sexta-feira, 30 de setembro de 2016

Tipos de Exercício e Quantidade de Hidratos de Carbono Necessária



A intensidade e duração de exercício ditam que sistema de energia, anaeróbico ou aeróbico, é necessário para os músculos em funcionamento. Por exemplo, se o exercício é rápido há uma maior potência e dependência da energia anaeróbica (1). Quanto maior a intensidade maior a dependência do metabolismo dos hidratos de carbono.



Contudo deve ser salientado que para aquele “primeiro passo” a energia inicial para exercício de curta duração e alta intensidade é usado o sistema de fosfocreatina.

Enquanto a intensidade diminui e a duração de exercício aumenta há uma alteração progressiva da glicólise rápida para a lenta, e eventualmente para o metabolismo oxidativo ou respiração celular (2).

As necessidades de glicogénio são também determinadas pela intensidade e duração e exercício (3,4). Por exemplo, a 20-30% do VO2 máximo a utilização de glicogénio é mínima (4), mas se se ciclar durante 2 horas a 30% VO2 max o glicogénio é reduzido em cerca de 20%, com o restante da energia vindo da gordura (1,4,5).

Por outras palavras, enquanto a duração de exercício aumenta a dependência do glicogénio diminui e a utilização da gordura como combustível torna-se mais prevalecente (1,6). Se aumentarem a intensidade de exercício durante 2 horas para 75% VO2 max, o glicogénio muscular é quase totalmente esvaziado (7,8). Da mesma forma, o glicogénio pode ser significativamente reduzido com 1-2 horas de exercício de resistência (3,6,9,10).

Em intensidades abaixo de 60% de VO2 max a fonte primária de combustível é gordura (5,11), e em intensidades mais altas que 70% VO2 max a fonte são hidratos de carbono (4,5).

Falando de treino com resistência, as reservas de glicogénio podem ser reduzidas em 39% com múltiplas séries de 70%RM (extensões de perna) e 38% com múltiplas séries de 35%RM (extensões de perna) (12). Este declínio no glicogénio pode ser observado particularmente nas fibras tipo II (13).

Hidratos de carbono

O grau de utilização de glicogénio dita a quantidade de hidratos de carbono na dieta necessário para encher as reservas. A quantidade de hidratos de carbono na dieta é proporcional à quantidade de glicogénio armazenado (14,15) e pode afectar a performance atlética (16,17).

Por exemplo, uma dieta baixa em hidratos de carbono resulta em menos armazenamento de glicogénio que uma dieta alta em hidratos de carbono, obviamente (14). Quanto é necessário? 

Vários estudos investigaram esta questão, por exemplo uma dieta com 27% de calorias dos hidratos de carbono é insuficiente para encher as reservas de glicogénio em ciclistas e atletas de corrida que sofreram uma redução de 30-36% em glicogénio numa semana, mas o grupo com uma dieta de 65% de hidratos de carbono foi capaz de manter as reservas (15).  

Uma dieta com 40% de hidratos de carbono foi também insuficiente para múltiplas sessões de 2 horas de treino de resistência durante 3 dias (6).

Para um programa de fitness geral uma dieta com 44-45% de hidratos de carbono ou 5g/kg por dia é normalmente suficiente (18). Para atletas envolvidos em quantidades moderadas de treino intenso, por exemplo 2-3 horas por dia 5-6 vezes por semana, as necessidades aumentam para 55-66% ou 5-8g/kg por dia, ou 250-1200 g/dia para atletas de 50-150kg para manterem as reservas de gligogénio no fígado e músculo (18).

Em termos absolutos, uma dieta com menos de 5g/kg é também insuficiente (1,6,19-22), especialmente com treino intenso efectuado durante vários dias seguidos que pode resultar fadiga durante treino aeróbico (1,7,15,23-25) ou anaeróbico (1,22), e em sobretreino (25). É sugerido que 8g/kg ou mais seja suficiente para manter as reservas de glicogénio (1).

Atletas anaeróbicos
 
Especial atenção é necessária para atletas vigorosamente envolvidos em performance anaeróbica, pois foi observado que tais atletas consomem uma dieta insuficiente em hidratos de carbono, entre 250-544g ou 33-55% (1,26,27), com as mulheres a consumir um pouco menos (27).

É sugerido que uma dieta com 8g/kg ou mais é suficiente para manter as reservas de glicogénio (1). Para atletas envolvidos em treino intenso com alto volume (3-6 horas por dia, 1-2 treinos por dia, 5-6 vezes por semana), talvez 8-10g/kg seja necessário (400-1500g/dia para atletas com 50-150kg) (18).

Contudo, uma dieta superior a 60% e 43-50% resulta em performance similar apesar do maior armazenamento de glicogénio com dietas com mais hidratos de carbono (1,15,28-31), e uma dieta abaixo de 42% prejudica a performance de alta intensidade (1,16,28,32).

Parece que 6-10g/kg ou 55-60% de hidratos de carbono é suficiente para indivíduos envolvidos em exercício intenso (28); e atletas de força/potência devem consumir aproximadamente 55%-60% ou 5-6g/kg por dia (33). 

Atletas anaeróbicos devem consumir pelo menos 45% de hidratos de carbono complexos e baixo índice glicémico, e 9-14% de hidratos de carbono simples ou moderados de fontes de alto valor glicémico (1,7). As fontes de índice glicémico altas a moderadas devem ser preferencialmente consumidas durante as 4 horas seguintes ao treino durante intervalos frequentes (1). 

Atletas aeróbicos 

Atletas aeróbicos envolvidos em eventos que duram mais que 1 hora devem também prestar especial atenção à ingestão de hidratos de carbono e reservas de glicogénio porque tem sido observado serem insuficiente em tais atletas (27,34). 

Atletas de resistência masculinos consomem cerca de 5.3-11.5g/kg ou 44-65%, enquanto que as mulheres consomem um pouco menos com 4.4g/kg ou 46-60% (27,34). 

Atletas aeróbicos devem consumir mais que 55% das calorias totais em hidratos de carbono ou entre 6-10g/kg (1,25), mas a ingestão de hidratos de carbono deve ser ajustada baseada na intensidade do exercício aeróbico (34).

A ingestão entre 5-7g/kg deve ser suficiente para exercício de resistência de baixa intensidade e moderada duração, contudo se o programa for intenso ou extremo (4-6 horas ou mais por dia) as necessidades podem ser tão altas como 10-12g/kg (1). Suplementos líquidos com 20-25% de hidratos de carbono podem ser úteis em tais casos (27). 

Durante o exercício  

Uma observação interessante: o corpo consegue oxidar 1-1.1g de hidratos de carbono por minuto ou cerca de 60g por hora (18,35). É recomendada a ingestão de 0.7g/kg/h durante o exercício com uma solução de 6-8% (6-8g por 100ml de líquido) (18), e 0.6g/kg/h de maltodextrina optimiza a utilização de hidratos de carbono (18,36), o que se traduz em 30-70g de hidratos de carbono por hora para um indivíduo com 50-100kg (18,37,38,39).

Contudo os ritmos de oxidação de hidratos de carbono são diferentes conforme o tipo de hidratos de carbono consumido por serem absorvidos por diferentes transportadores (18,40,41,42), com os ritmos de oxidação da sacarose, maltose e maltodextrina mais altos que para a frutose, galactose, trealose e isomaltulose (18,43,44).

Durante o exercício combinações de glicose e sacarose ou maltodextrina e frutose promovem maiores ritmos de oxidação (18,45-48) com um rácio de 1-1.2 de maltodextrina para 0.8-1.0 de frutose (18).




Referências:
1. Antonio, J., Kalman, D., Stout, J.R., Greenwood, M., Willoughby, D.S., Haff, G.G. Essentials of Sports Nutrition and Supplements. 2008
2. Dudley GA, Abraham WM, Terjung RL. Influence of exercise intensity and duration on biochemical adaptations in skeletal muscle. T Appl Physiol 1982;53(4):844-SO.
3. Blom PC, Voiles tad NK, Costill DL. Factors affecting changes in muscle glycogen concentration during and after prolonged exercise. Acta Physiol Scand Suppl 1986;556:67- 74.
4. Costill DL. Carbohydrates for exercise: dietary demands for optimal performance. lnt J Sports Med 1988;9(1):1-18.
5. Hultman E. Fuel selection, muscle fibre. Proc Nutr Soc 1995;54(1):107-21.
6. Coyle EF, Coggan AR, Hemmert MK, Ivy JL. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. J Appl Physiol 1986;61(1): 165-72
7. Hermansen L, Hultman E, Saltin B. Muscle glycogen during prolonged severe exercise. Acta Physiol Scand 1967;71(2):129-39.
8. Karlsson I, Saltin B. Diet, muscle glycogen, and endurance performance. J Appl Physiol 1971;31 (2):203-6.
9. Ball-Burnett M, Green HJ, Houston ME. Energy metabolism in human slow and fast twitch fibres during prolonged cycle exercise. J PhysioI1991;437:257-67.
10. Vollestad NK, Vaagc 0, Hermansen L. Muscle glycogen depletion patterns in type I and subgroups of type II fibres during prolonged severe exercise in man. Acta Physiol Scand 1984;122(4):433-41.
11. Hultman E. Fuel selection, muscle fibre. Proc Nutr Soc 1995;54(1):107-21.
12. Robergs RA, Pearson DR, Costill DL, et a1. Muscle glycogenolysis during different intensities of weight-resistance exercise. I Appl Physiol 1991;70:1700- 1706.
13. Tesch PA, Ystr6m L, Ploutz-Snyder LL, Castro M, Dudley GA. Skeletal muscle glycogen loss evoked by resistance exercise. / Strength Cond Res 1998; 12:67- 73.
14. Costill DL, Sherman WM, Fink WI, Maresh C, Witten M, Miller JM. The role of dietary carbohydrates in muscle glycogen resynthesis after strenuous running. Am J Clin Nutr 1981;34(9):1831- 6.
15. Sherman WM, Doyle JA, Lamb DR, Strauss RH. Dietary carbohydrate, muscle glycogen, and exercise performance during 7 d of training. Am J Clin Nutr 1993;57(1):27- 31.
16. Fleming 1, Sharman M1, Avery NG, et a1. Endurance capacity and high-intensity exercise performance responses to a high fat diet. Tnt J Sport Nutr Exerc Metab 2003;13(4):466-78.
17. Helge JW. Adaptation to a fat-rich diet: effects on endurance performance in humans. Sports Med 2000;30(5):347-57.
18. Sherman WM, Wimer GS. Insufficient dietary carbohydrate during training: does it impair athletic performance? International journal of sport nutrition 1991;111): 28-44.
19. Pascoe DD, Costill DL, Robergs RA, Davis JA, Fink W1, Pearson DR. Effects of exercise mode on muscle glycogen restorage during repeated days of cise. Med Sci Sports Exerc 1990;22(5):593- 8.
20. Costill DL, Flynn MG, Kirwan JP, et a1. Effects of repeated days of intensified training on muscle glycogen and swimming performance. Med Sci Sports Exerc 1988;20(3):249-54.
21. Kirwan JP, Costill DL, Mitchell JB, et a1. Carbohydrate balance in competitive runners during successive days of intense training. J Appl Physiol 1988;65(6): 2601- 6.
22. Bergstrom I, Hermansen L, Hultman E, Saltin B. Diet, muscle glycogen and physical performance. Acta Physiol Scand 1967;71(2):140-50.
23. Haff GG, Lehmkuhl MI, McCoy LB, Stone MH. Carbohydrate supplementation and resistance training. J Strength Cond Res 2003; 17( I): 187-96.
24. Snyder AC. Overtraining and glycogen depletion hypothesis. Med Sci Sports Exerc 1998;30(7):1146-50.
25. Haff GG, Whitley A. Low-carbohydrate diets and high-intensity anaerobic exercise. Strength and Cond 2002;24(4):42-53.
26. Economos CD, Bortz SS, Nelson ME. Nutritional practices of elite athletes. Practical recommendations. Sports Med 1993;16(6):381- 99.
27. Jenkins DG, Palmer 1, Spillman D. The influence of dietary carbohydrate on performance of supramaximal intermittent exercise. Eur J Appl Physiol 1993;67(4):309-14.
28. Lamb DR, Rinehardt KF, Bartels RL, Sherman WM, Snook JT. Dietary carbohydrate and intensity of interval swim training. Am J Clin Nutr 1990;52(6): 1058-63.
29. Vandenberghe K, Hespel P, Vanden Eynde B, Lysens R, Richter EA. No effect of glycogen level on glycogen metabolism during high intensity exercise. Med Sci
30. Wootton SA, Williams C. Influence of carbohydrate status on performance during maximal exercise. Int. I. Sports Med. 1984;5I Supplement):126-127.
31. Maughan RJ, Poole DC. The effects of a glycogen-loading regimen on the capacity to perform anaerobic exercise. Eur I Appl Physiol 1981;4613):211-9.
32. Lambert CP, Frank LL, Evans WI. Macronutrient considerations for the sport of bodybuilding. Sports Med 2004;34:317- 327.
33. Burke LM, Kiens B, Ivy 11. Carbohydrates and fa