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Carboidratos e sua importância no desempenho físico

Los hidratos de carbono y su importancia en el rendimiento físico

Carbohydrates and its importance in the physical performance

 

*Nutricionista graduada pelo Centro Universitário São Camilo

**Acadêmica do curso de Nutrição pelo Centro Universitário São Camilo

***Nutricionista, Mestre em Saúde Pública pela FSP/USP

Doutoranda em Medicina Preventiva pela Faculdade de Medicina da USP

Docente do Centro Universitário São Camilo

(Brasil)

Flavia de Sanctis*

Claudia Akemi Uemura*

Carolina Camargo Nishimura**

Renata Furlan Viebig***

flavia_sanctis@yahoo.com.br

 

 

 

Resumo

          Introdução: A nutrição vêm se tornando uma ferramenta importante para o sucesso da prática esportiva devido sua associação com a melhora do desempenho dos atletas. A quantidade de glicogênio armazenado é limitada, por isso, em execícios intensos, sua depleção gera fadiga e consequente diminuição do rendimento. Objetivo: O objetivo do presente estudo é discutir sobre a importância dos carboidratos para a prática esportiva. Metodologia: Este trabalho caracterizou-se como uma revisão da literatura sobre o tema “Carboidratos e desempenho físico”, utilizando-se artigos publicados nos últimos 10 anos. Resultados: Recomenda-se a ingestão de carboidratos para atletas antes, durante e após o treino, com baixo, moderado e alto índice glicêmico, respectivamente. As bebidas esportivas, se tornaram alternativas viáveis pois podem ser consumidas com facilidade, previnindo distúrbios homesostáticos e desidratação, além de otimizar as concentrações de glicemia para o fornecimento de energia. A ingestão de carboidratos está relacionada com os sistemas endócrino e imunológico. Conclusão: O execício físico gera ao organismo inúmeras adaptações que podem resultar em hipoglicemia, desidratação e fadiga, situações que podem ser previnidas com uma alimentação balanceada em termos de carboidratos.

          Unitermos: Carboidratos. Fadiga. Sistema imune. Recomendações nutricionais

 

Abstract

          Introduction: Nutrition is becoming an important tool to the success of sportive practice because of it’s association with the improvement of the athlete’s performance. The amount of glycogen stored is limited, so, in intense exercises, it’s depletion generates fatigue and, consequently, the reduction of performance. Objective: The aim of this study is to discuss the importance of carbohydrates in sportive practicing. Methodology: This study was characterized as a literature review on the theme "Carbohydrates and physical performance," using articles published in the last 10 years. Results: The intake of carbohydrates to athletes before, during and after training, with low, moderate and high glycemic index, respectively, is recommended. The sports drinks became viable alternatives that may be consumed easily and so, can prevent homeostatics problems and dehydration and optimize the concentrations blood glucose for energy supply. The intake of carbohydrates is linked to the endocrine and immune systems. Conclusion: Exercise generates numerous adaptations for the body that can result in hypoglycemia, dehydration and fatigue, situations that can be prevented by a balanced in carbohydrates food intake.

          Keywords: Carbohydrates. Fatigue. Immune system. Nutritional recommendations

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 14 - Nº 141 - Febrero de 2010

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I.     Introdução

    A nutrição é uma importante ferramenta dentro da prática esportiva, pois, quando bem orientada, pode reduzir a fadiga, permitindo que o atleta treine por mais tempo e/ ou se recupere rapidamente do gasto causado pelo exercício (1).

    Inúmeros nutrientes alimentares estão relacionados ao fornecimento de energia e regulação dos processos fisiológicos do exercício, com isso a associação de modificações dietéticas seria útil para o aprimoramento do desempenho atlético (2).

    O glicogênio muscular e a glicose sangüínea, derivada do fígado são utilizados como fontes energéticas primárias durante a prática de exercícios físicos predominantemente aeróbios ou anaeróbios. Contudo, os depósitos de glicogênio no corpo são extremamente limitados ao ponto dos dois principais sítios (músculos e fígado) contribuírem com apenas cerca de 1% a 2% das reservas totais dos substratos energéticos armazenados (3).

    A quantidade absoluta de glicogênio armazenada, nos músculos é, em média, de 300g a 400g, portanto, muito superior à do fígado, que se situa, em média, entre 80g e 90g. Todavia, em valores relativos, as reservas do fígado são aproximadamente 6% contra menos de 1% dos músculos. Tais valores podem ser modificados de acordo com o nível de treinamento do indivíduo, associado à ingestão de dietas ricas em carboidratos. Dessa forma, o treinamento, particularmente de resistência, pode desencadear um aumento na quantidade da proteína transportadora de glicose, a GLUT-4 (3).

    Aparentemente, este pode ser um fator limitante no processo de armazenamento do glicogênio muscular, visto que a GLUT-4 determina a taxa de transporte de glicose para o músculo (3).

    A fadiga que ocorre em exercícios físicos prolongados e/ou de alta intensidade está associada com baixos estoques e depleção de glicogênio nos músculos, hipoglicemia e desidratação. Como os estoques de carboidratos são limitados no organismo e suficientes para poucas horas de exercício, a manipulação da dieta com alimentação rica em carboidratos e a oferta desses nutrientes, tem como objetivo aumentar os estoques corporais tanto nos músculos quanto no fígado, melhorar o processo de recuperação, a resposta imune e prover substrato energético prontamente disponível para a utilização durante as atividades físicas (4).

    O objetivo do presente estudo é discutir sobre a importância dos carboidratos para a prática esportiva.

II.     Recomendações de carboidratos para atletas e praticantes de exercícios

    Antigamente os atletas se preocupavam com a ingestão protéica, pois a associavam à melhora da performance durante as competições. No entanto, as razões para a alta ingestão de proteínas sofreram diversas mudanças com o passar do tempo, pois estudos subsequentes mostraram que os carboidratos e os lípides fornecem maior aporte energético durante o exercício (5).

    Os carboidratos são importantes substratos energéticos para a contração muscular durante o exercício, principalmente ao exercício prolongado realizado sob intensidade moderada e em exercícios de alta intensidade e curta duração. São divididos em três categorias principais: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos são representados pela glicose e frutose; os dissacarídeos pela sacarose, maltose e lactose; e, por fim os polissacarídeos, pelos carboidratos complexos, incluindo os polímeros de glicose (maltodextrina) (6).

    Estudiosos do exercício e nutricionistas recomendam ingestão entre 60%-70% do valor energético total (VET), ou de 8-10g de carboidrato por quilograma de massa corpórea por dia (7). Simonsen e colaboradores, concluíram em seu estudo que a ingestão de 10g de carboidrato/ kg de peso em remadores proporcionou maior conteúdo de glicogênio muscular e potência no rendimento (8). Porém, a manipulação dietética e/ou o volume maior de treinamento podem reduzir significativamente o estoque inicial do glicogênio muscular, afetar principalmente o trabalho em exercício de força (9) e ocasionar overtraining por enorme degradação muscular (10).

    A potência dos exercícios de força é a variável mais afetada quando combina-se o treinamento aeróbio de alta intensidade com o programa de treinamento de força (11). Esta é mais suscetível ao overtraining por estar relacionada ao estresse oxidativo (12).

    A ingestão de carboidratos durante o esforço ajuda a manutenção da glicemia e a oxidação destes substratos. Essa prática tem sido empregada ao longo das últimas décadas e está fundamentada em estudos que demonstraram uma correlação positiva entre as concentrações de glicogênio muscular pré-exercício e o tempo de manutenção do esforço (13, 3). Em estudo de Young (14) sugere-se o consumo de um lanche contendo 40 a 69g de carboidrato antes de um exercício de intensidade moderada, enquanto Horton (15) propõe a ingestão de 35-40g de carboidrato a cada 30 minutos.

    Além disso, alimentar-se imediatamente após o exercício prolongado é de extrema importância, pois o consumo de carboidratos pode diminuir a degradação das miofibrilas protéicas e aumentar a síntese de proteína corporal. Além do carboidrato, ingerido principalmente na primeira meia hora, deve-se aumentar o consumo de água, pois dessa maneira eleva-se estímulo para maior produção de urina e aumenta-se a excreção de substâncias indesejáveis ao organismo (16).

    Destaca-se a importância do consumo de carboidrato após o exercício de endurance (exercícios de longa duração) subseqüente do treinamento de força. Entretanto, esta estratégia pode não ser suficiente para garantir a reposição adequada da reserva de carboidrato. Uma alternativa seria iniciar a reposição de carboidrato antes e durante o exercício de endurance (12).

    Assim, consumo de carboidratos melhora o rendimento dos atletas, no entanto, devemos lembrar o tipo de carboidrato a ser ingerido não somente pela sua classificação (simples ou composto), sua velocidade de absorção, mas principalmente sobre o índice glicêmico (IG) (17), sendo este desenvolvido para avaliar o efeito dos carboidratos sobre a glicose sanguínea (18). O IG é um indicador da habilidade de um carboidrato elevar os níveis glicêmicos (19), sendo útil para a elaboração de um plano nutricional apropriado quanto à suplementação estratégica de carboidratos para o exercício (20). Isso sugere que, o IG pode ser usado como um guia de referências para a seleção do suporte nutricional ideal de carboidratos para os esportistas.

    O consumo de carboidrato e/ou alimentos precedente ao treino deve respeitar a ingestão de alimentos de baixo IG (pão integral, laranja, maçã) a moderado IG (mistura de cereais tipo musli, sacarose, suco de laranja, manga, banana madura), prevenindo, assim, a hiperinsulinemia decorrente do súbito aumento da concentração de glicose na corrente sangüínea, podendo acarretar uma hipoglicemia de rebote. Após o treino, deve-se dar preferência a alimentos com alto IG (glicose, bebidas esportivas, arroz branco, batata assada, cereais de milho) (17). Assim, a utilização de estratégias nutricionais envolvendo a ingestão de uma alimentação rica em carboidratos antes da prática de exercícios físicos aumenta as reservas.

III.     Bebidas esportivas

    As bebidas contendo diferentes quantidades e tipos de eletrólitos e/ou nutrientes como carboidratos são utilizadas por atletas e praticantes de atividade física com a finalidade de melhorar o desempenho físico (21).

    As bebidas esportivas podem ser consumidas antes, durante e após o exercício. Quando ingeridas antes, têm como propósito prevenir ou retardar os distúrbios homeostáticos que podem acompanhar a atividade física, assegurando volume plasmático adequado desde o início do exercício, além de otimizar as concentrações de glicose no sangue, através do fornecimento de carboidratos podendo melhorar o desempenho (21).

    O consumo de soluções contendo carboidratos após o exercício é recomendado pela Sociedade Brasileira de Medicina do Esporte (22), para favorecer a ressíntese de glicogênio muscular e hepático. O efeito do consumo de bebidas com carboidratos antes do exercício e sua relação com o metabolismo e desempenho ainda é questionado. Alguns estudos apresentaram melhoras no desempenho (23-24), enquanto outros não obtiveram efeitos (23) ou demonstraram diminuição na performance (25-26).

    A suplementação com carboidrato durante o exercício e suas especificações variam entre pesquisadores (14-15). Em uma revisão sugeriu-se a reposição calculada sobre o uso relativo de carboidrato no suprimento energético para cada atividade física. Como por exemplo, em exercícios de intensidade moderada, onde cerca de 50% do dispêndio energético ocorre através da oxidação de carboidrato. Sendo assim, para um dispêndio calórico de 12 Kcal/min-1, seria necessário 1,5g de carboidratos por minuto, o que corresponde a reposição de 45g de carboidratos a cada 30 minutos (27).

    Para a prevenção da hipoglicemia e redução da performance de atletas durante o exercício, o consumo de carboidrato deve ser igual à quantidade de carboidrato utilizada. Tal fator foi estudado por Riddell (28), que utilizou uma amostra de 20 adolescentes com diabetes tipo 1 que se exercitaram durante uma hora ingerindo água ou bebida com 6-8% de carboidrato. Neste estudo observaram que no grupo contendo bebida com carboidrato, a glicemia não se reduziu significativamente. No entanto, quanto ao grupo que recebeu apenas água houve risco de hipoglicemia.

    Em estudo de Sapata (29), foram avaliados 10 voluntários saudáveis e não atletas, onde foram calculadas dietas equilibradas em carboidratos, proteínas e lipídios que deveriam ser seguidas durante os três dias precedentes a cada teste submáximo. Trinta minutos antes de iniciar o exercício, os voluntários ingeriram 250ml de uma bebida selecionada por sorteio. A bebida placebo era composta por suco com sabor e sem adição de açúcar da marca Clight® (composição: 0g de carboidrato); bebida malto composta de 1g de maltodextrina/kg de massa corporal, reconstituída em água e; bebida glicose composta de 250ml de Gatorade® (composição: 18g de carboidrato) adicionada da quantidade de glicose necessária para completar 1g de glicose/kg de massa corporal, todas as bebidas eram do mesmo sabor. Cada indivíduo realizou três testes submáximos, objetivando a verificação da glicemia e desempenho após a ingestão da bebida. No período antes de 30 minutos do início do exercício o grupo de bebidas placebo e glicose não apresentaram alterações na glicemia diferente do grupo que consumiu bebida malto, que teve aumento da glicemia significativamente (87,4 ± 11,2 para 116,9 ± 19,6ml.dl-1). Após 15 minutos de exercício, a glicemia manteve-se estável depois do consumo da bebida placebo, diminuindo significativamente nos grupos que ingeriram as bebidas malto e glicose (116,9 ± 19,6 para 77,6 ± 14,5ml.dl-1; e 113,2 ± 23,5 para 81,8 ± 13,1ml.dl-1, respectivamente). Entre os 15 e 30 minutos de exercício, não houve diferenças significativas entre os três grupos; no entanto, o grupo da bebida glicose apresentou tendência a diminuir os níveis glicêmicos. Entre 30 e 45 minutos de exercício, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas.

    No estudo de Sapata (29), após o consumo de bebida à base de maltodextrina verificou diferenças significativas de indice glicêmico quando comparados com os obtidos após a ingestão da bebida à base de glicose e da bebida placebo. A maltodextrina, por ser classificada como um carboidrato de alto índice glicêmico e ao mesmo tempo complexo, faz com que a glicose passe para a circulação sanguínea de forma mais lenta. Sendo assim, a elevação da curva glicêmica se mantém por mais tempo. No mesmo estudo, sugerem que o consumo de bebidas carboidratadas 30 minutos antes do exercício, compostas por glicose ou maltodextrina, ambas de alto índice glicêmico, não alteraram o desempenho no exercício quando comparadas com a ingestão de bebidas sem carboidratos (29).

    Outros estudos, que comparam o efeito de soluções de baixo e alto índice glicêmico com placebo, observaram que a ingestão de carboidrato de alto indice glicêmico aumentou a utilização de carboidrato durante o exercício, mas também sem efeitos no desempenho (30-31).

    Isso explica-se pois durante um exercício com duração de 30 minutos ou mais, as concentrações de insulina tendem a baixar, embora a de glicose possa permanecer relativamente constante (32). Esse fato deve-se provavelmente ao aumento gradual nas concentrações plasmáticas de glucagon, que estimula a glicogenólise hepática. Com isso, aumenta-se a disponibilidade de glicose para células, mantendo adequadas as concentrações plasmáticas de glicose para satisfazer as demandas metabólicas aumentadas pelo exercício.

    Estudos relatam que o consumo de carboidratos com alto conteúdo glicêmico antes do exercício afetaria negativamente o desempenho de endurance por ocasionar elevação rápida da glicemia, acarretando em hipoglicemia reativa ou hipoglicemia de rebote, por induzir aumento da liberação de insulina pelo pâncreas (33).

    A hipoglicemia de rebote, o catabolismo das gorduras e a possível depleção de glicogênio podem exercer impacto negativo sobre o desempenho de endurance (34). Foster et al.(35) demonstraram que o consumo de 75g de glicose 45 minutos antes de um exercício intenso (84% VO2 max) estava associado com diminuição no tempo até a exaustão, comparada com uma refeição mista ou controle.

    Febbraio e Stewart (36) estudaram alterações dos níveis glicêmicos e observaram elevação após aproximadamente 15 minutos de ingestão de solução com alto índice glicêmico, seguida por uma queda constante até o início do exercício (45 minutos após a ingestão). No entanto, estudos realizados por Kirwan (37), mostrou que o consumo de uma refeição com alto índice glicêmico ocasionou elevação nos níveis glicêmicos após 30 minutos do seu consumo, seguida por queda constante até o final do exercício.

    Febbraio (30), demonstrou essa queda após o início do exercício que prosseguiu até aproximadamente 40 minutos, seguida por elevação na glicemia até os 90 minutos de exercício, com nova diminuição após esse período. Isso pode ter ocorrido devido ao aumento da oxidação de carboidratos e redução da oxidação de ácidos graxos durante o exercício.

IV.     Carboidratos: benefícios para o exercício e o sistema imune

    As respostas do sistema imunológico acerca de estímulos agudos e da modulação que as atividades celulaares sofrem, perante o treinamento físico de longo prazo. Devido à quebra da homeostasia celular imposta pelo exercício físico e o grande número de competições, o sistema imune dos atletas pode ser suprimido, devido à ação dos hormônios adrenalina e cortisol associada ao aumento da susceptibilidade a infecções. A ligação entre a nutrição e um sistema imune efetivo, está relacionada com as deficiências dos nutrientes que fazem parte da sinalização interação e diferenciação das células do sistema imunológico (38).

    Devido à íntima ligação entre o exercício físico, o sistema endócrino e o sistema imunológico, o principal nutriente relacionado é o carboidrato. Atletas que ingerem quantidades deficientes desse nutriente possuem maiores riscos imunossupressores: diminuição de anticorpos, proliferação linfocitária e atividade citotóxicas das células natural killers (39)

    De acordo com Nieman e colaboradores (40), os leucócitos em repouso utilizam como substrato energético a glicose, em contrapartida, a ação do cortisol e das catecolaminas, são responsáveis pela ativação dessas células, fazendo com que utilizem a glutamina como substrato energético. Por isso, o oferecimento de carboidratos durante e após o exercício, além de atenuar as concentrações de cortisol e catecolaminas, diminuem a utilização de glutamina pelos leucócitos e disponibilizam uma maior quantidade de glicose como substrato energético (41).

    Outro benefício do consumo de carboidrato estudado foi relacionado à citocina que participa da defesa antiviral, interferon-gamma (IFN-γ). A diminuição desta indica o aumento do risco de infecções após exercícios de longa duração (42). No estudo de Lancaster e colaboradores (43) foi realizado a suplementação de 30-60g/h de carboidrato durante 2,5 horas de ciclismo e foi observado que no grupo que recebeu a suplementação houve a prevenção da redução de IFN-γ.

    A interleucina-6 (IL-6) possui íntima ligação com a regulação metabólica dos substratos energéticos, principalmente com a quantidade de glicogênio muscular e a regulação da homeostasia de glicose sanguínea durante os exercícios de longa duração e atividade sinalizadora para o aumento do oferecimento de substrato energético, quando as concentrações intramusculares de energia se encontram escassas (44-45). Foi demonstrado que a suplementação dos carboidratos pode influenciar essas regulação metabólica exercida pela IL-6 durante exercício de ciclismo por 3 horas com atletas. Em estudo, um grupo recebeu placebo e outro recebeu solução com concentração de 6% de carboidrato. No grupo suplementado, houve diminuição da expressão gênica e das concentrações de IL-6 durante e após o exercício, o que mostrou a influência modulatória da suplementação de carboidratos durante exercícios de longa duração, visto que os estoques energéticos tendem a reduzir devido à alta demanda energética imposta por este tipo de atividade (46).

V.     Considerações finais

    A manutenção das reservas de glicogênio muscular é extremamente importante para atletas de alto rendimento, onde o treinamento físico regular e alimentação adequada podem influenciar positivamente no aumento dessas reservas. Portanto, dietas ricas em carboidrato propiciam aumento nos depósitos de glicogênio antes, durante e após o exercício com variações da quantidade de ingestão e o IG do carboidrato, garantindo energia para o esforço físico.

    Em esforços prolongados pode haver a necessidade de reposição energética e hidroeletrolítica pela diminuição do glicogênio, aumento do consumo da glicose, aumento da temperatura corporal, que podem resultar hipoglicemia e/ou desidratação adicionada de fadiga. Já em exercícios de força, o treino juntamente à uma dieta rica em carboidratos proporcionam o aumento do glicogênio muscular, acentuando a hipertrofia muscular.

    Benefícios do consumo de carboidratos também podem ser extendido às respostas imunológicas perante o treinamento físico de longo prazo, prevenindo maiores riscos imunossupressores.

    Desta forma, pode-se minimizar os riscos e enaltecer os benefícios da prática de exercícios físicos e de uma alimentação equilibrada e necessária para atletas e praticantes de atividade física.

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