músculo é atribuído a contração muscular executada no exercício, que depleta os estoques de ATP/CP e aumenta a concentração de AMP celular, levando a ativação da enzima AMPK (5' AMP-activated protein kinase); responsável provavelmente pelo deslocamento de moléculas de GLUT-4 até o sarcolema, ou seja, a superfície da membrana celular.

    A captação de glicose do plasma para o espaço intracelular é realizado por meio de compostos facilitadores no transporte de glicose, o GLUT-4; característicos de células com metabolismo de carboidrato dependente de insulina. Este é responsável pela remoção de até 85% da glicose plasmática, auxiliada pela insulina, que estimula o transporte de glicose em 30 vezes (Lancha Jr.,2002; Greiwe et al.,2000).

    A extensão e a taxa de acumulação de glicogênio muscular pós-exercício é regulada, sobretudo pela taxa de absorção de glicose, estimulado pelo rápido aumento na expressão de GLUT-4; e não somente pela ação da enzima glicogênio sintetase (Ren et al., 1994). A enzima glicogênio sintetase é a chave para determinar a eficiência da ação da insulina na absorção de glicose e na decorrente síntese de glicogênio muscular, desde que haja disponibilidade suficiente de glicose pós-exercício (Cartee et al., 1989). Isto salienta a observação de Conlee et al. (1978), que o fornecimento adequado de substrato pós-exercício torna a enzima glicogênio sintetase o fator determinante para a ressíntese de glicogênio muscular. A atividade da enzima está correlacionada com a taxa de insulina, que age como mediadora de absorção de glicose no músculo (Bogardus et al., 1984; Lillioja et al., 1986; Yki-jarvinen et al., 1987).

    Conforme Lancha Jr. (2002), imediatamente e até 2 horas após o término do exercício físico, a atividade do complexo glicogênio sintetase chega a 7-8 mM/kg por hora, índice cerca de 50% maior que o observado no período total de 24 horas; e cai para 5 mM/kg por hora após 2 horas do término do exercício, mas salienta-se, que é fundamental a ótima disponibilidade de substrato. De acordo com Wolinsky e Hickson Jr. (1996), a rápida ressíntese de glicogênio é parcialmente atribuída a sua depleção no exercício, o que induz ao aumento na porcentagem da forma ativada da enzima glicogênio sintetase, responsável pela transformação da glicose da forma uridina glicose difosfato para o esqueleto da molécula de glicogênio.

    Segundo Nakatani et al. (1997) e Ren et al. (1994), o exercício de endurance na modalidade de natação induz a um aumento em torno de 50% na concentração da proteína GLUT-4, enquanto para Greiwe et al. (2000), o exercício de endurance na forma de ciclismo aumenta entre 32 a 51% a concentração até 22 horas após o exercício. Contudo para Etgen et al. (1993), o treinamento de corrida eleva 40% a concentração da proteína por até 24 horas, e concomitantemente, a resposta da sensibilidade da insulina eleva-se por um período curto de 24 horas, desaparecendo totalmente em 48 horas. Por isso, Kawanaka et al. (1997), verificou que o exercício de endurance na forma da natação, aumenta em torno de 85% a concentração de GLUT-4 e a sensibilidade da insulina após 18 horas, e em torno de 50% após 42 horas; retornando a níveis normais após 90 horas. Desta forma, observamos que a sensibilidade da insulina persiste por um tempo variável de acordo com a magnitude da concentração de GLUT-4 pós-exercício (Etgen et al., 1993).

    Conforme Cartee et al. (1989), a capacidade da sensibilização da insulina aumenta em torno de 25% no período de 3 horas pós-exercício, e ocorre através do aumento da concentração da enzima 3-MG (3-0-methylglucose), persistindo por até 18 horas. Para Rodnick et al. (1992) e Henriksen et al. (1990), o aumento em torno de 50% na concentração do GLUT-4 é diretamente proporcional ao aumento em torno de 40% na taxa da enzima 2-DG (2-deoxy-glucose), responsável pela estimulação da insulina no transporte de glicose.

    Conforme Jentjens e Jeukendrup (2003), a síntese de glicogênio na recuperação acontece de maneira bifásica. Na fase rápida, que dura entre 30 e 60 minutos, a síntese pode ser processada sem a presença de insulina, pois ocorre uma maior permeabilidade da membrana celular devido ao deslocamento das moléculas de GLUT-4. Após esta fase, o glicogênio é sintetizado mais lentamente e na presença de insulina.

    Desta maneira, presume-se que o controle do fenômeno da supercompensação de glicogênio é atribuído tanto da máxima ativação da enzima glicogênio sintetase, do aumento da sensibilidade da insulina, como também da maior concentração de compostos transportadores de glicose (GLUT-4) no período pós-exercício (Cartee et al., 1989; Holloszy et al., 1996; Tarnapolsky et al., 1997).

Estratégias para ressíntese de glicogênio muscular após exercício intenso

    De acordo com ACSM (2000), após o término do esforço, os objetivos da alimentação são fornecer adequado aporte de energia e carboidratos para repor glicogênio muscular e assegurar rápida recuperação.

    Segundo Wolinsky e Hickson Jr. (1996), para uma máxima ressíntese de glicogênio muscular, a ingestão de carboidratos deve ser alta o suficiente para assegurar a glicose sanguínea necessária para a captação pelo músculo e insulina suficiente para conservar uma alta porcentagem de glicogênio sintetase na forma ativa.

    Conforme Coelho et al. (2004), para uma ressíntese ideal, deve-se observar a taxa ou quantidade, a frequência e o período de ingestão, como também o tipo de carboidrato ingerido. As variáveis a serem controladas dependem da duração e da intensidade do esforço físico (magnitude da depleção do glicogênio) e do período em que ocorrerá outra sessão de exercício. De acordo com Ivy (2004), o glicogênio muscular é essencial para o exercício intenso, tanto de forma aeróbica como anaeróbica; e como, os esportes competitivos necessitam de várias sessões de treinamentos diários ou competições em dias consecutivos, é fundamental a aplicação de estratégias de rápida restauração de glicogênio. Caso não ocorra reposição de carboidratos nas primeiras horas após o exercício, a ressíntese pode ser diminuída em aproximadamente 50% (Jentjens e Jeukendrup,2003).

    Conforme Lancha Jr. (2002), sabe-se que o glicogênio se esgota após 2 a 3 horas de exercício contínuo de intensidade moderada (60-80% do VO₂max.), ou 25 a 30 minutos de exercícios intervalados intensos (90-130 do VO₂max.). Os atletas submetidos à exaustão apresentam redução nas concentrações intramusculares de glicogênio de até 100 Mm/kg. (de 130 Mm/kg para 30 mM//kg).

    O período ideal de ingestão de carboidratos é imediatamente após o exercício, onde a taxa de síntese de glicogênio fica entre 6 a 8 mmol/kg/ músculo seco por hora (Ivy et al.,1988). Entretanto, esta taxa declina de acordo com a disponibilidade de glicose, mas pode ser atenuada por até 8 horas pós-exercício caso a suplementação continue com intervalos de 2 horas (Blom et al.,1987).

    Segundo Ivy (2004), para a maximização da ressíntese de glicogênio muscular, deve-se ingerir 1.2 a 1.4 g/kg de peso corporal em intervalos regulares de 2 horas, ou seja, 0.6 a 0.7 g/kg de peso corporal por hora. Desta forma, ela pode ser mantida por um período de 8 horas, com uma eficiência de síntese de 7 mmol/kg/músculo seco por hora. Conforme Tarnapolsky et al. (1997) e Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte (2003), é recomendado o consumo de 0.7 a 1.5 g/kg de peso corporal por hora imediatamente e nas primeiras 4 horas pós-exercício intenso. Conforme Jentjens e Jeukendrup (2003), a maior síntese de glicogênio ocorre com a ingestão imediata entre 1.0 - 1.85 g/kg/ por hora e com intervalos entre 15 a 60 minutos por um período de 5 horas. Foi proposto por Ivy et al. (1988), que quantidades menores (menos que 0.7 g/kg de peso corporal por hora) reduzem a taxa de reposição, enquanto concentrações elevadas (mais que 1.5 gkg de peso corporal por hora) parecem não otimizar a ressíntese.

    Segundo Parkin et al. (1997), a prescrição recomendada é de 50 a 75 gramas de carboidrato a cada 2 horas até alcançar 500 gramas (7 a 10 g/kg/peso corporal). Conforme a Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte (2003), para otimizar a recuperação recomenda-se o consumo entre 5-8 g/kg de peso por dia; aumentando para 10 g/kg/peso por dia em atividades de longa duração e/ou alta intensidade. Uma estratégia alternativa que produz níveis semelhantes de reabastecimento é ingerir 2.5 g/kg/peso corporal num período de 2, 4, 6, 8 e 22 horas após o exercício. De acordo com Kleiner (2002), deve-se ingerir carboidratos a cada 2 horas após o exercício, até alcançar 100 gramas em 4 horas e 600 gramas em 24 horas. Isto equivale a aproximadamente 40 a 60 gramas de carboidrato por hora durante o período de 24 horas de recuperação.

    De acordo com Doyle et al. (1993) e Ivy et al. (2004), a freqüência ideal para reposição de carboidratos é em intervalos de 15 a 30 minutos, pois a ressíntese é 30% maior em relação a reposição feita a cada 2 horas. Quando é fornecido 0.4 g/kg de peso corporal a cada 15 minutos, a ressíntese fica em torno de 10 mmol/kg/músculo seco por hora durante as 4 primeiras horas pós exercício.

    Em relação ao tipo de carboidrato consumido após o exercício, Jentjens e Jeukendrup (2003); Blom et al. (1987); Burke, Collier e Hargreaves (1993) propõem que os carboidratos sejam simples e de alto índice glicêmico, como a glicose, a sacarose e a maltodextrina; pois eles são mais efetivos durante as 6 primeiras horas de recuperação. A frutose, mesmo sendo simples, possui baixo índice glicêmico e é recomendada para a reposição de glicogênio hepático; pois é metabolizada no fígado. Alguns carboidratos complexos podem ser tão efetivos quanto os simples durante a restauração. Alimentos como pão branco, cereais, batatas cozidas, açúcar e mel produzem maiores concentrações de glicogênio nas primeiras horas de recuperação quando comparados aos moderados, como as massas, e os baixos, como leite e frutas. Durante as duas primeiras horas da recuperação, a taxa da ressíntese alcança 8% por hora, estabilizando em 5% nas próximas 20 horas. É fundamental o cuidado com o índice glicêmico do alimento a ser ingerido, pois o de baixo índice reduz a ressíntese para 3% por hora.

    Citamos ainda que, Zawadski et al. (1992), foi o primeiro a estudar o efeito da combinação entre carboidrato e proteína na síntese de glicogênio muscular pós- exercício. Ele conclui que a adição de proteína aumenta a taxa de ressíntese em aproximadamente 38% nas primeiras 4 horas de recuperação, devido a maior resposta da secreção de insulina. Entretanto, Jentjens e Jeukendrup (2003), explicaram que, caso a ingestão de carboidratos for maior que 1.2 g/kg/ por hora e em intervalos regulares, o aumento na concentração de insulina não é responsável pela maior síntese de glicogênio. Contudo, caso a ingestão for menor que 1.2 g/kg/por hora, a suplementação de proteína auxilia da reposição. Por isso, observa-se que o carboidrato é o principal fator limitante da ressíntese de glicogênio muscular.

Conclusão

    Este estudo de revisão, descreveu os mecanismos responsáveis pela ressíntese de glicogênio muscular no período imediato após exercício intenso, e sua relação direta com as estratégias de maximização desta reposição.

    Relatamos que, imediatamente após o exercício, ocorre o aumento na concentração da proteína GLUT-4, o principal transportador de glicose, e proporcionalmente, máxima sensibilização da insulina. Quando é disponibilizado substrato após exercício, a enzima glicogênio sintetase é a chave para a eficiência da ação da insulina e da síntese de glicogênio muscular.

    As estratégias de reposição devem observar a quantidade, o período, a freqüência e o tipo de carboidrato a ser ingerido; pois estes procedimentos são fundamentais para a ativação do complexo de supercompensação de glicogênio. Resumidamente, deve-se ingerir entre 0.7 a 1.5 g/kg por hora na forma de carboidrato simples e de alto índice glicêmico, imediatamente após o exercício e por um período de no mínimo 4 horas.

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