Diferentes substratos energéticos usados durante a atividade física

A nutrição esportiva, apesar de ainda ser muito recente como ciência, tem se tornado cada dia mais independente como área de atuação do profissional nutricionista. O tema em questão, não se resume apenas na utilização do carboidrato como principal fonte de energia ou a oxidação dos ácidos graxos nos exercícios de baixa intensidade. Podemos ser cada vez mais específicos às necessidades de desempenho e composição corporal do esportista e do atleta.

Quando falamos em esportista, nos referimos também ao indivíduo praticante de atividade física, uma vez que é comum a atuação do nutricionista em academias e consultórios com este perfil de clientela, em busca de emagrecimento e qualidade de vida, e ainda de atletas com fins competitivos e objetivos de performance e melhora da composição corporal. A base da nutrição e fisiologia aplicada ao exercício será igual para ambos, porém o cuidados poderão ser mais direcionados quando problemas comuns são encontrados nestes diferentes grupos. O fornecimento de energia acontece quando há uma demanda (solicitação) do músculo em contração.

A energia do alimento não vem pronta para utilização, este passará por um processo de degradação através da digestão e posteriormente serão armazenados em formas mais compactas. Os carboidratos, que são quebrados em moléculas de glicose, serão armazenados no músculo e fígado em forma de glicogênio. A gordura é degradada em ácido graxo e glicerol e armazenadas em forma de triglicérides, e os depósitos de proteínas encontram-se sob a forma de aminoácidos.

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 desempenho do indivíduo: ATP-CP; Sistema anaeróbio; Sistema aeróbio. Quando o indivíduo passa de um estágio de repouso e dá início ao exercício, o primeiro sistema de fornecimento imediato de energia é ativado para fornecer energia rápida ao músculo em atividade à Sistema ATP-CP.

A atividade pode durar segundos como provas de curta duração e alta intensidade, como corrida de 100 metros, provas de natação de 25 metros, levantamento de peso, sprints no futebol ou uma cortada no volley. Esta energia é proporcionada pelos fosfatos de alta energia (ATP e CP) armazenados dentro do músculos específicos em atividade, portanto a sua liberação acontece mais prontamente. O ATP é a principal fonte de energia para todos os processos do organismo, porém esta fonte de energia é limitada e deve ser continuamente reciclada dentro da célula. Esta ressíntese acontece a partir dos nutrientes e do composto Creatina Fosfato (CP).

Os estoques de creatina fosfato são resistetizados pelo músculo a partir de três aminoácidos: glicina, arginina e metionina (s-adenosil metionina). Pode ser encontrada tanto na forma livre como creatina l ou fosforilada denominada fosfocreatina. A medida que o exercício continua, a via glicolítica – liberação de energia a partir dos carboidratos – é ativada. Existem dois estágios para a degradação da glicose no organismo. O primeiro é a decomposição de glicose para duas moléculas de ácido pirúvico e este é convertido em ácido latico. Estas reações envolvem transferências de energia que não necessitam de oxigênio – denominadas anaeróbias.

Ocorrem durante exercícios de alta intensidade (Intensidade de exercício acima de 75% do Vo2 max), e média duração (alguns minutos) como lutas, musculação, resistência localizada e de velocidade. De forma prática o conhecimento da intensidade do exercício será relatada pela freqüência cardíaca durante a sessão de treinamento. Por exemplo, uma aula de aeróbica em academia pode ser de alta intensidade para um aluno e baixa para outro melhor condicionado. No caso de intensidades altas, o principal substrato utilizado será o carboidrato, pela grande liberação de glicose durante a atividade. O tempo de exercício será limitado pela oferta de glicogênio disponível.

Neste caso, suplementação com carboidratos durante é benéfica, podendo prolongar o tempo de atividade. Se o indivíduo mantém a intensidade do exercício moderada ou baixa com uma freqüência cardíaca abaixo do limiar (onde a demanda de ácido lático é pequena), o ácido pirúvico é convertido num componente chamado acetil CoA, que entrará no ciclo de Krebs, iniciando o sistema de fornecimento de energia aerobia, como em atividades de resistência, maratonas, ciclismo, caminhadas e natação. Neste momento, a gordura também contribuirá para as necessidades energéticas do músculo. O ácido graxo livre entra na célula muscular sofre uma transformação enzimática chamada ß oxidação, e transformado em Acetil CoA, que entrará no ciclo de Krebs.

Este processo é denominado lipólise. Os depósitos de glicogênio hepático e muscular são capazes de fornecer apenas 1.200 a 2.000 cal de energia, enquanto a gordura armazenada nas fibras musculares e células de gordura podem fornecer cerca de 70.000 a 75.000 cal. Portanto, quando ocorre a utilização de ácidos graxos, o tempo de atividade tende a ser prolongado. Proporcionalmente, haverá maior utilização da gordura, entretanto, o carboidrato é necessário para dar início ao ciclo. Os exercícios aeróbicos, além dos benefícios cardiovasculares, potencializam a capacidade do músculo em utilizar a gordura como substrato energético, sendo uma forma de preservar o glicogênio muscular. A ingestão de gorduras não estimula o músculo a utilizar os ácidos graxos livres.

Os fatores estimulantes para a lipólise são o exercício, a presença de oxigênio e um alto nível de catabolismo dos carboidratos. Os carboidratos e gorduras serão os combustíveis preferenciais. Porém, as proteínas (formadas por aminoácidos), são transformadas nos intermediários do metabolismo como piruvato ou Acetyl CoA. para entrar no processo de fornecimento de energia. A energia total proveniente deste metabolismo protéico pode variar de 5 a 10%. Em casos de déficit de carboidratos, a demanda de proteína para atender as necessidades do músculo aumenta. Entretanto, sabe-se que durante atividade há um rompimento das fibras musculares provocada pela contração, havendo como conseqüência a necessidade do aumento do consumo de proteínas na dieta para recuperação da integridade muscular.

Fonte:
RGNutri

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