quarta-feira, 27 de março de 2013

Resposta do metabolismo ao exercício físico

Resposta do metabolismo ao exercício físico


O exercício produz alterações significativas em todo o metabolismo do corpo. As forças determinantes dessas alterações são os fatores que definem o exercício:

INTENSIDADE, DURAÇÃO e RESISTÊNCIA;

Em nível molecular, essas alterações são dirigidas pela necessidade energética, disponibilidade de substrato e regulação hormonal.

A energia para manter o corpo é derivada da oxidação de cadeias carbônicas contidas em carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos. Cada uma dessas moléculas pode ser oxidada a dióxido de carbono e água através da respiração, com o organismo captando energia de cadeias carbônicas;

O uso seletivo de carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos para energia é dependente de suas concentrações relativas no sangue e nos tecidos;

Ácidos graxos e carboidratos servem como combustíveis primários para o corpo. Eles geram de 80 a 100% do combustível metabólico.

Os papéis e a degradação de aminoácidos no corpo são diversos, variando desde um papel primário na síntese protéica para finalmente sofrer a degradação, do catabolismo à energia e formação de subprodutos nitrogenados;

Os tecidos envolvidos com aminoácidos e metabolismo de nitrogênio são: FÍGADO, RINS, INTESTINO e MÚSCULO ESQUELÉTICO.

- Metabolismo da proteína no exercício:

Os exercícios de musculação resultam em um aumento de massa muscular, indicando intensificação na formação de actina e miosina. Os exercícios de resistência, embora tenha pouco efeito sobre a massa muscular, elevam o conteúdo de proteínas musculares, especialmente daquelas envolvidas no metabolismo oxidativo. Essas alterações são seletivas e específicas ao estímulo. O exercício também possui alguns efeitos imediatos sobre o metabolismo protéico, e a resposta a um episódio de exercício se assemelha, em vários aspectos, à resposta de fase aguda de uma infecção ou lesão.

O músculo possui uma capacidade limitada de oxidação de aminoácidos. O músculo esquelético dos mamíferos é capaz de oxidar somente seis aminoácidos: alanina, ácido aspártico, ácido glutâmico, leucina, isoleucina e valina. Os três últimos, em conjunto, compreendem os aminoácidos de cadeia ramificada, e são quantitativamente os mais importantes.

Durante o exercício a massa de proteínas musculares é determinada pela relação entre os processos de síntese e degradação.

Durante os períodos de crescimento ou de acréscimo de proteínas, a síntese excede a degradação de proteínas;

Há um balanço positivo da renovação protéica, quando a síntese é igual à degradação.

Este período é definido como manutenção ou balanço líquido.

O exercício exaustivo suprime a síntese protéica e estimula a degradação protéica no músculo esquelético.

Enquanto o efeito agudo do exercício sobre a renovação protéica é catabólico, os efeitos do exercício em longo prazo não conduzem a atrofia muscular;

Durante o exercício, há alterações nas concentrações de aminoácidos no plasma e tecidos. Essas alterações sugerem que os aminoácidos possam ser limitantes como substratos para a síntese de proteínas;

O exercício produz alterações a níveis hormonais. Os hormônios importantes para a síntese protéica são: INSULINA, GLUCAGON e GLICOCORTICÓIDES;

O balanço energético da célula também pode ser um fator limitante para a síntese de proteínas musculares;

- Metabolismo de Aminoácidos durante o exercício:

Os exercícios de resistência produzem uma quebra líquida de proteínas, liberando aminoácidos para reserva líquida;

Os principais aminoácidos envolvidos são: BCAA (Leucina, Isoleucina e Valina), alanina e glutamina. Existe uma relação metabólica entre eles. Os aminoácidos de cadeia ramificada como a leucina, valina e isoleucina, e os do leito esplâcnico (fígado e intestino) se movimentam para os músculos esqueléticos, sendo que a alanina retorna ao fígado e a glutamina ao intestino.

O movimento dos aminoácidos serve para conservar seus precursores, para eliminação de resíduos de nitrogênio, e para manter os níveis de glutamina.

Os Aminoácidos de Cadeia Ramificada (BCAA) são essenciais na dieta e, portanto, importantes na regulação da síntese protéica muscular. A administração endovenosa de glicose e de várias misturas de aminoácidos, por um período de uma hora, em ratos previamente privados de alimentação, demonstrou que a infusão de BCAA e glicose aumentam a síntese protéica no músculo esquelético tão eficientemente quanto uma mistura contendo glicose e todos os aminoácidos. Esse fato sugere que o efeito anabólico de uma mistura completa de aminoácidos pode ser reproduzido pelo fornecimento de uma mistura contendo apenas os três BCAA. Contudo, o efeito da mistura dos três BCAA sobre a síntese protéica muscular pode ser atribuído ao aminoácido leucina, uma vez que em estudo com músculo esquelético perfundido, foi verificado que o fornecimento de leucina isoladamente estimula a síntese protéica muscular tão efetivamente como a mistura dos três BCAA.

Em teste realizado com homens adultos não treinados, exercitados em 30% do VO2 máximo, observou-se alteração no fluxo de aminoácidos durante o exercício, com movimento dos aminoácidos de cadeia ramificada dos tecidos viscerais para o músculo esquelético e o retorno da alanina como um precursor para a síntese hepática de glicose.

Existe uma relação entre o aumento da degradação de aminoácidos e a manutenção da produção de glicose hepática. EX: um indivíduo durante o exercício, com depleção de carboidratos, cataboliza aminoácido provendo 10,4% de sua energia total para o exercício, enquanto que num indivíduo com carga de carboidratos, os aminoácidos proviam 4,4% das necessidades energéticas.

Os aminoácidos podem ser classificados como glicogênicos e cetogênicos, dependendo de seu destino. Com exceção da Leucina e a Lisina, que são convertidas em Acetilcoenzima A, todos os outros podem ser utilizados na gliconeogênese, que ocorre em grande parte no fígado e em alguma proporção nos rins. Na privação alimentar, a produção de glicose por essa via mostra-se quantitativamente importante e permite que o grande estoque de energia bloqueado as proteínas torna-se disponível. Alguns tecidos, como o intestino, por serem particularmente lábeis, contribuem de forma significativa para a demanda energética no jejum, durante um tempo relativamente curto.

A leucina influencia o controle de curto prazo da etapa de tradução da síntese protéica e este efeito é sinérgico com a insulina, que é um hormônio anabólico, com papel crítico na manutenção da síntese protéica muscular. Contudo, a insulina de modo isolado não é suficiente para estimular a síntese protéica muscular no estado pós-absortivo, sendo necessária a ingestão de proteínas ou de aminoácidos para restaurar completamente as taxas de síntese protéica. É proposto que o efeito da insulina na síntese protéica muscular esteja relacionado ao papel desse hormônio em potencializar o sistema de tradução de proteínas, ao invés de regular diretamente tal processo, ou seja, a insulina exerce um efeito permissivo sobre a síntese protéica na presença de aminoácidos. Aliado a isto, cabe ressaltar que a administração oral de leucina produz ligeiro e transitório aumento na concentração de insulina sérica, fato este que age também de modo permissivo para a estimulação da síntese protéica induzida por este aminoácido.

A Alanina e a Glutamina são os aminoácidos fundamentais no transporte de nitrogênio entre os tecidos, e a maior parte que deixa o músculo durante a privação alimentar encontrase sob a forma de um desses dois aminoácidos. Isso permite que parte da energia disponível nesses aminoácidos possa ser catabolizada pelo músculo esquelético.


© Seiva Mani

Nenhum comentário:

Postar um comentário