Carboidratos – Metabolismo, suplementação…

Última Atualização: 12/09/2021

A glicose é um macronutrientes fundamental para a manutenção do desempenho em exercícios de longa duração. Isso já foi demonstrado desde 1924. (1)

Funções biológicas e definições:

Os carboidratos são compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio, em geral na proporção C:H2:O. (1)

Sua principal função e servir de substrato energético para as células, principalmente as do sistema nervoso, que utilizam exclusivamente a glicose para manter sua integridade funcional (1)

Classificação:

Monossacarídeos: constituídos por uma molécula que apresenta entre 5 e 6 carbonos (glicose, galactose e frutose) que não são encontradas tão livremente na natureza. (1)

Dissacarídeos: constituídos por 2 monossacarídeos que se associam por meio de ligações glicosídicas, sendo os mais comuns (1)

  • Sacarose:  frutose + glicose
  • Lactose: galactose + glicose
  • Maltose: glicose + glicose

Oligossacarídeos: possuem entre 3 e 10 polímeros. (1)

Polissacarídeos: possuem mais de 10 polímeros. (1)

  • Glicogênio: reserva energética em humanos.
  • Amido: reserva energética dos vegetais, normalmente na forma de grânulos. (1)

Fibras Alimentares: Polímeros não digeríveis compostos de oligo ou  polissacarídeos formados por moléculas de glicose, frutose e/ou galactose, podendo ser classificados como solúveis ou insolúveis. Ex: celulose, pectina, fruto-oligossacarídeo, galacto-oligossacarídeo.

  • Fibras Solúveis: Formam géis, tornando o transito intestinal e a captação de nutrientes mais lentos.
  • Fibras Insolúveis: Aumentam a retenção de água nas fezes gerando maior volume e transito intestinal mais rápido.
  • A microbiota pode fermentar fibras gerando alguns compostos benéficos para a saúde, como os ácidos graxos de cadeia curta, denominados acetato, butirato e propionato. (1)

Digestão e absorção:

Inicia-se na boca a partir da secreção da enzima amilase. Tem atividade ótima no pH da saliva e fica inativada no pH estomacal, sendo hidrolisado cerca de 5% do amido. Mesmo após a chegada no estomago, a amilase pode manter sua atividade por ate 1h, quando todo o alimento se misturar às secreções gástricas. (1)

No intestino delgado, ocorre a secreção da amilase pancreática que continua o processo de digestão, deixando para as enzimas presentes na borda em escova a hidrolise final do CHO.(1)

Tanto a glicose quanto a galactose são absorvidas pelo transportador SGLT-1 (sodium glucose transporter) localizado  na membrana apical do enterócito. Sendo que para que haja a entrada de glicose é necessária à entrada de sódio. (1)

A glicose é transportada do enterócito para a corrente sanguínea através do GLUT2.

A frutose é absorvida pelo GLUT5 através de difusão facilitada, sendo  transportada para a corrente sanguínea através do GLUT2. (1)

Metabolismo:

No período pós-prandial, ocorre um aumento na concentração de glicose plasmática que gera a estimulação das células β pancreáticas para secreção  e produção de  insulina. Esse aumento pode perdurar entre 2-3h. (1)

A insulina é capaz de induzir o aumento da translocação do GLUT4 nos adipócitos e nas células musculoesqueléticas, além de inibir a produção endógena de glicose no fígado. (1)

Após a secreção da insulina, o fígado capta a glicose através do GLUT2 e armazena essa glicose como glicogênio, sendo esse a reserva energética caso a glicemia caia. (1)

Outros recursos também são utilizados no controle da insulinemia, como as incretinas (hormônios produzidos pelas células gastrointestinais durante a digestão), GIP (Peptídeo inibitório gastrintestinal) e o GLP-1 (peptídeo semelhante ao glucagon). (1)

Como contrarregulação, na diminuição da glicemia há a secreção de glucagon pelas células α pancreáticas  que por sua vez inibe as células de captarem glicose para manter a concentração circulante estável. (1)

As principais formas de armazenamento da glicose é pelo glicogênio que pode ser armazenado no fígado  e no músculo esquelético. No fígado podem ser estocados algo entre 100-120g, já no músculo entre 300-700g variando conforme o músculo utilizado. (1)

  • 1g de glicogênio é estocada no músculo com 3-5g de água. (1)

Glicogênese: é regulada pelo aumento da enzima glicogênio sintase, enzima chave no processo de formação do glicogênio. (1)

“Lipogênese de novo”: Embasada no excesso de formação de ATP e no acumulo de acetil-CoA na célula que é convertida em citrato, que estimulam enzimas como a acetil-CoA liase e a acido graxo sintase proporcionando a formação de ácidos graxos. (1)

Índice e carga glicêmica:

O índice glicêmico – IG é a resposta glicêmica induzida por uma porção de alimento contendo 50g ou (25g, em alguns casos) de carboidratos disponíveis em um período de 2h. Esse índice é expresso percentualmente em comparação a outro composto com a mesma quantidade de carboidrato (como padrão são utilizados a solução de glicose ou o pão feito com farinha branca refinada). (2)

Ele pode ser considerado um parâmetro que representa a qualidade dos carboidratos presentes em um determinado alimento. (2)

Já a carga glicêmica – CG classifica o efeito global de uma porção padrão de determinado alimento – independente da quantidade do carboidrato –  sobre a resposta glicêmica. (2)

A carga glicêmica acaba sendo o melhor parâmetro qualitativo relacionado aos alimentos fontes de carboidrato, uma vez que ela leva em conta a quantidade de carboidrato na porção, ao passo que o IG somente representa a velocidade de absorção do mesmo. (2)

O índice glicêmico avalia o quanto a ingestão dos alimentos é capaz de aumentar a glicemia. (1)

A carga glicêmica indica os efeitos fisiológicos após a ingestão de CHO, definida pelo indice glicêmico multiplicado pela quantidade de CHO presente nos alimentos divido por 100.  Possibilitando  a avalição do efeito da porção de determinado alimento. (1)

Estudos tem demonstrado que alimentos com baixo índice glicêmico antes do exercício de resistência podem melhorar o desempenho do atleta quando comparadas às de alto índice glicêmico. (1)

Exercício fisico e captação de glicose:

Tanto a insulina quanto o exercício físico estimulam a translocação do GLUT4. (1)

Sabe-se que os efeitos da insulina e do exercício físico no músculo esquelético são aditivos /sinérgicos. (1)

Utilização do carboidrato no exercício:

No repouso, a utilização de energia pelo corpo é predominantemente derivada da oxidação de lipídios. (1)

Fontes de carboidrato para o músculo incluem glicose circulante, glicogênio muscular  e glicogênio hepático. (1)

O ATP produzido pela glicólise anaeróbia não é grande o suficiente para sustentar a atividade muscular continua por longas durações. (1)

A produção aeróbia de glicose é muito mais eficiente do que a produção anaeróbia. (1)

Em exercícios de baixa intensidade, a maior parte da energia necessária pelo músculo é proporcionada pela oxidação de ácidos graxos livres. (1)

Em exercícios de moderada intensidade a fonte de ácidos graxos para a oxidação também inclui os triacilgliceróis, só que provindos da reserva muscular, e metade da energia total é derivada da oxidação de carboidratos. (1)

Em exercícios de alta intensidade a oxidação de ácidos graxos se torna ainda menor e a oxidação de carboidratos fornece aproximadamente dois terços da necessidade de energia total. (1)

Favorecer a biogênese mitocondrial pode ser importante nos esportes em que há a execução de exercícios intermitentes para acentuar o processo de produção de ATP nos momentos necessários; ou ainda aumentar os estoque de glicogênio e promover a ativação de enzimas relacionadas com o metabolismo oxidativo anaeróbio em provas de longa duração. (1)

Não consumir carboidrato durante as atividades em que sua oferta seria sugerida favorece a diminuição da glicemia e da oferta de glicose para o cérebro, alem de aumentar a cortisolemia, predispondo a imunossupressão e infecção do trato respiratório superior. (2)

Suplementação de carboidratos:

É interessante estratégias que aumentem o acumulo de glicogênio muscular.

  • Supercompensação de carboidratos. (1)

Atividades com duração acima de 2h é essencial à suplementação. (1)

Maltodextrina: CHO de rápida absorção de alto índice glicêmico. Enxague bucal com a maltodextrina  já é capaz de promover melhoras no desempenho. (1)

Waxymaize; Isomaltulose; Trealose; Galactose; Frutose: CHO de baixo índice glicêmico devido a ligações glicosídicas. Obs: Pode haver desconforto gastrointestinal como a diarreia. (1)

Suplementos sólidos ou em barras podem promover maior desconforto gastrointestinal quando comparados a bebidas ou a géis. (1)

Durante o exercício físico devem ser prioritariamente ofertados CHO de rápida absorção, mas atentando-se a velocidade de absorção intestinal, que é de 1g / min. de glicose (transportada pelo SGLT1), que limita ao maximo de 60g /h de glicose.  (2)Se necessário uma quantidade maior de CHO, deverá ser ofertado 60g de glicose + 30g de frutose (absorvida pelo GLUT-5). (2)

Suplementos a base de carboidratos:

  • Dextrose:  é um sinônimo de glicose, não precisa sofrer nenhuma etapa digestiva para ser absorvida e, também, possui alto índice glicêmico. (2)
  • Maltodextrina: É um carboidrato composto exclusivamente por glicose, advinda da hidrolise parcial do amido.(2)
  • Waxy Maize: É um carboidrato de velocidade de absorção mais lento que a dextrose e a maltodextrina, atingindo pico glicêmico de cerca de 120 mg/dl após sobrecarga oral.
  • Isomaltulose / palatinose: Devido à ligação glicosídica presente, sua hidrolise no intestino é lenta, conferindo um baixo índice glicêmico. (2)

Recomendações p/ o exercício:

  • 1 – 4g de CHO/kg  para consumidos entre 3 e 4h antes, se o exercício durar mais de 90 min. (1,2)
  • Podem ser utilizados bebidas a base de CHO entre 30 e 60  min. antes.(1)
  • Exercícios de ate 1h o enxague bucal já apresenta benefícios. (1)
  • Exercícios entre 2-3h de duração, podem ser consumidos ate 60g/h de um único tipo de carboidrato (Limite de absorção). (1)
  • Em exercícios de ultrarresistência, acima de 3h, a recomendação e de 90g/h devendo haver duas fontes de CHO, 60g + 30g frutose visando utilizar múltiplos transportadores. (1)
  • A recuperação do glicogênio  é mais rápida quando consumidos ate 2g/kg de peso em ate 30 min. após o exercício. (1)

Loading / supercompensação de cho:

Geralmente tem uma duração de 3-6 dias (1)

Iniciar uma dieta hipoglicídica junto ao exercício de alta intensidade com duração de 3 dias visando depletar o glicogênio muscular. (1)

Aumentar  o aporte subsequente de CHO nos próximos 3 dias utilizando entre 8 e 12 g/kg  reduzindo ou cessando totalmente  a atividade física nesse período. (1)

Obs: Pode gerar um aumento de 1% a 2%  sobre o peso do atleta. (1)

Enxague bucal:

Utilizado em exercícios de moderada a alta intensidade. (1)

Especula-se que os efeitos estejam mais relacionados com modulações do sistema nervoso central do que com efeitos metabólicos.(1)

Os CHO podem modular respostas cerebrais a partir das percepções gustativas, levando ao aumento da excitabilidade de vias corticomotoras.(1)

O bochecho ativa centros nervosos envolvidos no controle da fadiga diminuindo a percepção subjetiva de esforço. (2)

Carboidratos pós-exercícios:

A necessidade do consumo de carboidratos pós exercício pode variar de acordo com o tempo entre duas sessões de treinamento. Para intervalos inferiores a 8h, o ACSM propõe as seguintes recomendações:

Ingestão de 1 a 1,2 g/kg/h nas próximas 4h, podendo variar o volume da refeição de acordo com a aceitação do paciente. (2)

Devem ser ofertados carboidratos de alto índice glicêmico sendo eles na forma de suplementos ou de alimentos. (2)

É recomendado a primeira oferta dentro dos primeiro 30 min. pós o termino do exercício, visando assim uma melhor reposição do glicogênio. (2)

A ressíntese do glicogênio muscular é determinada principalmente pela quantidade de carboidrato exógeno consumido. A quantidade recomendada pelo ACSM de ate 1,2 g/kg/h pare ser suficiente para atingir uma máxima de síntese do glicogênio, enquanto que quantidades maiores do que isso parecem não exercer efeitos superiores no armazenamento. (2)

Nas primeiras duas horas pós-exercício a ressíntese é maior em comparação às duas horas subsequentes. Essa taxa aumentada decorre da maior captação de glicose pela musculatura – resultado do aumento na sensibilidade à insulina e da concentração de transportadores de glicose na membrana dos miócitos. (2)

Obs.: O uso do glicogênio é tecido especifico, sendo assim, caso não haja a utilização do mesmo grupo muscular no mesmo período, talvez não seja necessário tamanha “pressa” para reposição. (2)

Efeito do carboidrato na síntese proteica muscular esquelética:

A figura do carboidrato esta bem centrada no controle das concentrações de glicogênio muscular e rendimento físico, e não no controle do metabolismo proteico muscular. (2)

Principios para a periodização do carboidrato:

Dentre as adaptações musculares induzidas pelos exercícios físicos, uma delas é o aumento da quantidade e densidade mitocondrial, visando por exemplo, ao maior uso de ácidos graxos como fonte de energia. (2)

Um dos principais gatilhos para o estimulo da biogênese mitocondrial é a redução dos níveis de energia dentro das células musculares exercitadas. Tal feito pode ser atingido tanto pelo aumento do volume quanto pelo aumento da intensidade das atividades, além de meios dietéticos. (2)

Dentre os meios dietéticos, o exercicio em jejum; a restrição de carboidratos, moderada ou severa, configurando o termo train-low, compete-high; e a redistribuição diária da oferta, apresentada como sleep-low (que siginifica dormir com uma baixa disponibilidade de carbos). (2)

Considerações a cerca da periodização de carboidratos:

Quanto mais treinado e condicionado o individuo for, menos adaptável a musculatura ele se torna. A periodização de carboidrato (jejum, train low, sleep low) pode ser uma estratégia viável dentro da periodização de treinamento quando o objetivo for aumentar o volume de treinamento, visando por exemplo, completar uma prova longa, mas não em disputa por tempo. Já quando a prioridade estiver pautada na intensidade, é um momento oportuno para alto consumo de carboidratos ao longo do dia todo e, eventualmente, com emprego da estratégia sleep low. (2)

Referências bibliográficas:

1- Lancha Jr. AH, Rogeri PS, Pereira-Lancha LO. Suplementação Nutricional no Esporte 2a Ed. 2a. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan; 2019. 266 p.

2- Lancha Jr. AH, Longo S. Nutrição do Exercicio Físico ao Esporte. 1a. São Paulo: Manole; 2019. 262 p.