NUTRIÇÃO
TABELA DE ÍNDICE GLICÊMICO
O índice glicêmico é um indicador baseado na habilidade da ingestão do carboidrato (50g) de um dado alimento elevar os níveis de glicose sanguínea pós-prandial, comparado com um alimento referência, a glicose ou o pão branco.
- O corpo não absorve e digere todos os carboidratos na mesma velocidade;
- O índice glicêmico não depende se o carboidrato é simples ou complexo. Ex: o amido do arroz e da batata tem alto índice glicêmico quando comparado c/ o açúcar simples (frutose) na maçã e pêssego, os quais apresentam um baixo índice glicêmico.
- Fatores como a presença de fibra solúveis, o nível do processamento do alimento, a interação amido-proteína e amido-gordura, podem influenciar nos valores do índice glicêmico.
Alimentos de alto índice glicêmico (> 85)
Alimentos de moderado índice glicêmico (60-85)
Alimentos de baixo índice glicêmico (< 60)
ALIMENTO
IG
ALIMENTO
IG
Bolos 87 Cuscus 93
Biscoitos 90 Milho 98
Crackers 99 Arroz branco 81
Pão branco 101 Arroz integral 79
Sorvete 84 Arroz parboilizado 68
Leite integral 39 Tapioca 115
Leite desnatado 46 Feijão cozido 69
Iogurte com sacarose 48 Feijão manteiga 44
Iogurte sem sacarose 27 Lentilhas 38
All Bran 60 Ervilhas 68
Corn Flakes 119 Feijão de soja 23
Musli 80 Spaguete 59
Aveia 78 Batata cozida 121
Mingau de aveia 87 Batata frita 107
Trigo cozido 105 Batata doce 77
Farinha de trigo 99 Inhame 73
Maçã 52 Chocolate 84
Suco de maçã 58 Pipoca 79
Damasco seco 44 Amendoim 21
Banana 83 Sopa de feijão 84
Kiwi 75 Sopa de tomate 54
Manga 80 Mel 104
Laranja 62 Frutose 32
Suco de laranja 74 Glicose 138
Pêssego enlatado 67 Sacarose 87
Pêra 54 Lactose 65
RECOMENDAÇÕES GERAIS DE CARBOIDRATO PARA PRATICANTES DE ATIVIDADE FÍSICA:
· Atletas que treinam intensamente diariamente devem ingerir de 7-10g de carboidratos/kg de peso/dia ou 60% do VCT (Burke & Deakin, 1994);
· Pessoas que se exercitam regularmente deveriam consumir de 55 a 60% do total de calorias diárias sob a forma de carboidratos e indivíduos que treinam intensamente em dias sucessivos, requerem de 60 a 75% (ADA, 2000);
· 6-10g de carboidrato/kg/dia (ADA, 2000).
RECOMENDAÇÕES DE CARBOIDRATO PARA ATIVIDADES DE FORÇA:
· 55 a 65% (ADA, 2000)
· Kleiner (2002): 8,0-9,0g/kg de peso/dia (manutenção), 8,0-9,0g/kg de peso/dia (hipertrofia muscular) e 5,0-6,0g/kg de peso/dia (hipertrofia muscular e redução do percentual de gordura ao mesmo tempo)
RECOMENDAÇÕES PRÉ-EXERCÍCIO
- nas 3-4 horas que antecedem:
· 4-5g de carboidrato/kg de peso
· 200-300g de carboidrato (ADA, 2000)
Objetivo 1: permitir tempo suficiente para digestão e absorção dos alimentos (esvaziamento quase completo do estômago)
Objetivo 2: prover quantidade adicional de glicogênio e glicose sanguínea
Objetivo 3: evitar a sensação de fome
OBS: geralmente consiste em uma refeição sólida
Diferente dos efeitos contraditórios da ingestão de carboidratos 30 a 60 minutos antes do exercício, a eficiência desse consumo 3 a 6 horas antes do exercício no rendimento físico é observada, em função de haver tempo suficiente para síntese de glicogênio muscular e hepático e a disponibilidade de glicose durante a realização do exercício. Preservar este período de tempo também favorece o retorno dos hormônios, especialmente insulina, as concentrações fisiológicas basais (El Sayed et al., 1997).
- 1 hora antes: 1-2g de carboidrato/kg de peso
OBS: dar preferência aos repositores energéticos líquidos
Objetivo: são de mais fácil digestão
Após uma refeição contendo carboidratos, as concentrações plasmáticas de glicose e insulina atingem seu pico máximo, tipicamente entre 30 - 60 minutos. Caso o exercício seja iniciado neste período, a concentração plasmática de glicose provavelmente estará abaixo dos níveis normais. Isto acontece possivelmente devido a um efeito sinergético da insulina e da contração muscular na captação da glicose sangüínea (Jeukendrup et al ,1999).
Durante o exercício a disponibilidade da insulina para a captação de glicose é muito pequena. Estudos indicam que o aumento da velocidade de transporte com o aumento da atividade contrátil relaciona-se com a maior ativação de transportadores de glicose que, no caso do músculo esquelético, é o GLUT4 (Júnior, 2002).
A magnitude da captação de glicose pelo músculo esquelético está relacionada com a intensidade e a duração do exercício, aumentando proporcionalmente com a intensidade.
É válido consumir carboidrato 1 hora antes do exercício?
Dentre os estudos que analisam os efeitos do consumo dos carboidratos glicose, frutose e polímeros de glicose, 1 hora antes de exercícios, realizados a uma intensidade de 70% a 80% do VO2 max., encontraram efeitos negativos: Foster et al. (1979); nenhum efeito: Mc Murray et al. (1983), Keller & Schgwarzopf (1984), Devlin et al. (1986) e Hargreaves et al. (1987); e, finalmente, efeitos positivos foram relatados por Gleeson et al. (1986); Okano et al. (1988) e Peden et al. (1989).
Qual a melhor fonte de carboidrato a ser utilizada 1 hora antes do exercício?
Thomas et al. (1991), compararam as respostas bioquímicas e fisiológicas de ciclistas treinados que ingeriram a mesma porção de alimentos de alto índice glicêmico (glicose e batata) e de baixo índice glicêmico (lentilhas), 1 hora antes do exercício. A alimentação com baixo índice glicêmico produziu os seguintes efeitos: 1) nível menor de glicose e insulina 30 a 60 minutos após a ingestão, 2) maior nível de ácidos graxos livres, 3) menor oxidação de carboidratos durante o exercício e 4) período de realização do exercício 9 a 20 minutos maior que o tempo correspondente aos dos indivíduos que ingeriram a refeição de alto índice glicêmico.
Conclusão, devemos priorizar carboidratos de baixo índice glicêmico
Objetivo1: indivíduos suscetíveis a queda da glicemia não devem ingerir carboidratos de alto índice glicêmico para evitar a Hipoglicemia Reativa
Objetivo 2: níveis elevados de insulina inibem a Lipólise, o que reduz a mobilização de ácidos graxos livres do Tecido Adiposo, e, ao mesmo tempo, promovem aumento do catabolismo dos carboidratos. Isto contribui para a depleção prematura do glicogênio e fadiga precoce
OBS: o consumo de alimentos muito doces também podem provocar, enjôos e diarréia
- imediatamente antes (15 min antes): 50-60g de polímeros de glicose (ex. maltodextrina - carboidrato proveniente da hidrólise parcial do amido).
Segundo Coogan (1992) esta ingestão é similar à ingestão durante a atividade física e pode melhorar o desempenho.
RECOMENDAÇÕES DURANTE O EXERCÍCIO
- Quantidade:
· 30-60g de carboidrato/hora (ADA, 2000; Driskell, 2000);
· 0,7g de carboidrato/kg/hora (ADA, 2000)
· 40-75g de carboidrato/hora (El-Sayed et al., 1995)
Objetivo 1: manter o suprimento de 1g de carboidrato/minuto, retardando a fadiga em, aproximadamente, 15-30 min, por poupar os estoque de glicogênio
Objetivo 2: manter a glicemia, prevenindo dores de cabeça, náuseas, etc.
"A Gliconeogênese pode suprir glicose numa taxa de apenas 0,2-0,4g/min, quando os músculos podem estar consumindo glicose a uma taxa de 1-2g/min" (Powers & Howley, 200).
"A suplementação de carboidratos durante o exercício é muito eficiente na prevenção da fadiga, porém deve ser ingerida durante todo o tempo em que a atividade está sendo realizada ou, pelo menos, 35 minutos antes da fadiga devido à velocidade do esvaziamento gástrico" (El-Sayed et al.,1995).
Quando o consumo de carboidratos durante o exercício se faz necessário?
"Após 2 horas de exercício aeróbio de alta intensidade poderá haver depleção do conteúdo de glicogênio do fígado e especialmente dos músculos que estejam sendo exercitados" (Burke & Deakin, 1994; Mcardle, 1999)
Segundo Bucci (1989), o consumo de carboidratos durante a atividade física só aumentará efetivamente o rendimento se a atividade for realizada por mais de 90 minutos a uma intensidade superior a 70% do VO2 máx.
De acordo com Driskell (2000) o consumo de carboidrato parece ser mais efetivo durante atividades de endurance que durem mais de 2 horas.
O consumo de carboidratos durante o exercício parece ser ainda mais importante quando atletas iniciam a atividade em jejum, quando estão sob restrição alimentar visando a perda de peso ou quando os estoques corporais de carboidratos estejam reduzidos ao início da atividade (Neufer et al., 1987; ADA, 2000). Nestes casos, a suplementação de carboidratos pode aumentar o rendimento durante atividades com 60 minutos de duração.
Qual a melhor fonte de carboidrato a ser utilizada durante o exercício?
"Muitos estudos demonstram que glicose, sacarose e maltodextrina parecem ser igualmente efetivos em melhorar a performance" (Driskell, 2000)
Segundo a ADA (2000), o consumo durante o exercício deve ser, preferencialmente, de produtos ou alimentos com predominância de glicose; a frutose pura não é eficiente e pode causar diarréia, apesar da mistura glicose com frutose ser bem tolerada.
RECOMENDAÇÕES PÓS-EXERCÍCIO
- Quantidade:
· 0,7-3g de carboidrato/kg de peso de 2 em 2 horas, durante as 4-6 horas que sucedem o término do exercício;
· 0,7-1,5g de glicose/kg de peso de 2 em 2 horas, durante as 6 horas após um exercício intenso + 600g de carboidrato durante as primeiras 24 horas (Ivy et al., 1998);
· 1,5g de carboidrato/kg de peso nos primeiros 30 minutos e novamente a cada 2 horas, durante as 4-6 horas que sucedem o término do exercício (ADA, 2002);
· 0,4g de carboidrato/kg de peso a cada 15 minutos, durante 4 horas. Neste caso observa-se a maior taxa de recuperação do glicogênio, porém o consumo calórico acaba excedendo o gasto energético durante o exercício
Objetivo: facilitar a ressíntese de glicogênio
Segundo Williams (1999) durante 24 horas, a taxa de recuperação do glicogênio é de aproximadamente 5-7%/hora.
Qual o melhor intervalo de tempo para o consumo de carboidrato após o exercício?
O consumo imediato de carboidrato (nas primeiras 2 horas) resulta em um aumento significativamente maior dos estoques de glicogênio. Assim, o não consumo de carboidrato na fase inicial do período de recuperação pós-exercício retarda a recuperação do glicogênio (Ivy et al., 1988). Isto é importante quando existe um intervalo de 6-8 horas entre sessões, mas tem menos impacto quando existe um período grande de recuperação (24-48 horas). Segundo a ADA (2000) para atletas que treinam intensamente em dias alternados, o intervalo de tempo ideal para ingestão de carboidrato parece ter pouca importância, quando quantidades suficientes de carboidrato são consumidas nas 24 horas após o exercício.
Qual a melhor fonte de carboidrato a ser utilizada após o exercício?
A recuperação dos estoques de glicogênio pós-exercício parece ocorrer de forma similar quando é feito o consumo tanto de glicose quanto de sacarose, enquanto que o consumo de frutose induz uma menor taxa de recuperação. Conclusão, devemos priorizar os carboidratos de alto índice glicêmico (Burke & Deakin, 1994).
Fonte:
Apostila: Nutrição aplicada à atividade física - autora: Profa. Letícia Azen - Consultora em Nutrição CDOF
FAO/OMS. Carbohydrates in Human Nutrition, 1998.
http://www.cdof.com.br/nutri8.htm
sexta-feira, 30 de abril de 2010
ATP-CP
NUTRIÇÃO
PRODUÇÃO DE ENERGIA
(como conseguimos a energia para exercitarmos)
O termo energia é simplesmente definido como a habilidade de fazer trabalho. Várias formas de trabalho físico e biológico requerem energia incluindo contrações dos músculos cardíacos e esqueléticos. Permitindo-nos movimentar, trabalhar e exercitar, além de permitir o crescimento de novos tecidos em crianças, recuperação de doenças em adultos, condução de impulsos elétricos que controlam o batimento cardíaco, liberar hormônios e contrair vasos sanguíneos. A energia para todas essas funções do corpo humano é adquirida através da energia solar. Essa energia precisa primeiramente ser transformada em energia química para depois ser utilizada pelo corpo humano. A transformação desta energia se inicia nas plantas verdes através da fotossíntese.
As plantas podem estocar e formar vários tipos de carboidratos, gorduras e proteínas. Os animais e seres humanos vão adquirir esta energia ingerindo os alimentos como "combustível" . Vegetarianos consomem esta energia em forma de alimentos naturais e plantas verdes e aqueles adéptos a carne adquirem uma porção dessa energia consumindo proteína, carboidrato e gordura estocados nas carnes dos animais. Essa energia consumida será revestida em trabalho biológico ou estocada nos tecidos adiposo, muscular , esquelético e fígado para ser utilizada posteriormente. De fato, os individuos usam ou estocam menos que a metade da energia que eles consomem do alimento. A energia que não foi utilizada ou perdida se dissipa em forma de calor.
Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a energia utilizada para o calor é bastante para aumentar a temperatura corporal. A energia adquirida através dos alimentos, precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo (WILLIAMS, 1995). O Corpo processa três tipos diferentes de sistema para a produção de energia.
Os sistemas se diferem consideravelmente em complexidade, regulação, capacidade, força e tipos de exercícios para cada um dos sistemas de energia predominantes. Cada um é utilizado de acordo com a intensidade e duração dos exercícios. Eles são classificados em: ATP- CP , Sistema Glicolítico (Lático) e o oxidativo (aeróbico).
Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 41 (colaboração: Maurício Raddi):
"(...) três mecanismos químicos (energéticos):
- fosfagênico ou creatinofosfático
- glicolítico ou lático
- de oxidação ou de oxigênio"
O objetivo de cada sistema é liberar energia dos produtos químicos ou alimentos e transformá-las em ATP podendo assim ser utilizados nas contrações musculares e atividades físicas (AFAA, 1994).
ATP-CP
O sistema fosfagênio representa uma fonte imediata de energia para o músculo ativo. Atividades que exigem altos índices de energia durante breve período de tempo dependem basicamente, da geração de ATP a partir das reações enzimáticas do sistema. O ATP necessário à contração do músculo está disponível tão rapidamente, porque esse processo de geração de energia requer poucas reações químicas, não requer oxigênio e o ATP e o PC estão armazenados e disponíveis no músculo. Este é o processo menos complicado de gerar ATP.
A fosfocreatina (PC) tem uma cadeia de fosfato de alta energia, como a do ATP, que também é chamada fosfagênio (daí o nome " sistema fosfagênio" ). O PC se decompõe na presença da enzima creatina fosfoquinase e a energia liberada é utilizada para formar o ATP, a partir do ADP .
PC >>>>>>>>>>> C + P + Energia
P + Energia + ADP >>>>>>>>> ATP
Esta reação enzimática " ligada bioquimicamente " continuará até que se esgotem os depósitos de fosfocreatina do músculo. O sistema ATP-CP fornece energia para as contrações, durante os primeiros segundos do exercício. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 42 (colaboração: Maurício Raddi): "(...) esse mecanismo não durará muito, isto é, cerca de 6-10 segundos, aproximadamente.
Todos os desportos, segundo McARDLE e col.(1992), exigem a utilização dos fostatos de alta energia (ATP e CP), porém muitas atividades contam quase exclusivamente com esse meio para a trasferência de energia, ex: levantamento de peso, beisebol, voleibol, exigindo um esforço breve e máximo durante o desempenho.
GLICOLÍTICO
Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas intermediárias; ou seja, as que duram de 45 -90 segundos, tendo como exemplo atividades tipo: corridas de 400-800 m. , provas de natação de 100-200 m., também proporcionando energia para piques de alta intensidade no futebol, róquei no gelo, basquetebol, voleibol, tênis, badmington e outros esportes. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade e não ultrapassam os dois minutos.
A glicólise anaeróbica, assim como o sistema ATP-CP, não requer oxigênio e envolve a quebra incompleta do carboidrato em ácido lático. O corpo tranforma os carboidratos em açúcares simples, a "glicose", usada imediatamente ou depositada no fígado e no músculo, como glicogênio. A glicose anaeróbia refere-se à quebra do glicogênio na ausência do oxigênio. Esse processo é mais complicado quimicamente do que o sistema ATP-CP e requer uma série mais longa de reações químicas. O sistema ácido lático talvez seja bem mais lento do que o sistema fosfagênio, porém produz quantidades mais altas de ATP (3 contra 1 do sistema fosfagênio), com a formação do ácido lático, produto desse sistema, a produção pode nem chegar a 3. Quando o ácido lático chega ao músculo e ao sangue, provoca a fadiga ou, até, uma falência muscular.
O sistema de ácido lático, ou glicose anaeróbia, não requer oxigênio; gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular; usa somente carboidratos; e libera aproximadamente duas vezes mais ATP do que o sistema fosfagênico. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
O sistema ácido lático também proporciona uma fonte rápida de energia, a glicose. Ele é a primeira fonte para sustentar exercícios de alta intensidade . O principal fator limitante na capacidade do sistema não é a depleção de energia mas o acúmulo de lactato no sangue. A maior capacidade de resistência ao ácido lático de um indivíduo é determinado pela habilidade de tolerar esse ácido.
A principal fonte de energia desse sistema é o carboidrato (McARDLE et alii, 1992 ) .
AERÓBIO
Este sistema fornece uma quantidade substancial de ATP, utiliza o oxigênio para gerar o ATP e é ativado para produzir energia, durante períodos mais longos do exercício. Fornece energia para exercícios de intensidade baixa para moderada. Atividades como dormir, descançar, sentar,andar e outros. Quando a atividade vai se tornando um pouco mais intensa a produção de ATP fica por parte do sisrtema ácido lático e ATP-CP . Atividades mais intensas como caminhada, ciclismo,fazer compras e trabalho em escritório também são supridas em parte pelo sistema aeróbico, até que a intensidade atinja o nível moderado-alto (acima de 75%-85% da Frequência Cardíaca Máxima), depois é recrutado para suprir energia suplementar.
Os melhores exemplos de exercícios que recrutam o sistema aeróbio são: aulas de aeróbica e hidroginástica de 40-60 min., corridas mais longas que 5000 m., natação (mais que 1500 m.), ciclismo (mais que 10 km.), caminhada e triathlon. Qualquer atividade sustentada continuamente em um mínimo de 5 min. pode ser considerada aeróbia.
O ATP liberado da quebra da glicose e/ou dos ácidos graxos, em presença de O², custa centenas de reações químicas complexas, que envolvem centenas de enzimas. A quebra ocorre num compartimento especializado da célula muscular, a mitocôndria. As mitocôndrias são consideradas as "usinas energéticas" da célula e são capazes de fornecer grandes quantidades de ATP para alimentar as contrações musculares.
O sistema aeróbio possui 3 fases. A quebra do glicogênio na presença do O², ou glicólise aneróbia, discutida acima, e a glicólise aeróbia é que o O² evita o acúmulo de ácido lático.
O glicogênio e os ácidos graxos são duas principais fontes de combustível utlizadas no sistema metabólico aeróbio. Ocasionalmente a proteína pode ser também usada como fonte de combustível metabólico, mas ocorre quando o corpo está fisiologicamente desgastado por excessos, por dietas ou por níveis extremamente baixos de gordura e glicogênio.
Em suma, o O² ou sistema metabólico aeróbio requer grande quantidade de O² para aconverter o glicogênio em 39 moléculas de ATP e os ácidos graxos, em 130 moléculas de ATP. O ácido graxo ou glicogênio são quebrados e preparados par ao ciclo de krebs e o transporte de elétrons e, como resultado do proceso, temos CO², H²O e energia. O CO² evapora; a água é eliminada através da evaporação e da radiação; e a energia é usada na segunda parte da reação ligada, para sintetizar o ATP. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
LIBERAÇÃO DE ENERGIA PELO ALIMENTOS
Carboidrato : Sua função primária é fornecer energia para o trabalho celular , segundo McARDLE et alii (1983) . Ele é o único nutriente cuja energia armazenada pode ser usada para gerar ATP anaerobicamente,ou melhor ,são utilizadas nos exercícios vigorosos que requerem a liberação de energia rápida ( anaeróbicos ). Neste caso o glicogênio acumulado e a glicose sanguínea terão que fornecer maior parte de energia para a ressíntese de ATP. Em exercícios leves e moderados , os carboidratos atendem cerca de metade das necessidades energéticas do organismo. E são também necessários alguns carboidratos para que se processe nutrientes das gorduras e então sejam transformados em energia para os exercícios de longa duração ( aeróbicos ) .
Gordura: A gordura armazenada representa a fonte mais abundante de energia potencial. Essa fonte comparada aos outros nutrientes é quase ilimitada. Existe alguma gordura armazenada em todas as células , porém , seu maior fornecedor são os adipócitos - células gordurosas especializadas para a síntese e armazenamento de triglicerídeos - elas compreendem cerca de 90% das células . Depois que os ácidos graxos se difundem para dentro da circulação, eles são entregues aos tecidos ativos onde são removidos do tecido adiposo e assim são transferidos para os músculos ( particularmente as fibras de contração lenta ) onde a gordura é desintegrada e transformada em energia, dentro das mitocôndrias ,para poderem ser utilizadas como combustível. Dependendo do estado de nutrição, treinamento do indivíduo e duração da atividade física, de 30% `a 80% da energia para o trabalho biológico derivam das moléculas adiposas intra e extracelulares (McARDLE et alii , 1988 ) .
O QUE É UTILIZADO PRIMEIRO, A GORDURA OU O CARBOIDRATO ?
Segundo AFAA (1992) , Esse tem sido um assunto de grande preocupação entre os estudiosos. Sob condições de repouso, os ácidos graxos livres estão disponíveis e proporcionam a primeira fonte de combustível, ou seja , o metabolismo de gordura se acelera enquanto o de carboidrato é inibido. Durante exercícios de intensidade moderada (com mais de 85 % da Frequência Cardíaca Máxima), súbitas mudanças são observadas no nível de excreção de certos hormônios. A excreção de adrenalina , por exemplo, se eleva ao mesmo tempo que é reduzido a excreção da insulina no organismo. Esses hormônios influenciam diretamente na taxa de utilização de gordura e carboidrato pelos músculos , de tal maneira que o metabolismo dessa gordura tenha predominância e tenda a se elevar com o trabalho prolongado. Ao se elevar a intensidade do exercício ( mais que 85% da F.C.M.) , ocorrem mudanças estimulam a inibição da utilização da gordura pelo organismo. O maior inibidor da gordura chama-se Ácido lático. Como resultado, o metabolismo da gordura é reduzido e o carboidrato se torna a fonte mais solicitada de energia sendo utilizada pelos sistemas ácido lático e aeróbico.
Proteínas: A proteína pode desempenhar um papel importante como substrato energético durante o exercício constante e treinamento pesado. Mas não é capaz de proporcionar mais que 10% à 15% da energia exigida na atividade , como o carboidrato e gordura . Para proporcionar energia, as proteínas são primeiro transformadas em aminoácidos de forma que possam penetrar prontamente nas vias para a liberação de energia através da remoção de nitrogênio dos ácidos graxos e assim serem transferidos para outros compostos. Dessa maneira, certos aminoácidos podem ser usados diretamente no músculo para obtenção de energia ( McARDLE et alii , 1992) .
1 MOL de carboidrato é capaz de produzir : 38 ATP
1 MOL de gordura é capaz de produzir : 142 ATP
1 MOL de proteína é capaz de produzir : 15 ATP
INTERRELAÇÃO ENTRE CARBOIDRATO, PROTEÍNA E GORDURA
(Ficar sem comer é bom?)
Os carboidratos que não são utilizados - estão em excesso- fornecem fragmentos de glicerol e acetil para produção de gordura neutra. Um aspecto interessante é que a desintegração de ácidos graxos parece depender em parte de um certo nível prévio e contínuo de catabolismo de glicose.
Quando os níveis de carboidrato caem, é observado que os níveis de utilização da gordura também caem . É igualmente provável que haja um limite de velocidade para a utilização dos ácidos graxos pelo músculo ativo. Embora esse limite possa ser exacerbado pelo treinamento aeróbico e potência gerada pela desintegração das gorduras ,nunca parece ser igual àquela gerada pela combinação da desintegração tanto das gorduras quanto dos carboidratos.
Sendo assim quando o glicogênio muscular cai, a potência do músculo também cai. Reduzindo-se os carboidratos, como nos exercícios de longa duração (ex: a maratona), dietas de inanição ou dietas com eliminação de carboidratos e ricas em gorduras , ocorre como consequência uma limitação na capacidade de transferência de energia. Em casos de restrição extrema (dieta de inanição), os fragmentos de acetato produzidos na oxidação beta, começam a se acumular nos líquidos extracelulares por não serem utilizados pelo ciclo de Krebs. Eles são convertidos em corpos cetônicos , sendo parte deles excretados pela urina. Se a cetose persistir, a acidez corporal pode aumentar até níveis potencialmente tóxicos ( ex: mau hálito e acidez estomacal ) (WILLIAMS, 1995).
CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE ENERGIA ( AFAA, 1995 )
Característica
ATP - CP
Ácido Lático
Aeróbico
Combustível utilizado
Fosfato de alta energia
carboidratos
carboidratos, gorduras e proteínas
Localização
Sarcoplasma
Sarcoplasma
Mitocôndria
Fadiga devido à...
depleção de fosfato
acúmulo de lactato
depleção de glicogênio
Capacidade:
Homem
Mulher
muito limitada
8 - 10 Kcal
5 - 7 Kcal
limitada
12 - 15 Kcal
8 - 10 Kcal
sem limite
>90.000 Kcal
>115.000Kcal
Força:
Homem
Mulher
muito alta
36-40 Kca/min
26-30Kcal/min
alto/ moderada
16-20 Kcal/min
12-15 Kcal/min
moderada/baixa
12-15Kcal/min
9-12 Kcal/min
Intensidade:
% máximo
muito alta
> 95% F.C.M.
alta/moderada
85%-95 F.C.M.
moderada /baixa
<85% F.C.M.
Tempo para fadiga
muito curto:
de 1- 15 seg.
curto/médio:
de 45 - 90 seg
médio/longo :
de 3-5 min.
Atividades:
corrida
natação
ciclismo
remo
<100 m
< 25 m
<175 m
< 50 m
400-800 m
100-200 m
750-1500 m
250-500 m
>1500 m
> 400 m
>3000 m
>1000 m
CONSUMO DE ENERGIA DURANTE O REPOUSO - TMB
(Gasto calórico em repouso)
TAXA METABÓLICA BASAL (TMB): É um mínimo de energia necessária para manter as funções vitais do organismo em repouso (McARDLE e col., 1992 ). Ela reflete a produção de calor pelo organismo sendo determinada indiretamente medindo-se o consumo de oxigênio sob condições bastamte rigorosas. A utilização de T.M.B. estabelece bases energéticas para a construção de um programa válido de controle de peso através da dieta, do exercício ou combinação de ambos.
Para calculamos o metabolismo basal de um indivíduo, ou seja quantas calorias o indivíduo necessita para sobreviver em repouso, segundo WILLIAMS (1995) , basta substituirmos os dados abaixo como peso, altura e idade, do mesmo na equação de Harris Benedict abaixo.
TMB = Taxa Metabólica Basal em kcal/dia
Equação de Harris-Benedict (1919)
HOMENS: TMB = 66,47 + (13,75 . P*) + ( 5,00 . A*) - (6,76 . I*)
MULHERES: TMB = 655,1 + (9,56 . P*) + ( 1,85 . A*) - (4,68 . I*)
* P = Peso em Kg/ *I = Idade em anos/ *A = Altura em cm
Bibliografia:
1. Harris J, Benedict F. A biometric study of basal metabolism in man. Washington D.C. Carnegie Institute of Washington. 1919.
2. David C. Frankenfield, MS, RD, Eric R. Muth, MS, and William A. Rowe, M.D. Harris Benedict Studies of Human
Existem outras equações para o mesmo cálculo. Em pesquisa desenvolvida pela Profa. Letícia Azen ", foram encontrados valores menores que: · Harris & Benedict (1919) foi a que mais superestimou a TBM em 17%;· FAO/WHO/UNU (1985) em 13,5%; · Schofield (1985) em 12,9%; · Henry & Ress (1991) em 7,4%.
Parece que as equações propostas por Harris & Benedict (1919) não são as mais adequadas para estimar a TMB tanto em mulheres norte-americanas quanto latino-americanas; as equações de Henry & Rees (1991) foram desenvolvidas para populações tropicais e, geralmente, fornecem estimativas menores do que aquelas derivadas de populações norte-americanas e européias". Vale ressaltar que esses resultados foram obtidos somente com a população de um único estado brasileiro, além de que não conhecemos dados referentes ao gênero masculino.
Apresentamos abaixo as equações de outros autores utilizadas para calcular a TMB:
FAO/WHO/UNU (1985)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
0 a 3 anos
61,0 x P - 51
60,9 x P - 54
3 a 10 anos
22,5 x P + 499
22,7 x P + 495
10 a 18 anos
12,2 x P + 746
17,5 x P + 651
18 a 30 anos
14,7 x P + 496
15,3 x P + 679
30 a 60 anos
8,7 x P + 829
11,6 x P + 879
+ de 60 anos
10,5 x P + 596
13,5 x P + 487
P = peso corporal em kg
Segundo Schofield (1985)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,085 x P + 2,033] x 239
[0,095 x P + 2,110] x 239
10 a 18 anos
[0,056 x P + 2,898] x 239
[0,074 x P + 2,754] x 239
18 a 30 anos
[0,062 x P + 2,036] x 239
[0,063 x P + 2,896] x 239
30 a 60 anos
[0,034 x P + 3,538] x 239
[0,048 x P + 3,653] x 239
P = peso corporal em kg
Segundo Henry & Rees (1991)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,063 x P + 2,466] x 239
[0,113 x P + 1,689] x 239
10 a 18 anos
[0,047 x P + 2,951] x 239
[0,084 x P + 2,122] x 239
18 a 30 anos
[0,048 x P + 2,562] x 239
[0,056 x P + 2,800] x 239
30 a 60 anos
[0,048 x P + 2,448] x 239
[0,046 x P + 3,160] x 239
P = peso corporal em kg
Segundo Cunningham (1991)
GEDR = 370 + 21,6 (Massa livre de gordura corporal)
Ex. Para um homem pesando 70kg com 21% de gordura corporal, sua Massa Livre de Gordura (MLG) seria estimada em 55,3 kg e, com isso, seu GEDR seria de: 370 + 21,6 (55,3) = 370 + 1194,48 = 1564,48 kcal
Calculadora de calorias despendidas com o exercício e atividades ocupacionais
Como calcular as calorias que devemos ingerir para emagrecer e engordar
Para exemplicar, vamos utilizar como modelo THAYS, uma menina de 8 anos de idade, classe média, cursando a segunda série do curso básico, tendo como dados 35 kg de peso e cerca de 135 cm de altura : T. M . B. = ( 22,5 x 35 kg) + 499 = 1286 kcal/dia = 1286 kcal / dia, ou seja, THAYS consome 1286 kcal/ dia somente para suprir seu funcionamento corporal normal .
Resultados de numerosas experiências provaram que o metabolismo de repouso das mulheres é 5% à 10% mais baixo que o dos homens. Isto pode ser devido ao fato das mulheres apresentarem maior percentual de gordura que os homens e a gordura ser menos ativa que o músculo (POLLOCK e WILMORE, 1993).
FATORES QUE AFETAM O CONSUMO DE ENERGIA
(alteram o gasto calórico)
Segundo McARDLE e col.(1992), além da energia gasta pelo organismo para efetuar suas funções (T.M.B.), como por exemplo : respirar, manter a temperatura corporal, bombear sangue para circulação sanguínea , etc..., a atividade física exerce um efeito mais profundo sobre o consumo de energia.
A maioria de nós consegue gerar taxas metabólicas 10 vezes maiores em uma atividade física com participação de grandes massas musculares como, correr, andar, saltar, nadar, que o valor em repouso. "Atividades que utilizam grandes grupos musculares , e são executadas continuamente normalmente vão consumir mais calorias. Além disso intensidade e duração são consideradas determinantes do gasto energético total " (WILLIAMS , 1995).
TERMOGÊNESE DE INDUÇÃO DIETÉTICA: Na maioria das pessoas o alimento exerce um efeito estimulante sobre o metabolismo energético que se deve principalmente aos processos que exigem energia e participam da ingestão , absorção e da assimilação de vários nutrientes. Essa indução alcança seu valor máximo aproximadamente após uma hora do momento da refeição. O efeito é bem individual mas pode chegar de 10 % à 35% da energia ingerida em indivíduos normais, dependendo tanto da quantidade, quanto do tipo de alimento.
Por exemplo a ingestão de proteína pura induz a um efeito térmico de aproximadamente 25% das calorias presentes na própria proteína. Essa termogênese se deve aos processos digestivos assim como a energia extra que o fígado precisa para assimilar e sintetizar a proteína ou desaminar os aminoácidos.
Vale ressaltar que o efeito da termogênese de indução dietética pode ser menor em indivíduos treinados com exercícios, em comparação com os destreinados. Apesar do efeito do treinamento parecer contra-producente em relação ao potencial do exercício para controlar o peso , pode também refletir uma adaptação com preservação de calorias destinada a conservar energia e glicogênio durante os maiores períodos de atividade física. Então para uma pessoa ativa o efeito térmico de qualquer alimento representa apenas pequena parte do gasto energético diário ( McARDLE et alii, 1992) .
CLIMA: Os fatores ambientais também influenciam a taxa metabólica em repouso. O metabolismo de repouso de pessoas que residem em climas tropicais em geral é 5 % à 20 % mais alto que de climas temperados . Assim como exercícios feito no calor vão aumentar o consumo de oxigênio em 5% comparado a um clima neutro. Devido a energia adicionada exigida pela atividade das glândulas sudoríparas e circulação alterada durante a atividade. Os climas frios alteram também o metabolismo tanto em repouso quanto no exercício, dependendo da gordura corporal e quantidade e qualidade da roupa usada. A T.M.B. pode até duplicar ou triplicar com os calafrios pois o organismo tenta manter a temperatura central estável. Podendo ainda ser mais evidente em água fria podendo ser difícil manter a temperatura central nesse meio ambiente (McARDLE e col, 1992).
GESTAÇÃO: Os estudos sugerem que a dinâmica cardiovascular materna adota padrões normais de resposta durante o exercício moderado e que a gestação não impõe estresse fisiológico à mãe, além do imposto pelo aumento adicional de peso e pela sobrecarga dos tecidos fetais.. Vale lembrar que através das pesquisas se constatou que a F.C. e o VO2 max ( consumo de oxigênio) das mães eram os mesmo aos observados antes e após o nascimento. Por outro lado a medida que a gestação progride, o aumento de peso da mãe representa uma sobrecarga significativa do peso, como caminhar trotar e subir escadas (McARDLE e col., 1992).
GASTO ENERGÉTICO NA ATIVIDADE FÍSICA
Durante todo o dia realizamos algum tipo de trabalho físico podendo ser classificado como extremamente "difícil ". Por exemplo: subir escada, correr para pegar um ônibus, descarregar compras de supermercado do carro, escalar uma montanha íngreme ou varrer o quintal de nossa casa. A intensidade e duração dessas atividades são fatores importantes na classificação da dificuldade da mesma. Por exemplo: dois indivíduos podem correr a mesma distância desempenhando com menor e maior tempo que o outro porém gastando o mesmo número de calorias. Neste caso varia-se a intensidade da corrida podendo variar na duração se as duas pessoas correrem na mesma velocidade com distâncias diferentes.
A intensidade pode ser classificada como (McARDLE et alii,1985):
· TRABALHO MODERADO: Aproximadamente 3 vezes o gasto energético em repouso.
· TRABALHO PESADO : Aproximadamente 6-8 vezes o metabolismo de repouso.
· TRABALHO MÁXIMO : Aproximadamente 9 vezes ou mais acima do metabolismo de repouso . O custo energético pode ser também representado por METS , 1 MET equivale a 3,5 ml O2. 1/Kg. min-1 ou 1 Kcal . 1/kg ( peso corporal) . 1/h, ou seja o gasto de energia consumido em média para simplesmente estar em repouso (BARBARA et alii, 1993).
NÍVEIS DE INTENSIDADES NA ATIVIDADE FÍSICA
( McARDLE e col., 1992)
HOMENS (METS)
MULHERES (METS)
LIGEIRO
MODERADO
INTENSO
MUITO INTENSO
EXTREMAMENTE INTENSO
1,6 - 3,9
4,0 - 5,9
6,0 - 7,9
8,0 - 9,9
10
1,2 - 2,7
2,8 - 4,3
4,4 - 5,9
6,0 - 7,5
7,6
A tabela acima determina a classificação dos valores em METS para cada intensidade de exercício e para ambos os sexos. O Gasto energético diário é algo muito particular se diferindo de indivíduo para indivíduo e de atividade para atividade. É notório que a proporção que o indivíduo envelhece, tende a consumir cada vez menos energia no seu dia-a-dia mas isto depende de vários fatores como : nível de atividade física diária do indivíduo, massa corporal, altura e idade.
BARBARA et alii (1993), codificaram diversas atividades físicas e esportivas seguidas de suas intensidades expressas em METS, nos permitindo calcular o gasto energético diário de todas as atividades que por ventura executamos no nosso dia -a- dia , além de determinar as relações entre atividade física , saúde e doenças.
Por que, cada atividade pode ser codificada pela função, especificidade e intensidade, a mesma lista pode ser utilizada para diferentes objetivos tanto clínicos como epidemiológicos . A lista inclui atividades ordinárias (ocupacionais), de higienização, lazer, descanso, etc... sugerimos um quadro fácil de se calcular o gasto calórico , os valores já vêm em kilocalorias, (Clique)
FUNÇÕES DOS ALIMENTOS
O principal objetivo do alimento é fornecer ao corpo os nutrientes necessários tanto para funções fisiológicas como bioquímicas. Existem seis tipos principais de nutrientes: Os carboidratos, gorduras, proteínas, vitaminas , minerais e água. Estes nutrientes segundo WILLIAMS (1995), executam três funções principais.
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são a principal fonte de energia do organismo. Eles são um grupo de substâncias químicas formadas por moléculas simples, conhecidas como sacarídeos; estes são combinados para formar os principais tipos de carboidratos : açúcares e amidos. Os açúcares são carboidratos simlples, formados por uma ou duas moléculas de sacarídeos ligadas são chamados monossacarídeos ou dissacarídeos.
Os 3 mais conhecidos monossacarídeos são a glicose (cana-de -açúcar ) , frutose (frutas ) e galactose (leite ). A combinação de dois monossacarídeos formam o dissacarídeo que incluem a maltose , lactose , sacarose .
Os amidos são carboidratos complexos, constituídos de no mínimo 10 moléculas de sacarídeos, que devem ser transformadas antes de serem absorvidas pelo organismo. Para os especialistas, eles devem ser ingeridos como fonte de energia principal ao envés dos açúcares. São encontradas em muitas plantas alimentícias como : as frutas, vegetais, batata, derivados de grãos, pão , massas e cereais.
AS FIBRAS
São nada mais que diversos carboidratos polissacarídeos nas paredes das células vejetais , que são resistentes à enzimas digestivas e que fazem aumentar o volume no trato intestinal. Podem se diferir em solúveis e insolúveis .
As fibras insolúveis passam por todo trato intestinal (boca, exôfago,estômago, intestino delgado, grosso e reto) sem serem metabolizadas. ao passo que as solúveis são metabolizadas no intestino grosso (WILLIAMS,1995).
As fibras consistem nas partes indigeríveis dos alimentos de origem vegetal e ajudam a prevenir doenças cardíacas e câncer nos intestinos. As fibras que ingerimos vêm da casca dos grãos integrais , casca e da polpa das frutas e do material fibroso das hortaliças. Embora as fibras não tenham valor nutritivo nem energético, são impressindíveis à dieta.
Os alimentos com fibras, dão a sensação de saciedade, ajudam na perda de peso e desempenham importante papel manutenção da saúde, também facilitam a passagem dos resíduos pelo intestino , modificam a absorção dos nutrientes no intestino , como reduzem a absorção de gorduras, baixam ligeiramente os níveis de colesterol no sangue.
Cada adulto deve ingerir cerca de 25 g. de fibras por dia. Vale ressaltar que na alimentação típica do brasileiro contém muiita gordura animal e carboidratos refinados que são deficientes em fibras. Para crianças não é recomendado a ingestão exagerada de fibras porque elas interferem na absorção de alguns minerais essenciais à saúde. (JORNAL O GLOBO ,1996).
Alimentos ricos em fibras: Ameixas,amêndoas,amendoim torrado,feijão carioca cosido, passas, espinafre , ervilhas, lentilhas cozidas, pão francês, milho verde, arroz integral, cenoura crua, maçãs, bananas e morangos. (Os alimentos refinados têm menor valor nutritivo que os integrais , pois são removidos grande parte do conteúdo de fibras dos mesmos ) (JORNAL O GLOBO, 1996).
METABOLIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
O organismo só pode usar glicose. Os carboidratos ingeridos devem ser transformados em unidades simples e convertidos em glicose, no fígado, antes de poderem ser utilizados . O nosso organismo reage ao aumento de glicose no sangue liberando insulina . Esse hormônio tem a capacidade de estimular a captação de glicose nas células. A glicose ingerida e não revertida em energia imediata é transformada e estocada em forma de gordura no corpo. Nossa necessidade diária de carboidratos, baseado em 2000 kilocalorias por dia, fica em torno de 300 g, ou seja, 60% da ingestão calórica diária.
GORDURAS
As gorduras também entram no grupo dos nutrientes fornecedores de energia, elas são uma fonte de energia altamente concentrada e são utilizadas para acionar as reações químicas do organismo.
Existem dois tipos de gorduras - as saturadas e as insaturadas. Elas se diferem na composição química e na forma como afetam seu organismo. As saturadas são encontradas em derivados do leite e em alguns produtos de origem animal. Elevam a quantidade de colesterol no sangue, o que, por sua vez , aumenta o risco de doenças coronarianas. A maior parte das gorduras vegetais fornece quantidades maiores de gorduras insaturadas . Embora o excesso seja prejudicial, alguma gordura é saudável. Pequenas quantidades de ácidos graxos, liberados de gorduras digeridas são usadas como componentes estruturais das células . As gorduras são também valiosas no transporte das vitaminas A,D, E e K .
Alimentos ricos em gordura
Com alta porcentagem : Manteiga , óleo, maionese, margarina, gorduras das carnes. Com porcentagem mais baixa : leite integral ( contém cerca de 8 g por copo sendo que o desnatado contém de 0,5 à 1,0 g) queijo, nozes, sobremesas, salgadinhos, biscoitos, chips, e uma grande variedade de produtos industrializados. Em geral, alimentos de origem animal são ricos em gordura, porém , um certo cuidado na preparação desses alimentos será possível a diminuição drástica de seu percentual de gordura. As carnes brancas têm menor quantidade de gordura.. Ao se retirar a gordura das carnes e pele das aves será retirado grande parte de sua gordura total. Algumas carnes são sugeridas como alimento de baixa caloria e são consumidos de preferência pelos americanos, como o peixe por exemplo (salmão e atum ), (WILLIAMS, 1995 ).
METABOLIZAÇÃO DAS GORDURAS
As gorduras que ingerimos passam pelo estômago e vão para os intestinos, onde são dissolvidas pela ação de sais biliares, liberados pelo fígado. Enzimas secretadas pelo pâncreas transformam a gordura em ácidos graxos e glicerol, que podem penetrar na parede do intestino. Ali, eles se recombinam à razão de três moléculas de ácidos graxos para uma de glicerol, formando triglicérides são absorvidos pelo sistema linfático e passados à corrente sanguínea, que os transporta , ligados a proteínas e colesterol á células em todo o corpo. As células usam os ácidos graxos e o glicerol como fontes de energia. Toda a gordura em excesso é armazenada sob a pele, causando aumento de peso e obesidade. Alguns triglicerídeos são também transportados para o fígado, onde são usados para produzir colesterol (JORNAL O GLOBO, 1996).
Quantidade necessária diária de gordura saturada, insaturada (em g) e colesterol (em mg) (WILLIAMS,1995)
TOTAL DE
CALORIAS
GORDURA EM
CALORIAS
GORDURA
INSATURA
GORDURA SATURADA
COLESTEROL
1000
300
33
11
100
1500
450
50
16
150
2000
600
66
22
2000
2500
750
83
27
250
3000
900
100
33
300
PROTEÍNAS
A proteína é segundo WILLIAMS (1995), um complexo químico que contém carbono, hidrogênio e oxigênio - exatamento como as gorduras e carboidratos. A proteína tem outro elemento essencial ,o nitrogênio, que constitui 16% da proteína em si. Estes quatro elementos combinados são denominados aminoácidos. A proteína pode ser encontrada tanto em alimentos de origem animal como vejetal. A ingestão de proteínas fornece uma quantidade suficiente de aminoácidos às células do organismo. Elas usam essas unidades químicas na formação de novas proteínas. As proteínas também ajudam no crescimento, regeneração e substituição de diferentes tecidos do corpo, como ossos, músculos , tecidos conectivos e as paredes de órgãos. Cada célula fabrica sua gama específica de proteínas, com o código que determina a sequência de aminoácidos contido no material genético dentro do núcleo da célula. Algumas proteínas são enzimas, as quais promovem as reações químicas que produzem a energia necessária às atividades celulares.
Nas pessoas bem alimentadas, os aminoácidos não são necessários à produção de energia. Os carboidratos e as gorduras são um combustível muito melhor. Nos casos de desnutrição grave, em que estão esgotadas as reservas de gorduras e de glicogênio (carboidratos de reserva), os aminoácidos agem como fonte de energia, em prejuízo da manutenção , regenergação e crescimento dos tecidos (JORNAL O GLOBO, 1996) .
Alimentos ricos em proteínas : As proteínas são fornecidas por alimentos de origem animal e vegetal. A quantidade de proteínas adequada a cada pessoa é determinada, basicamente, pela idade e peso . Normalmente os povos ocidentais ingerem a porção recomendada, graças à maior disponibilidade de proteína , principalmente da carne e do leite , no caso das crianças.
Fontes animais : Carnes , aves, peixes, ovos e laticínios (proteínas completas).
Fontes vegetais :Feijões, castanhas, cereais e pão ( são parcialmente completas pois não têm um ou mais dos aminoácidos essenciais). Mesmo quem não come alimentos de origem animal ( vegetarianos ortodoxos ) pode evitar a deficiência protéica adotando uma dieta que inclua grande variedade de proteínas de origem vegetal ,que se completam.
QUANTIDADE NECESSÁRIA DE PROTEÍNAS POR PESO (KG) DE ACORDO COM A FAIXA ETÁRIA
IDADE
GRAMAS/kg
0-0,5
2,2
0,5-1.0
1,6
1-3
1,2
4-6
1,2
7-14
1,0
15-18
0,9
19 PARA CIMA
0,8
http://www.cdof.com.br/nutri2.htm
PRODUÇÃO DE ENERGIA
(como conseguimos a energia para exercitarmos)
O termo energia é simplesmente definido como a habilidade de fazer trabalho. Várias formas de trabalho físico e biológico requerem energia incluindo contrações dos músculos cardíacos e esqueléticos. Permitindo-nos movimentar, trabalhar e exercitar, além de permitir o crescimento de novos tecidos em crianças, recuperação de doenças em adultos, condução de impulsos elétricos que controlam o batimento cardíaco, liberar hormônios e contrair vasos sanguíneos. A energia para todas essas funções do corpo humano é adquirida através da energia solar. Essa energia precisa primeiramente ser transformada em energia química para depois ser utilizada pelo corpo humano. A transformação desta energia se inicia nas plantas verdes através da fotossíntese.
As plantas podem estocar e formar vários tipos de carboidratos, gorduras e proteínas. Os animais e seres humanos vão adquirir esta energia ingerindo os alimentos como "combustível" . Vegetarianos consomem esta energia em forma de alimentos naturais e plantas verdes e aqueles adéptos a carne adquirem uma porção dessa energia consumindo proteína, carboidrato e gordura estocados nas carnes dos animais. Essa energia consumida será revestida em trabalho biológico ou estocada nos tecidos adiposo, muscular , esquelético e fígado para ser utilizada posteriormente. De fato, os individuos usam ou estocam menos que a metade da energia que eles consomem do alimento. A energia que não foi utilizada ou perdida se dissipa em forma de calor.
Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a energia utilizada para o calor é bastante para aumentar a temperatura corporal. A energia adquirida através dos alimentos, precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo (WILLIAMS, 1995). O Corpo processa três tipos diferentes de sistema para a produção de energia.
Os sistemas se diferem consideravelmente em complexidade, regulação, capacidade, força e tipos de exercícios para cada um dos sistemas de energia predominantes. Cada um é utilizado de acordo com a intensidade e duração dos exercícios. Eles são classificados em: ATP- CP , Sistema Glicolítico (Lático) e o oxidativo (aeróbico).
Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 41 (colaboração: Maurício Raddi):
"(...) três mecanismos químicos (energéticos):
- fosfagênico ou creatinofosfático
- glicolítico ou lático
- de oxidação ou de oxigênio"
O objetivo de cada sistema é liberar energia dos produtos químicos ou alimentos e transformá-las em ATP podendo assim ser utilizados nas contrações musculares e atividades físicas (AFAA, 1994).
ATP-CP
O sistema fosfagênio representa uma fonte imediata de energia para o músculo ativo. Atividades que exigem altos índices de energia durante breve período de tempo dependem basicamente, da geração de ATP a partir das reações enzimáticas do sistema. O ATP necessário à contração do músculo está disponível tão rapidamente, porque esse processo de geração de energia requer poucas reações químicas, não requer oxigênio e o ATP e o PC estão armazenados e disponíveis no músculo. Este é o processo menos complicado de gerar ATP.
A fosfocreatina (PC) tem uma cadeia de fosfato de alta energia, como a do ATP, que também é chamada fosfagênio (daí o nome " sistema fosfagênio" ). O PC se decompõe na presença da enzima creatina fosfoquinase e a energia liberada é utilizada para formar o ATP, a partir do ADP .
PC >>>>>>>>>>> C + P + Energia
P + Energia + ADP >>>>>>>>> ATP
Esta reação enzimática " ligada bioquimicamente " continuará até que se esgotem os depósitos de fosfocreatina do músculo. O sistema ATP-CP fornece energia para as contrações, durante os primeiros segundos do exercício. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
Segundo Verkhonsnanski, no livro Treinamento Desportivo, Cap. 3, página 42 (colaboração: Maurício Raddi): "(...) esse mecanismo não durará muito, isto é, cerca de 6-10 segundos, aproximadamente.
Todos os desportos, segundo McARDLE e col.(1992), exigem a utilização dos fostatos de alta energia (ATP e CP), porém muitas atividades contam quase exclusivamente com esse meio para a trasferência de energia, ex: levantamento de peso, beisebol, voleibol, exigindo um esforço breve e máximo durante o desempenho.
GLICOLÍTICO
Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas intermediárias; ou seja, as que duram de 45 -90 segundos, tendo como exemplo atividades tipo: corridas de 400-800 m. , provas de natação de 100-200 m., também proporcionando energia para piques de alta intensidade no futebol, róquei no gelo, basquetebol, voleibol, tênis, badmington e outros esportes. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade e não ultrapassam os dois minutos.
A glicólise anaeróbica, assim como o sistema ATP-CP, não requer oxigênio e envolve a quebra incompleta do carboidrato em ácido lático. O corpo tranforma os carboidratos em açúcares simples, a "glicose", usada imediatamente ou depositada no fígado e no músculo, como glicogênio. A glicose anaeróbia refere-se à quebra do glicogênio na ausência do oxigênio. Esse processo é mais complicado quimicamente do que o sistema ATP-CP e requer uma série mais longa de reações químicas. O sistema ácido lático talvez seja bem mais lento do que o sistema fosfagênio, porém produz quantidades mais altas de ATP (3 contra 1 do sistema fosfagênio), com a formação do ácido lático, produto desse sistema, a produção pode nem chegar a 3. Quando o ácido lático chega ao músculo e ao sangue, provoca a fadiga ou, até, uma falência muscular.
O sistema de ácido lático, ou glicose anaeróbia, não requer oxigênio; gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular; usa somente carboidratos; e libera aproximadamente duas vezes mais ATP do que o sistema fosfagênico. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
O sistema ácido lático também proporciona uma fonte rápida de energia, a glicose. Ele é a primeira fonte para sustentar exercícios de alta intensidade . O principal fator limitante na capacidade do sistema não é a depleção de energia mas o acúmulo de lactato no sangue. A maior capacidade de resistência ao ácido lático de um indivíduo é determinado pela habilidade de tolerar esse ácido.
A principal fonte de energia desse sistema é o carboidrato (McARDLE et alii, 1992 ) .
AERÓBIO
Este sistema fornece uma quantidade substancial de ATP, utiliza o oxigênio para gerar o ATP e é ativado para produzir energia, durante períodos mais longos do exercício. Fornece energia para exercícios de intensidade baixa para moderada. Atividades como dormir, descançar, sentar,andar e outros. Quando a atividade vai se tornando um pouco mais intensa a produção de ATP fica por parte do sisrtema ácido lático e ATP-CP . Atividades mais intensas como caminhada, ciclismo,fazer compras e trabalho em escritório também são supridas em parte pelo sistema aeróbico, até que a intensidade atinja o nível moderado-alto (acima de 75%-85% da Frequência Cardíaca Máxima), depois é recrutado para suprir energia suplementar.
Os melhores exemplos de exercícios que recrutam o sistema aeróbio são: aulas de aeróbica e hidroginástica de 40-60 min., corridas mais longas que 5000 m., natação (mais que 1500 m.), ciclismo (mais que 10 km.), caminhada e triathlon. Qualquer atividade sustentada continuamente em um mínimo de 5 min. pode ser considerada aeróbia.
O ATP liberado da quebra da glicose e/ou dos ácidos graxos, em presença de O², custa centenas de reações químicas complexas, que envolvem centenas de enzimas. A quebra ocorre num compartimento especializado da célula muscular, a mitocôndria. As mitocôndrias são consideradas as "usinas energéticas" da célula e são capazes de fornecer grandes quantidades de ATP para alimentar as contrações musculares.
O sistema aeróbio possui 3 fases. A quebra do glicogênio na presença do O², ou glicólise aneróbia, discutida acima, e a glicólise aeróbia é que o O² evita o acúmulo de ácido lático.
O glicogênio e os ácidos graxos são duas principais fontes de combustível utlizadas no sistema metabólico aeróbio. Ocasionalmente a proteína pode ser também usada como fonte de combustível metabólico, mas ocorre quando o corpo está fisiologicamente desgastado por excessos, por dietas ou por níveis extremamente baixos de gordura e glicogênio.
Em suma, o O² ou sistema metabólico aeróbio requer grande quantidade de O² para aconverter o glicogênio em 39 moléculas de ATP e os ácidos graxos, em 130 moléculas de ATP. O ácido graxo ou glicogênio são quebrados e preparados par ao ciclo de krebs e o transporte de elétrons e, como resultado do proceso, temos CO², H²O e energia. O CO² evapora; a água é eliminada através da evaporação e da radiação; e a energia é usada na segunda parte da reação ligada, para sintetizar o ATP. (Manual do Profissional de Fitness Aquático, AEA, Shape, 2001).
LIBERAÇÃO DE ENERGIA PELO ALIMENTOS
Carboidrato : Sua função primária é fornecer energia para o trabalho celular , segundo McARDLE et alii (1983) . Ele é o único nutriente cuja energia armazenada pode ser usada para gerar ATP anaerobicamente,ou melhor ,são utilizadas nos exercícios vigorosos que requerem a liberação de energia rápida ( anaeróbicos ). Neste caso o glicogênio acumulado e a glicose sanguínea terão que fornecer maior parte de energia para a ressíntese de ATP. Em exercícios leves e moderados , os carboidratos atendem cerca de metade das necessidades energéticas do organismo. E são também necessários alguns carboidratos para que se processe nutrientes das gorduras e então sejam transformados em energia para os exercícios de longa duração ( aeróbicos ) .
Gordura: A gordura armazenada representa a fonte mais abundante de energia potencial. Essa fonte comparada aos outros nutrientes é quase ilimitada. Existe alguma gordura armazenada em todas as células , porém , seu maior fornecedor são os adipócitos - células gordurosas especializadas para a síntese e armazenamento de triglicerídeos - elas compreendem cerca de 90% das células . Depois que os ácidos graxos se difundem para dentro da circulação, eles são entregues aos tecidos ativos onde são removidos do tecido adiposo e assim são transferidos para os músculos ( particularmente as fibras de contração lenta ) onde a gordura é desintegrada e transformada em energia, dentro das mitocôndrias ,para poderem ser utilizadas como combustível. Dependendo do estado de nutrição, treinamento do indivíduo e duração da atividade física, de 30% `a 80% da energia para o trabalho biológico derivam das moléculas adiposas intra e extracelulares (McARDLE et alii , 1988 ) .
O QUE É UTILIZADO PRIMEIRO, A GORDURA OU O CARBOIDRATO ?
Segundo AFAA (1992) , Esse tem sido um assunto de grande preocupação entre os estudiosos. Sob condições de repouso, os ácidos graxos livres estão disponíveis e proporcionam a primeira fonte de combustível, ou seja , o metabolismo de gordura se acelera enquanto o de carboidrato é inibido. Durante exercícios de intensidade moderada (com mais de 85 % da Frequência Cardíaca Máxima), súbitas mudanças são observadas no nível de excreção de certos hormônios. A excreção de adrenalina , por exemplo, se eleva ao mesmo tempo que é reduzido a excreção da insulina no organismo. Esses hormônios influenciam diretamente na taxa de utilização de gordura e carboidrato pelos músculos , de tal maneira que o metabolismo dessa gordura tenha predominância e tenda a se elevar com o trabalho prolongado. Ao se elevar a intensidade do exercício ( mais que 85% da F.C.M.) , ocorrem mudanças estimulam a inibição da utilização da gordura pelo organismo. O maior inibidor da gordura chama-se Ácido lático. Como resultado, o metabolismo da gordura é reduzido e o carboidrato se torna a fonte mais solicitada de energia sendo utilizada pelos sistemas ácido lático e aeróbico.
Proteínas: A proteína pode desempenhar um papel importante como substrato energético durante o exercício constante e treinamento pesado. Mas não é capaz de proporcionar mais que 10% à 15% da energia exigida na atividade , como o carboidrato e gordura . Para proporcionar energia, as proteínas são primeiro transformadas em aminoácidos de forma que possam penetrar prontamente nas vias para a liberação de energia através da remoção de nitrogênio dos ácidos graxos e assim serem transferidos para outros compostos. Dessa maneira, certos aminoácidos podem ser usados diretamente no músculo para obtenção de energia ( McARDLE et alii , 1992) .
1 MOL de carboidrato é capaz de produzir : 38 ATP
1 MOL de gordura é capaz de produzir : 142 ATP
1 MOL de proteína é capaz de produzir : 15 ATP
INTERRELAÇÃO ENTRE CARBOIDRATO, PROTEÍNA E GORDURA
(Ficar sem comer é bom?)
Os carboidratos que não são utilizados - estão em excesso- fornecem fragmentos de glicerol e acetil para produção de gordura neutra. Um aspecto interessante é que a desintegração de ácidos graxos parece depender em parte de um certo nível prévio e contínuo de catabolismo de glicose.
Quando os níveis de carboidrato caem, é observado que os níveis de utilização da gordura também caem . É igualmente provável que haja um limite de velocidade para a utilização dos ácidos graxos pelo músculo ativo. Embora esse limite possa ser exacerbado pelo treinamento aeróbico e potência gerada pela desintegração das gorduras ,nunca parece ser igual àquela gerada pela combinação da desintegração tanto das gorduras quanto dos carboidratos.
Sendo assim quando o glicogênio muscular cai, a potência do músculo também cai. Reduzindo-se os carboidratos, como nos exercícios de longa duração (ex: a maratona), dietas de inanição ou dietas com eliminação de carboidratos e ricas em gorduras , ocorre como consequência uma limitação na capacidade de transferência de energia. Em casos de restrição extrema (dieta de inanição), os fragmentos de acetato produzidos na oxidação beta, começam a se acumular nos líquidos extracelulares por não serem utilizados pelo ciclo de Krebs. Eles são convertidos em corpos cetônicos , sendo parte deles excretados pela urina. Se a cetose persistir, a acidez corporal pode aumentar até níveis potencialmente tóxicos ( ex: mau hálito e acidez estomacal ) (WILLIAMS, 1995).
CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS DE ENERGIA ( AFAA, 1995 )
Característica
ATP - CP
Ácido Lático
Aeróbico
Combustível utilizado
Fosfato de alta energia
carboidratos
carboidratos, gorduras e proteínas
Localização
Sarcoplasma
Sarcoplasma
Mitocôndria
Fadiga devido à...
depleção de fosfato
acúmulo de lactato
depleção de glicogênio
Capacidade:
Homem
Mulher
muito limitada
8 - 10 Kcal
5 - 7 Kcal
limitada
12 - 15 Kcal
8 - 10 Kcal
sem limite
>90.000 Kcal
>115.000Kcal
Força:
Homem
Mulher
muito alta
36-40 Kca/min
26-30Kcal/min
alto/ moderada
16-20 Kcal/min
12-15 Kcal/min
moderada/baixa
12-15Kcal/min
9-12 Kcal/min
Intensidade:
% máximo
muito alta
> 95% F.C.M.
alta/moderada
85%-95 F.C.M.
moderada /baixa
<85% F.C.M.
Tempo para fadiga
muito curto:
de 1- 15 seg.
curto/médio:
de 45 - 90 seg
médio/longo :
de 3-5 min.
Atividades:
corrida
natação
ciclismo
remo
<100 m
< 25 m
<175 m
< 50 m
400-800 m
100-200 m
750-1500 m
250-500 m
>1500 m
> 400 m
>3000 m
>1000 m
CONSUMO DE ENERGIA DURANTE O REPOUSO - TMB
(Gasto calórico em repouso)
TAXA METABÓLICA BASAL (TMB): É um mínimo de energia necessária para manter as funções vitais do organismo em repouso (McARDLE e col., 1992 ). Ela reflete a produção de calor pelo organismo sendo determinada indiretamente medindo-se o consumo de oxigênio sob condições bastamte rigorosas. A utilização de T.M.B. estabelece bases energéticas para a construção de um programa válido de controle de peso através da dieta, do exercício ou combinação de ambos.
Para calculamos o metabolismo basal de um indivíduo, ou seja quantas calorias o indivíduo necessita para sobreviver em repouso, segundo WILLIAMS (1995) , basta substituirmos os dados abaixo como peso, altura e idade, do mesmo na equação de Harris Benedict abaixo.
TMB = Taxa Metabólica Basal em kcal/dia
Equação de Harris-Benedict (1919)
HOMENS: TMB = 66,47 + (13,75 . P*) + ( 5,00 . A*) - (6,76 . I*)
MULHERES: TMB = 655,1 + (9,56 . P*) + ( 1,85 . A*) - (4,68 . I*)
* P = Peso em Kg/ *I = Idade em anos/ *A = Altura em cm
Bibliografia:
1. Harris J, Benedict F. A biometric study of basal metabolism in man. Washington D.C. Carnegie Institute of Washington. 1919.
2. David C. Frankenfield, MS, RD, Eric R. Muth, MS, and William A. Rowe, M.D. Harris Benedict Studies of Human
Existem outras equações para o mesmo cálculo. Em pesquisa desenvolvida pela Profa. Letícia Azen ", foram encontrados valores menores que: · Harris & Benedict (1919) foi a que mais superestimou a TBM em 17%;· FAO/WHO/UNU (1985) em 13,5%; · Schofield (1985) em 12,9%; · Henry & Ress (1991) em 7,4%.
Parece que as equações propostas por Harris & Benedict (1919) não são as mais adequadas para estimar a TMB tanto em mulheres norte-americanas quanto latino-americanas; as equações de Henry & Rees (1991) foram desenvolvidas para populações tropicais e, geralmente, fornecem estimativas menores do que aquelas derivadas de populações norte-americanas e européias". Vale ressaltar que esses resultados foram obtidos somente com a população de um único estado brasileiro, além de que não conhecemos dados referentes ao gênero masculino.
Apresentamos abaixo as equações de outros autores utilizadas para calcular a TMB:
FAO/WHO/UNU (1985)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
0 a 3 anos
61,0 x P - 51
60,9 x P - 54
3 a 10 anos
22,5 x P + 499
22,7 x P + 495
10 a 18 anos
12,2 x P + 746
17,5 x P + 651
18 a 30 anos
14,7 x P + 496
15,3 x P + 679
30 a 60 anos
8,7 x P + 829
11,6 x P + 879
+ de 60 anos
10,5 x P + 596
13,5 x P + 487
P = peso corporal em kg
Segundo Schofield (1985)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,085 x P + 2,033] x 239
[0,095 x P + 2,110] x 239
10 a 18 anos
[0,056 x P + 2,898] x 239
[0,074 x P + 2,754] x 239
18 a 30 anos
[0,062 x P + 2,036] x 239
[0,063 x P + 2,896] x 239
30 a 60 anos
[0,034 x P + 3,538] x 239
[0,048 x P + 3,653] x 239
P = peso corporal em kg
Segundo Henry & Rees (1991)
Idade
Gênero Feminino
Gênero Masculino
3 a 10 anos
[0,063 x P + 2,466] x 239
[0,113 x P + 1,689] x 239
10 a 18 anos
[0,047 x P + 2,951] x 239
[0,084 x P + 2,122] x 239
18 a 30 anos
[0,048 x P + 2,562] x 239
[0,056 x P + 2,800] x 239
30 a 60 anos
[0,048 x P + 2,448] x 239
[0,046 x P + 3,160] x 239
P = peso corporal em kg
Segundo Cunningham (1991)
GEDR = 370 + 21,6 (Massa livre de gordura corporal)
Ex. Para um homem pesando 70kg com 21% de gordura corporal, sua Massa Livre de Gordura (MLG) seria estimada em 55,3 kg e, com isso, seu GEDR seria de: 370 + 21,6 (55,3) = 370 + 1194,48 = 1564,48 kcal
Calculadora de calorias despendidas com o exercício e atividades ocupacionais
Como calcular as calorias que devemos ingerir para emagrecer e engordar
Para exemplicar, vamos utilizar como modelo THAYS, uma menina de 8 anos de idade, classe média, cursando a segunda série do curso básico, tendo como dados 35 kg de peso e cerca de 135 cm de altura : T. M . B. = ( 22,5 x 35 kg) + 499 = 1286 kcal/dia = 1286 kcal / dia, ou seja, THAYS consome 1286 kcal/ dia somente para suprir seu funcionamento corporal normal .
Resultados de numerosas experiências provaram que o metabolismo de repouso das mulheres é 5% à 10% mais baixo que o dos homens. Isto pode ser devido ao fato das mulheres apresentarem maior percentual de gordura que os homens e a gordura ser menos ativa que o músculo (POLLOCK e WILMORE, 1993).
FATORES QUE AFETAM O CONSUMO DE ENERGIA
(alteram o gasto calórico)
Segundo McARDLE e col.(1992), além da energia gasta pelo organismo para efetuar suas funções (T.M.B.), como por exemplo : respirar, manter a temperatura corporal, bombear sangue para circulação sanguínea , etc..., a atividade física exerce um efeito mais profundo sobre o consumo de energia.
A maioria de nós consegue gerar taxas metabólicas 10 vezes maiores em uma atividade física com participação de grandes massas musculares como, correr, andar, saltar, nadar, que o valor em repouso. "Atividades que utilizam grandes grupos musculares , e são executadas continuamente normalmente vão consumir mais calorias. Além disso intensidade e duração são consideradas determinantes do gasto energético total " (WILLIAMS , 1995).
TERMOGÊNESE DE INDUÇÃO DIETÉTICA: Na maioria das pessoas o alimento exerce um efeito estimulante sobre o metabolismo energético que se deve principalmente aos processos que exigem energia e participam da ingestão , absorção e da assimilação de vários nutrientes. Essa indução alcança seu valor máximo aproximadamente após uma hora do momento da refeição. O efeito é bem individual mas pode chegar de 10 % à 35% da energia ingerida em indivíduos normais, dependendo tanto da quantidade, quanto do tipo de alimento.
Por exemplo a ingestão de proteína pura induz a um efeito térmico de aproximadamente 25% das calorias presentes na própria proteína. Essa termogênese se deve aos processos digestivos assim como a energia extra que o fígado precisa para assimilar e sintetizar a proteína ou desaminar os aminoácidos.
Vale ressaltar que o efeito da termogênese de indução dietética pode ser menor em indivíduos treinados com exercícios, em comparação com os destreinados. Apesar do efeito do treinamento parecer contra-producente em relação ao potencial do exercício para controlar o peso , pode também refletir uma adaptação com preservação de calorias destinada a conservar energia e glicogênio durante os maiores períodos de atividade física. Então para uma pessoa ativa o efeito térmico de qualquer alimento representa apenas pequena parte do gasto energético diário ( McARDLE et alii, 1992) .
CLIMA: Os fatores ambientais também influenciam a taxa metabólica em repouso. O metabolismo de repouso de pessoas que residem em climas tropicais em geral é 5 % à 20 % mais alto que de climas temperados . Assim como exercícios feito no calor vão aumentar o consumo de oxigênio em 5% comparado a um clima neutro. Devido a energia adicionada exigida pela atividade das glândulas sudoríparas e circulação alterada durante a atividade. Os climas frios alteram também o metabolismo tanto em repouso quanto no exercício, dependendo da gordura corporal e quantidade e qualidade da roupa usada. A T.M.B. pode até duplicar ou triplicar com os calafrios pois o organismo tenta manter a temperatura central estável. Podendo ainda ser mais evidente em água fria podendo ser difícil manter a temperatura central nesse meio ambiente (McARDLE e col, 1992).
GESTAÇÃO: Os estudos sugerem que a dinâmica cardiovascular materna adota padrões normais de resposta durante o exercício moderado e que a gestação não impõe estresse fisiológico à mãe, além do imposto pelo aumento adicional de peso e pela sobrecarga dos tecidos fetais.. Vale lembrar que através das pesquisas se constatou que a F.C. e o VO2 max ( consumo de oxigênio) das mães eram os mesmo aos observados antes e após o nascimento. Por outro lado a medida que a gestação progride, o aumento de peso da mãe representa uma sobrecarga significativa do peso, como caminhar trotar e subir escadas (McARDLE e col., 1992).
GASTO ENERGÉTICO NA ATIVIDADE FÍSICA
Durante todo o dia realizamos algum tipo de trabalho físico podendo ser classificado como extremamente "difícil ". Por exemplo: subir escada, correr para pegar um ônibus, descarregar compras de supermercado do carro, escalar uma montanha íngreme ou varrer o quintal de nossa casa. A intensidade e duração dessas atividades são fatores importantes na classificação da dificuldade da mesma. Por exemplo: dois indivíduos podem correr a mesma distância desempenhando com menor e maior tempo que o outro porém gastando o mesmo número de calorias. Neste caso varia-se a intensidade da corrida podendo variar na duração se as duas pessoas correrem na mesma velocidade com distâncias diferentes.
A intensidade pode ser classificada como (McARDLE et alii,1985):
· TRABALHO MODERADO: Aproximadamente 3 vezes o gasto energético em repouso.
· TRABALHO PESADO : Aproximadamente 6-8 vezes o metabolismo de repouso.
· TRABALHO MÁXIMO : Aproximadamente 9 vezes ou mais acima do metabolismo de repouso . O custo energético pode ser também representado por METS , 1 MET equivale a 3,5 ml O2. 1/Kg. min-1 ou 1 Kcal . 1/kg ( peso corporal) . 1/h, ou seja o gasto de energia consumido em média para simplesmente estar em repouso (BARBARA et alii, 1993).
NÍVEIS DE INTENSIDADES NA ATIVIDADE FÍSICA
( McARDLE e col., 1992)
HOMENS (METS)
MULHERES (METS)
LIGEIRO
MODERADO
INTENSO
MUITO INTENSO
EXTREMAMENTE INTENSO
1,6 - 3,9
4,0 - 5,9
6,0 - 7,9
8,0 - 9,9
10
1,2 - 2,7
2,8 - 4,3
4,4 - 5,9
6,0 - 7,5
7,6
A tabela acima determina a classificação dos valores em METS para cada intensidade de exercício e para ambos os sexos. O Gasto energético diário é algo muito particular se diferindo de indivíduo para indivíduo e de atividade para atividade. É notório que a proporção que o indivíduo envelhece, tende a consumir cada vez menos energia no seu dia-a-dia mas isto depende de vários fatores como : nível de atividade física diária do indivíduo, massa corporal, altura e idade.
BARBARA et alii (1993), codificaram diversas atividades físicas e esportivas seguidas de suas intensidades expressas em METS, nos permitindo calcular o gasto energético diário de todas as atividades que por ventura executamos no nosso dia -a- dia , além de determinar as relações entre atividade física , saúde e doenças.
Por que, cada atividade pode ser codificada pela função, especificidade e intensidade, a mesma lista pode ser utilizada para diferentes objetivos tanto clínicos como epidemiológicos . A lista inclui atividades ordinárias (ocupacionais), de higienização, lazer, descanso, etc... sugerimos um quadro fácil de se calcular o gasto calórico , os valores já vêm em kilocalorias, (Clique)
FUNÇÕES DOS ALIMENTOS
O principal objetivo do alimento é fornecer ao corpo os nutrientes necessários tanto para funções fisiológicas como bioquímicas. Existem seis tipos principais de nutrientes: Os carboidratos, gorduras, proteínas, vitaminas , minerais e água. Estes nutrientes segundo WILLIAMS (1995), executam três funções principais.
CARBOIDRATOS
Os carboidratos são a principal fonte de energia do organismo. Eles são um grupo de substâncias químicas formadas por moléculas simples, conhecidas como sacarídeos; estes são combinados para formar os principais tipos de carboidratos : açúcares e amidos. Os açúcares são carboidratos simlples, formados por uma ou duas moléculas de sacarídeos ligadas são chamados monossacarídeos ou dissacarídeos.
Os 3 mais conhecidos monossacarídeos são a glicose (cana-de -açúcar ) , frutose (frutas ) e galactose (leite ). A combinação de dois monossacarídeos formam o dissacarídeo que incluem a maltose , lactose , sacarose .
Os amidos são carboidratos complexos, constituídos de no mínimo 10 moléculas de sacarídeos, que devem ser transformadas antes de serem absorvidas pelo organismo. Para os especialistas, eles devem ser ingeridos como fonte de energia principal ao envés dos açúcares. São encontradas em muitas plantas alimentícias como : as frutas, vegetais, batata, derivados de grãos, pão , massas e cereais.
AS FIBRAS
São nada mais que diversos carboidratos polissacarídeos nas paredes das células vejetais , que são resistentes à enzimas digestivas e que fazem aumentar o volume no trato intestinal. Podem se diferir em solúveis e insolúveis .
As fibras insolúveis passam por todo trato intestinal (boca, exôfago,estômago, intestino delgado, grosso e reto) sem serem metabolizadas. ao passo que as solúveis são metabolizadas no intestino grosso (WILLIAMS,1995).
As fibras consistem nas partes indigeríveis dos alimentos de origem vegetal e ajudam a prevenir doenças cardíacas e câncer nos intestinos. As fibras que ingerimos vêm da casca dos grãos integrais , casca e da polpa das frutas e do material fibroso das hortaliças. Embora as fibras não tenham valor nutritivo nem energético, são impressindíveis à dieta.
Os alimentos com fibras, dão a sensação de saciedade, ajudam na perda de peso e desempenham importante papel manutenção da saúde, também facilitam a passagem dos resíduos pelo intestino , modificam a absorção dos nutrientes no intestino , como reduzem a absorção de gorduras, baixam ligeiramente os níveis de colesterol no sangue.
Cada adulto deve ingerir cerca de 25 g. de fibras por dia. Vale ressaltar que na alimentação típica do brasileiro contém muiita gordura animal e carboidratos refinados que são deficientes em fibras. Para crianças não é recomendado a ingestão exagerada de fibras porque elas interferem na absorção de alguns minerais essenciais à saúde. (JORNAL O GLOBO ,1996).
Alimentos ricos em fibras: Ameixas,amêndoas,amendoim torrado,feijão carioca cosido, passas, espinafre , ervilhas, lentilhas cozidas, pão francês, milho verde, arroz integral, cenoura crua, maçãs, bananas e morangos. (Os alimentos refinados têm menor valor nutritivo que os integrais , pois são removidos grande parte do conteúdo de fibras dos mesmos ) (JORNAL O GLOBO, 1996).
METABOLIZAÇÃO DOS CARBOIDRATOS
O organismo só pode usar glicose. Os carboidratos ingeridos devem ser transformados em unidades simples e convertidos em glicose, no fígado, antes de poderem ser utilizados . O nosso organismo reage ao aumento de glicose no sangue liberando insulina . Esse hormônio tem a capacidade de estimular a captação de glicose nas células. A glicose ingerida e não revertida em energia imediata é transformada e estocada em forma de gordura no corpo. Nossa necessidade diária de carboidratos, baseado em 2000 kilocalorias por dia, fica em torno de 300 g, ou seja, 60% da ingestão calórica diária.
GORDURAS
As gorduras também entram no grupo dos nutrientes fornecedores de energia, elas são uma fonte de energia altamente concentrada e são utilizadas para acionar as reações químicas do organismo.
Existem dois tipos de gorduras - as saturadas e as insaturadas. Elas se diferem na composição química e na forma como afetam seu organismo. As saturadas são encontradas em derivados do leite e em alguns produtos de origem animal. Elevam a quantidade de colesterol no sangue, o que, por sua vez , aumenta o risco de doenças coronarianas. A maior parte das gorduras vegetais fornece quantidades maiores de gorduras insaturadas . Embora o excesso seja prejudicial, alguma gordura é saudável. Pequenas quantidades de ácidos graxos, liberados de gorduras digeridas são usadas como componentes estruturais das células . As gorduras são também valiosas no transporte das vitaminas A,D, E e K .
Alimentos ricos em gordura
Com alta porcentagem : Manteiga , óleo, maionese, margarina, gorduras das carnes. Com porcentagem mais baixa : leite integral ( contém cerca de 8 g por copo sendo que o desnatado contém de 0,5 à 1,0 g) queijo, nozes, sobremesas, salgadinhos, biscoitos, chips, e uma grande variedade de produtos industrializados. Em geral, alimentos de origem animal são ricos em gordura, porém , um certo cuidado na preparação desses alimentos será possível a diminuição drástica de seu percentual de gordura. As carnes brancas têm menor quantidade de gordura.. Ao se retirar a gordura das carnes e pele das aves será retirado grande parte de sua gordura total. Algumas carnes são sugeridas como alimento de baixa caloria e são consumidos de preferência pelos americanos, como o peixe por exemplo (salmão e atum ), (WILLIAMS, 1995 ).
METABOLIZAÇÃO DAS GORDURAS
As gorduras que ingerimos passam pelo estômago e vão para os intestinos, onde são dissolvidas pela ação de sais biliares, liberados pelo fígado. Enzimas secretadas pelo pâncreas transformam a gordura em ácidos graxos e glicerol, que podem penetrar na parede do intestino. Ali, eles se recombinam à razão de três moléculas de ácidos graxos para uma de glicerol, formando triglicérides são absorvidos pelo sistema linfático e passados à corrente sanguínea, que os transporta , ligados a proteínas e colesterol á células em todo o corpo. As células usam os ácidos graxos e o glicerol como fontes de energia. Toda a gordura em excesso é armazenada sob a pele, causando aumento de peso e obesidade. Alguns triglicerídeos são também transportados para o fígado, onde são usados para produzir colesterol (JORNAL O GLOBO, 1996).
Quantidade necessária diária de gordura saturada, insaturada (em g) e colesterol (em mg) (WILLIAMS,1995)
TOTAL DE
CALORIAS
GORDURA EM
CALORIAS
GORDURA
INSATURA
GORDURA SATURADA
COLESTEROL
1000
300
33
11
100
1500
450
50
16
150
2000
600
66
22
2000
2500
750
83
27
250
3000
900
100
33
300
PROTEÍNAS
A proteína é segundo WILLIAMS (1995), um complexo químico que contém carbono, hidrogênio e oxigênio - exatamento como as gorduras e carboidratos. A proteína tem outro elemento essencial ,o nitrogênio, que constitui 16% da proteína em si. Estes quatro elementos combinados são denominados aminoácidos. A proteína pode ser encontrada tanto em alimentos de origem animal como vejetal. A ingestão de proteínas fornece uma quantidade suficiente de aminoácidos às células do organismo. Elas usam essas unidades químicas na formação de novas proteínas. As proteínas também ajudam no crescimento, regeneração e substituição de diferentes tecidos do corpo, como ossos, músculos , tecidos conectivos e as paredes de órgãos. Cada célula fabrica sua gama específica de proteínas, com o código que determina a sequência de aminoácidos contido no material genético dentro do núcleo da célula. Algumas proteínas são enzimas, as quais promovem as reações químicas que produzem a energia necessária às atividades celulares.
Nas pessoas bem alimentadas, os aminoácidos não são necessários à produção de energia. Os carboidratos e as gorduras são um combustível muito melhor. Nos casos de desnutrição grave, em que estão esgotadas as reservas de gorduras e de glicogênio (carboidratos de reserva), os aminoácidos agem como fonte de energia, em prejuízo da manutenção , regenergação e crescimento dos tecidos (JORNAL O GLOBO, 1996) .
Alimentos ricos em proteínas : As proteínas são fornecidas por alimentos de origem animal e vegetal. A quantidade de proteínas adequada a cada pessoa é determinada, basicamente, pela idade e peso . Normalmente os povos ocidentais ingerem a porção recomendada, graças à maior disponibilidade de proteína , principalmente da carne e do leite , no caso das crianças.
Fontes animais : Carnes , aves, peixes, ovos e laticínios (proteínas completas).
Fontes vegetais :Feijões, castanhas, cereais e pão ( são parcialmente completas pois não têm um ou mais dos aminoácidos essenciais). Mesmo quem não come alimentos de origem animal ( vegetarianos ortodoxos ) pode evitar a deficiência protéica adotando uma dieta que inclua grande variedade de proteínas de origem vegetal ,que se completam.
QUANTIDADE NECESSÁRIA DE PROTEÍNAS POR PESO (KG) DE ACORDO COM A FAIXA ETÁRIA
IDADE
GRAMAS/kg
0-0,5
2,2
0,5-1.0
1,6
1-3
1,2
4-6
1,2
7-14
1,0
15-18
0,9
19 PARA CIMA
0,8
http://www.cdof.com.br/nutri2.htm
Aminoácido
Um aminoácido é uma molécula orgânica formada por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio, e nitrogênio unidos entre sí de maneira característica. Alguns aminoácidos também podem conter enxofre. Os aminoácidos são divididos em quatro partes: o grupo amina (NH2), grupo carboxílico (COOH), hidrogênio, carbono alfa (todas partes se ligam a ele), e um radical característico de cada aminoácido. Os aminoácidos se unem através de ligações peptídicas, formando as proteínas. Para que as células possam produzir sua proteínas, elas precisam de aminoácidos, que podem ser obtidos a partir da alimentação ou serem fabricados pelo próprio organismo.
Os aminoácidos podem ser classificados nutricionalmente, quanto ao radical e quanto ao seu destino.
Estrutura geral de um Aminoácido:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AminoAcidball.svg
Classificação nutricional
[editar]Aminoácidos não-essenciais
Aminoácidos não-essenciais são aqueles os quais o corpo humano pode sintetizar.
São eles:alanina, asparagina,cisteína, glicina, glutamina, prolina, tirosina, ácido aspártico, ácido glutâmico, serina.
[editar]Aminoácidos essenciais
Ver artigo principal: Aminoácido essencial
Os aminoácidos essenciais são aqueles que não podem ser produzidos pelo corpo humano. Dessa forma, são somente adquiridos pela ingestão de alimentos, vegetais ou animais. São eles: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, histidina e valina.
[editar]Classificação quanto ao radical
A classificação quanto ao radical pode ser feita em:
Aminoácidos apolares: Apresentam radicais de hidrocarbonetos apolares ou hidrocarbonetos modificados, exceto a glicina. São radicais hidrofóbicos. Alanina: CH3- CH (NH2) - COOH Leucina: CH3(CH2)3-CH2-CH (NH2)- COOH Valina: CH3-CH(CH3)-CH (NH2)- COOH Isoleucina: CH3-CH2-CH (CH3)-CH (NH2)- COOH Prolina:-CH2-CH2-CH2- ligando o grupo amino ao carbono alfa Fenilalanina: C6H5-CH2-CH (NH2)- COOH Triptofano: R aromático- CH (NH2)- COOH Metionina: CH3-S-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos polares neutros: Apresentam radicais que tendem a formar pontes de hidrogênio. Glicina: H- CH (NH2) - COOH Serina: OH-CH2- CH (NH2)- COOH Treonina: OH-CH (CH3)- CH (NH2)- COOH Cisteina: SH-CH2- CH (NH2)- COOH Tirosina: OH-C6H4-CH2- CH (NH2)- COOH Asparagina: NH2-CO-CH2- CH (NH2)- COOH Glutamina: NH2-CO-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos ácidos: Apresentam radicais com grupo carboxílico.São hidrófilos. Ácido aspártico: HCOO-CH2- CH (NH2)- COOH Ácido glutâmico: HCOO-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos básicos:' Apresentam radicais com o grupo amino. São hidrófilos Arginina: HN=C(NH2)-NH-CH2-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH Lisina: NH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH (NH3)- COOH Histidina: H-(C3H2N2)-CH2- CH (NH2)- COOH
[editar]Aminoácidos alfa
[editar]Fórmula geral
São aqueles que apresentam fórmula geral: R - CH (NH2)- COOH na qual R é um radical orgânico. No aminoácido glicina o radical é o elemento H O carbono ligado ao radical R é denominado carbono 2 ou alfa.
[editar]Simbologia e nomenclatura
Na nomenclatura dos aminoácidos, a numeração dos carbonos da cadeia principal é iniciada a partir do carbono da carboxila.
Nome Símbolo Abreviação Nomenclatura
Glicina ou Glicocola Gly, Gli G Ácido 2-aminoacético ou Ácido 2-amino-etanóico
Alanina Ala A Ácido 2-aminopropiônico ou Ácido 2-amino-propanóico
Leucina Leu L Ácido 2-aminoisocapróico ou Ácido 2-amino-4-metil-pentanóico
Valina Val V Ácido 2-aminovalérico ou Ácido 2-amino-3-metil-butanóico
Isoleucina Ile I Ácido 2-amino-3-metil-n-valérico ou ácido 2-amino-3-metil-pentanóico
Prolina Pro P Ácido pirrolidino-2-carboxílíco
Fenilalanina Phe ou Fen F Ácido 2-amino-3-fenil-propiônico ou Ácido 2-amino-3-fenil-propanóico
Serina Ser S Ácido 2-amino-3-hidroxi-propiônico ou Ácido 2-amino-3-hidroxi-propanóico
Treonina Thr, The T Ácido 2-amino-3-hidroxi-n-butírico
Cisteina Cys, Cis C Ácido 2-bis-(2-amino-propiônico)-3-dissulfeto ou Ácido 3-tiol-2-amino-propanóico
Tirosina Tyr, Tir Y Ácido 2-amino-3-(p-hidroxifenil)propiônico ou paraidroxifenilalanina
Asparagina Asn N Ácido 2-aminossuccionâmico
Glutamina Gln Q Ácido 2-aminoglutarâmico
Aspartato ou Ácido aspártico Asp D Ácido 2-aminossuccínico ou Ácido 2-amino-butanodióico
Glutamato ou Ácido glutâmico Glu E Ácido 2-aminoglutárico
Arginina Arg R Ácido 2-amino-4-guanidina-n-valérico
Lisina Lys, Lis K Ácido 2,6-diaminocapróico ou Ácido 2, 6-diaminoexanóico
Histidina His H Ácido 2-amino-3-imidazolpropiônico
Triptofano Trp, Tri W Ácido 2-amino-3-indolpropiônico
Metionina Met M Ácido 2-amino-3-metiltio-n-butírico
Observação: A numeração dos carbonos da cadeia principal pode ser substituída por letras gregas a partir do carbono 2 (α)
Exemplo: Ácido 2-amino-3-metil-pentanoico = Ácido α-amino-β-pentanóico.
[editar]Estrutura
Alanina (Ala / A)
Arginina (Arg / R)
Asparagina (Asn / N)
Ácido aspártico (Asp / D)
Cisteina (Cys / C)
Ácido glutâmico (Glu / E)
Glutamina (Gln / Q)
Glicina (Gly / G)
Histidina (His / H)
Isoleucina (Ile / I)
Leucina (Leu / L)
Lisina (Lys / K)
Metionina (Met / M)
Fenilalanina (Phe / F)
Prolina (Pro / P)
Serina (Ser / S)
Treonina (Thr / T)
Triptofano (Trp / W)
Tirosina (Tyr / Y)
Valina (Val / V)
Taurina
[editar]Estrutura tridimensional
[editar]Aminoácidos apolares
Há um grupo de aminoácidos com cadeia laterias apolares. Desse grupo fazem parte a alanina, a glicina, a valina, a leucina, a isoleucina, a prolina, a fenilalanina, o triptofano e a metionina. Em vários elementos do grupo - isto é, a alanina, a valina, a leucina, e a isoleucina - a cadeia lateral é um grupo hidrocarboneto alifático. A prolina tem uma estrutura cíclica alifática e o nitrogênio está ligado a dois átomos de carbono. Na terminologia de química orgânica, o grupo amina da prolina é uma amina secundária. Em contraste os grupos aminade todos os outros aminoácidos são aminas primárias. Na fenilalanina, o grupo hidrocarboneto é aromático(contém um grupo cíclico semelhante ao anel de benzeno) em vez de alinfático. No triptofano, a cadeia lateral contém um átomo de nitrogênio adicionado ao grupo hidrocarboneto alifático.
Glicina (Gly / G)
Alanina (Ala / A)
Leucina (Leu / L)
Isoleucina (Ile / I)
Valina (Val / V)
Metionina (Met / M)
Prolina (Pro / P)
Fenilalanina (Phe/Fen/F)
Triptofano (Trp / Tri / W)
[editar]Aminoácidos polares neutros
Este grupo de aminoácido tem cadeias laterais polares eletricamente neutras (sem cargas) em pH neutro. Este grupo inclui a serina, a treonina, a tirosina, a cisteína, a glutamina, e a asparagina. Na serina, e na treonina, o grupo polar é uma hidroxila (-OH) ligadas a grupos hidrocarboneto alifáticos. O grupo hidroxila na tirosina é ligado a um grupo hidrocarboneto aromático, o qual eventualmente perde um próton em pHs mais altos.
Asparagina (Asn / N)
Cisteina (Cys / Cis / C)
Glutamina (Gln / Q)
Serina (Ser / S)
Treonina (Thr / The / T)
Tirosina (Tyr / Tir / y)
[editar]Aminoácidos polares ácidos
Dois aminoácidos, o ácido glutâmico e o ácido aspártico, possuem grupos carboxila em suas cadeias laterais, além daquele presente em todos os aminoácidos.
Ácido aspártico (Asp / D)
Ácido glutâmico (Glu / E)
[editar]Aminoácidos polares básicos
Há três aminoácidos (a histidina, a Lisina e a Arginina) que possuem cadeias laterais básicas, e em todos e eles cadeia lateral é carregada positivamente em pH neutro ou perto dele.
Arginina (Arg / R)
Histidina (His / H)
Lisina (Lys / Lis / K)
[editar]Classificação quanto ao destino
Essa classificação é dada em relação ao destino tomado pelo aminoácido quando o grupo amina é excretado do corpo na forma de uréia(mamíferos), amônia(peixes) e ácido úrico(Aves e répteis).
[editar]Destino cetogênico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para qualquer fase do Ciclo de Krebs na forma de Acetil coenzima A ou outra substância.
Os aminoácidos que são degradados a acetil-coa ou acetoacetil-coa são chamados de cetogênicos porque dão origem a corpos cetônicos. A sua capacidade de formação de corpos cetônicos fica mais evidente quando o paciente tem a diabetes melitus, o que vai fazer com que o fígado produza grande quantidade dos mesmos.
[editar]Destino glicogênico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para a via glicolítica.
Os aminoácidos que são degradados a piruvato, a-cetoglutarato, succinil-coa, fumarato ou oxaloacetato são denominados glicogênicos. A partir desses aminoácidos é possível fazer a síntese de glicose, porque esses intermediários e o piruvato podem ser convertidos em fosfoenolpiruvato e depois em glicose ou glicogênio.
Do conjunto básico dos 20 aminoácidos, os únicos que são exclusivamente cetogênicos são a leucina e a lisina. A fenilalanina, triptofano, isoleucina e tirosina são tanto cetogênicos quanto glicogênicos. E os aminoácidos restantes (14) são estritamente glicogênicos (lembrando que o corpo pode gerar Acetil-Coa a partir da glicose).
[editar]Ocorrência
Os aminoácidos alfa ( cerca de vinte ) são constituintes de todas as proteínas e peptídeos, portanto, de toda a matéria viva.
Todos os aminoácidos constituintes das proteínas são alfa aminoácidos. As proteínas são alfa-polímeros formados por alfa-aminoácidos. Alguns autores relatam que para formar uma proteína é necessário uma cadeia com mais de 50 aminoácidos. Uma cadeia formada por dois alfa aminoácidos é um dipeptídeo, até 50 alfa-aminoácido um polipeptídeo.
Fixação de nitrogênio
A fonte primária de nitrogênio para os seres vivos é o nitrogênio atmosférico, que tem que ser convertido a uma forma metabolizável como a amônia. Mas só algumas bactérias conseguem converter nitrogênio em amônia. A conversão de nitrogênio a amônia, chamada de fixação de nitrogênio, é feita por um sistema enzimatico complexo, denominado nitrogenase, que utiliza NADPH como doador de elétrons e só é processado com um consumo muito grande de ATP.
[editar]Isomeria
Os dois enantiômeros da Alanina, D-Alanina e L-Alanina.
Com exceção única da glicina, todos os aminoácidos obtidos pela hidrólise de proteínas em condições suficientemente suaves apresentam atividade óptica. Esses aminoácidos apresentam 4 grupos diferentes ligados ao carbono central, ou seja, esse carbono é assimétrico, assim esse carbono é chamado centro quiral.
A existência de um centro quiral permite que esses aminoácidos formem esteroisômeros devido aos diferentes arranjos espaciais ópticamente ativos. Dentre os esteroisômeros existem aqueles que se apresentam como imagens especulares um do outro sem sobreposição, a estes chamamos enantiômeros.
Os enantiômeros podem ser D ou L, sendo essa classificação referente à semelhança com a estrutura do aminoácido D-gliceraldeído e do L-gliceraldeído, respectivamente. Somente os L-aminoácidos são constituintes das proteínas.
[editar]Síntese
Todos os aminoácidos são derivados de intermediários da glicólise, do ciclo do ácido cítrico ou das via das pentoses-fosfato. O nitrogênio entra nessas vias através do glutamato. Há uma grande variação no nível de complexidade das vias, sendo que alguns aminoácidos estão a apenas alguns passos enzimáticos dos seus precursores e em outros as vias são complexas, como no caso dos aminoácidos aromáticos.
Os aminoácidos podem ser essenciais ou não-essenciais.
Os aminoácidos não-essenciais são mais simples de serem sintetizados e o são produzidos pelos próprios mamíferos. Por isso eles não necessariamente precisam estar na alimentação.
Já os aminoácidos essenciais precisam estar presentes na dieta, já que não são sintetizados pelos mamíferos.
As biossintéticas de aminoácidos são agrupadas de acordo com a família dos precursores de um deles. Existe a adição a esses precursores do PRPP (fosforribosil pirofosfato).
As principais famílias são:
A do alfa-cetoglutarato que origina o glutamato, a glutamina, a prolina e a arginina.
A do 3-fosfoglicerato de onde são derivados a serina, a glicina e a cisteína.
O oxaloacetato dá origem ao aspartato, que vai originar a asparagina, a metionina, a treonina e a lisina.
O piruvato dará origem a alanina, a valina, a leucina e a isoleucina.
[editar]Obtenção
Hidrólise de proteínas
As proteínas são moléculas formadas por até milhares de aminoácidos unidos por ligações peptídicas (que ocorre entre a carboxila de um aminoácido e o grupo amino de outro). Essas ligações podem ser quebradas por hidrólise produzindo uma mistura complexa de aminoácidos.
Síntese
Síntese de Hoffmann, síntese de Strecker e síntese de Gabriel são métodos sintéticos para a obtenção de alfa-aminoácidos.
A condensação de dois aminoácidos para formar uma ligação peptídica
[editar]Ionização
Os aminoácidos são substâncias anfóteras, ou seja, pode atuar como ácidos ou como bases.
Existem 2 grupos ácidos fortes ionizados, um –COOH e um –NH3+ . Em solução essas duas formas estão em equilíbrio protônico. R-COOH e R-NH3+, representam a forma protonada ou ácida, parceiras nesse equilíbrio. E as formas R-COO- e R-NH2 são as bases conjugadas.
Assim, dependendo do meio, os aminoácidos podem atuar como ácidos (protonado, podendo doar prótons), neutros (a forma protonada e a forma receptora de prótons em equilíbrio) e base (base conjugada do ácido correspondente, ou seja, perdeu prótons, e agora é receptora deles).
Os aminoácidos reagem com o ácido nitroso produzindo nitrogênio e um hidroxi-acido. A aplicação desta reação é a determinação da dosagem de aminoácidos,no sangue, medindo-se o volume de nitrogênio produzido (método de Slyke).
Na putrefação dos organismos, certas enzimas reduzem os aminoácidos em aminas como a putrescina e a cadaverina.
[editar]Propriedades
Organolépticas: Incolores. A maioria de sabor adocicado.
Físicas: Sólidos com solubilidade variável em água. Apresentam atividade óptica por apresentarem carbono assimétrico, em geral,na forma levógira. A glicina é solúvel em água e não apresenta atividade óptica
Químicas: O grupo carboxílico (-COOH) na molécula confere ao aminoácido uma característica ácida e o grupo amino (-NH2) uma característica básica. Por isso, os aminoácidos apresentam um caráter anfótero, ou seja, reagem tanto com ácidos como com bases formando sais orgânicos.
[editar]Curva de titulação
É muito comum o uso da titulação através da adição ou remoção de prótons para se descobrir características dos compostos. Para aminoácidos essas características também são evidentes. Os valores dessa curva variam entre os aminoácidos. Porém esta tem algumas características em comum.
No início da curva observa-se que os grupos dos aminoácidos carboxilo e amino estão completamente protonados. Com a titulação o grupo carboxílico vai liberar prótons. Durante essa liberação é evidenciado um ponto onde a concentração desse doador de prótons é igual à concentração do íon dipolar desse aminoácido, ponto de inflexão, correspondente a pH igual a pK (medidor da tendência de ceder prótons) do grupo protonado que não está sendo titulado.
O ponto onde se observa o fim da liberação de prótons por parte do carboxilo é o ponto isoelétrico, pI, esse ponto possui um pH caraterístico, onde se observa todo o aminoácido como íon dipolar, ou seja, a carga total é igual a zero. Com a continuação da titulação, o próton do grupo NH3+ será liberado. Também se observa um ponto de inflexão nessa segunda parte da curva de titulação.
Outros aminoácidos
Ácido β-aminopropiônico (β-alanina): aminoácido natural componente do ácido pantotênico (vitamina do grupo B).
[editar]Aminoácidos ômega
Ácido ω-aminocaproico: aminoácido sintético usado na fabricação de fibras sintéticas e de plásticos.
"Aminoácidos" nocivos
[editar]Bibliografia
CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. 3º edição, Artmed, 2006.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido
Os aminoácidos podem ser classificados nutricionalmente, quanto ao radical e quanto ao seu destino.
Estrutura geral de um Aminoácido:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AminoAcidball.svg
Classificação nutricional
[editar]Aminoácidos não-essenciais
Aminoácidos não-essenciais são aqueles os quais o corpo humano pode sintetizar.
São eles:alanina, asparagina,cisteína, glicina, glutamina, prolina, tirosina, ácido aspártico, ácido glutâmico, serina.
[editar]Aminoácidos essenciais
Ver artigo principal: Aminoácido essencial
Os aminoácidos essenciais são aqueles que não podem ser produzidos pelo corpo humano. Dessa forma, são somente adquiridos pela ingestão de alimentos, vegetais ou animais. São eles: arginina, fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, histidina e valina.
[editar]Classificação quanto ao radical
A classificação quanto ao radical pode ser feita em:
Aminoácidos apolares: Apresentam radicais de hidrocarbonetos apolares ou hidrocarbonetos modificados, exceto a glicina. São radicais hidrofóbicos. Alanina: CH3- CH (NH2) - COOH Leucina: CH3(CH2)3-CH2-CH (NH2)- COOH Valina: CH3-CH(CH3)-CH (NH2)- COOH Isoleucina: CH3-CH2-CH (CH3)-CH (NH2)- COOH Prolina:-CH2-CH2-CH2- ligando o grupo amino ao carbono alfa Fenilalanina: C6H5-CH2-CH (NH2)- COOH Triptofano: R aromático- CH (NH2)- COOH Metionina: CH3-S-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos polares neutros: Apresentam radicais que tendem a formar pontes de hidrogênio. Glicina: H- CH (NH2) - COOH Serina: OH-CH2- CH (NH2)- COOH Treonina: OH-CH (CH3)- CH (NH2)- COOH Cisteina: SH-CH2- CH (NH2)- COOH Tirosina: OH-C6H4-CH2- CH (NH2)- COOH Asparagina: NH2-CO-CH2- CH (NH2)- COOH Glutamina: NH2-CO-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos ácidos: Apresentam radicais com grupo carboxílico.São hidrófilos. Ácido aspártico: HCOO-CH2- CH (NH2)- COOH Ácido glutâmico: HCOO-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH
Aminoácidos básicos:' Apresentam radicais com o grupo amino. São hidrófilos Arginina: HN=C(NH2)-NH-CH2-CH2-CH2- CH (NH2)- COOH Lisina: NH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH (NH3)- COOH Histidina: H-(C3H2N2)-CH2- CH (NH2)- COOH
[editar]Aminoácidos alfa
[editar]Fórmula geral
São aqueles que apresentam fórmula geral: R - CH (NH2)- COOH na qual R é um radical orgânico. No aminoácido glicina o radical é o elemento H O carbono ligado ao radical R é denominado carbono 2 ou alfa.
[editar]Simbologia e nomenclatura
Na nomenclatura dos aminoácidos, a numeração dos carbonos da cadeia principal é iniciada a partir do carbono da carboxila.
Nome Símbolo Abreviação Nomenclatura
Glicina ou Glicocola Gly, Gli G Ácido 2-aminoacético ou Ácido 2-amino-etanóico
Alanina Ala A Ácido 2-aminopropiônico ou Ácido 2-amino-propanóico
Leucina Leu L Ácido 2-aminoisocapróico ou Ácido 2-amino-4-metil-pentanóico
Valina Val V Ácido 2-aminovalérico ou Ácido 2-amino-3-metil-butanóico
Isoleucina Ile I Ácido 2-amino-3-metil-n-valérico ou ácido 2-amino-3-metil-pentanóico
Prolina Pro P Ácido pirrolidino-2-carboxílíco
Fenilalanina Phe ou Fen F Ácido 2-amino-3-fenil-propiônico ou Ácido 2-amino-3-fenil-propanóico
Serina Ser S Ácido 2-amino-3-hidroxi-propiônico ou Ácido 2-amino-3-hidroxi-propanóico
Treonina Thr, The T Ácido 2-amino-3-hidroxi-n-butírico
Cisteina Cys, Cis C Ácido 2-bis-(2-amino-propiônico)-3-dissulfeto ou Ácido 3-tiol-2-amino-propanóico
Tirosina Tyr, Tir Y Ácido 2-amino-3-(p-hidroxifenil)propiônico ou paraidroxifenilalanina
Asparagina Asn N Ácido 2-aminossuccionâmico
Glutamina Gln Q Ácido 2-aminoglutarâmico
Aspartato ou Ácido aspártico Asp D Ácido 2-aminossuccínico ou Ácido 2-amino-butanodióico
Glutamato ou Ácido glutâmico Glu E Ácido 2-aminoglutárico
Arginina Arg R Ácido 2-amino-4-guanidina-n-valérico
Lisina Lys, Lis K Ácido 2,6-diaminocapróico ou Ácido 2, 6-diaminoexanóico
Histidina His H Ácido 2-amino-3-imidazolpropiônico
Triptofano Trp, Tri W Ácido 2-amino-3-indolpropiônico
Metionina Met M Ácido 2-amino-3-metiltio-n-butírico
Observação: A numeração dos carbonos da cadeia principal pode ser substituída por letras gregas a partir do carbono 2 (α)
Exemplo: Ácido 2-amino-3-metil-pentanoico = Ácido α-amino-β-pentanóico.
[editar]Estrutura
Alanina (Ala / A)
Arginina (Arg / R)
Asparagina (Asn / N)
Ácido aspártico (Asp / D)
Cisteina (Cys / C)
Ácido glutâmico (Glu / E)
Glutamina (Gln / Q)
Glicina (Gly / G)
Histidina (His / H)
Isoleucina (Ile / I)
Leucina (Leu / L)
Lisina (Lys / K)
Metionina (Met / M)
Fenilalanina (Phe / F)
Prolina (Pro / P)
Serina (Ser / S)
Treonina (Thr / T)
Triptofano (Trp / W)
Tirosina (Tyr / Y)
Valina (Val / V)
Taurina
[editar]Estrutura tridimensional
[editar]Aminoácidos apolares
Há um grupo de aminoácidos com cadeia laterias apolares. Desse grupo fazem parte a alanina, a glicina, a valina, a leucina, a isoleucina, a prolina, a fenilalanina, o triptofano e a metionina. Em vários elementos do grupo - isto é, a alanina, a valina, a leucina, e a isoleucina - a cadeia lateral é um grupo hidrocarboneto alifático. A prolina tem uma estrutura cíclica alifática e o nitrogênio está ligado a dois átomos de carbono. Na terminologia de química orgânica, o grupo amina da prolina é uma amina secundária. Em contraste os grupos aminade todos os outros aminoácidos são aminas primárias. Na fenilalanina, o grupo hidrocarboneto é aromático(contém um grupo cíclico semelhante ao anel de benzeno) em vez de alinfático. No triptofano, a cadeia lateral contém um átomo de nitrogênio adicionado ao grupo hidrocarboneto alifático.
Glicina (Gly / G)
Alanina (Ala / A)
Leucina (Leu / L)
Isoleucina (Ile / I)
Valina (Val / V)
Metionina (Met / M)
Prolina (Pro / P)
Fenilalanina (Phe/Fen/F)
Triptofano (Trp / Tri / W)
[editar]Aminoácidos polares neutros
Este grupo de aminoácido tem cadeias laterais polares eletricamente neutras (sem cargas) em pH neutro. Este grupo inclui a serina, a treonina, a tirosina, a cisteína, a glutamina, e a asparagina. Na serina, e na treonina, o grupo polar é uma hidroxila (-OH) ligadas a grupos hidrocarboneto alifáticos. O grupo hidroxila na tirosina é ligado a um grupo hidrocarboneto aromático, o qual eventualmente perde um próton em pHs mais altos.
Asparagina (Asn / N)
Cisteina (Cys / Cis / C)
Glutamina (Gln / Q)
Serina (Ser / S)
Treonina (Thr / The / T)
Tirosina (Tyr / Tir / y)
[editar]Aminoácidos polares ácidos
Dois aminoácidos, o ácido glutâmico e o ácido aspártico, possuem grupos carboxila em suas cadeias laterais, além daquele presente em todos os aminoácidos.
Ácido aspártico (Asp / D)
Ácido glutâmico (Glu / E)
[editar]Aminoácidos polares básicos
Há três aminoácidos (a histidina, a Lisina e a Arginina) que possuem cadeias laterais básicas, e em todos e eles cadeia lateral é carregada positivamente em pH neutro ou perto dele.
Arginina (Arg / R)
Histidina (His / H)
Lisina (Lys / Lis / K)
[editar]Classificação quanto ao destino
Essa classificação é dada em relação ao destino tomado pelo aminoácido quando o grupo amina é excretado do corpo na forma de uréia(mamíferos), amônia(peixes) e ácido úrico(Aves e répteis).
[editar]Destino cetogênico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para qualquer fase do Ciclo de Krebs na forma de Acetil coenzima A ou outra substância.
Os aminoácidos que são degradados a acetil-coa ou acetoacetil-coa são chamados de cetogênicos porque dão origem a corpos cetônicos. A sua capacidade de formação de corpos cetônicos fica mais evidente quando o paciente tem a diabetes melitus, o que vai fazer com que o fígado produza grande quantidade dos mesmos.
[editar]Destino glicogênico
Quando o álcool restante da quebra dos aminoácidos vai para a via glicolítica.
Os aminoácidos que são degradados a piruvato, a-cetoglutarato, succinil-coa, fumarato ou oxaloacetato são denominados glicogênicos. A partir desses aminoácidos é possível fazer a síntese de glicose, porque esses intermediários e o piruvato podem ser convertidos em fosfoenolpiruvato e depois em glicose ou glicogênio.
Do conjunto básico dos 20 aminoácidos, os únicos que são exclusivamente cetogênicos são a leucina e a lisina. A fenilalanina, triptofano, isoleucina e tirosina são tanto cetogênicos quanto glicogênicos. E os aminoácidos restantes (14) são estritamente glicogênicos (lembrando que o corpo pode gerar Acetil-Coa a partir da glicose).
[editar]Ocorrência
Os aminoácidos alfa ( cerca de vinte ) são constituintes de todas as proteínas e peptídeos, portanto, de toda a matéria viva.
Todos os aminoácidos constituintes das proteínas são alfa aminoácidos. As proteínas são alfa-polímeros formados por alfa-aminoácidos. Alguns autores relatam que para formar uma proteína é necessário uma cadeia com mais de 50 aminoácidos. Uma cadeia formada por dois alfa aminoácidos é um dipeptídeo, até 50 alfa-aminoácido um polipeptídeo.
Fixação de nitrogênio
A fonte primária de nitrogênio para os seres vivos é o nitrogênio atmosférico, que tem que ser convertido a uma forma metabolizável como a amônia. Mas só algumas bactérias conseguem converter nitrogênio em amônia. A conversão de nitrogênio a amônia, chamada de fixação de nitrogênio, é feita por um sistema enzimatico complexo, denominado nitrogenase, que utiliza NADPH como doador de elétrons e só é processado com um consumo muito grande de ATP.
[editar]Isomeria
Os dois enantiômeros da Alanina, D-Alanina e L-Alanina.
Com exceção única da glicina, todos os aminoácidos obtidos pela hidrólise de proteínas em condições suficientemente suaves apresentam atividade óptica. Esses aminoácidos apresentam 4 grupos diferentes ligados ao carbono central, ou seja, esse carbono é assimétrico, assim esse carbono é chamado centro quiral.
A existência de um centro quiral permite que esses aminoácidos formem esteroisômeros devido aos diferentes arranjos espaciais ópticamente ativos. Dentre os esteroisômeros existem aqueles que se apresentam como imagens especulares um do outro sem sobreposição, a estes chamamos enantiômeros.
Os enantiômeros podem ser D ou L, sendo essa classificação referente à semelhança com a estrutura do aminoácido D-gliceraldeído e do L-gliceraldeído, respectivamente. Somente os L-aminoácidos são constituintes das proteínas.
[editar]Síntese
Todos os aminoácidos são derivados de intermediários da glicólise, do ciclo do ácido cítrico ou das via das pentoses-fosfato. O nitrogênio entra nessas vias através do glutamato. Há uma grande variação no nível de complexidade das vias, sendo que alguns aminoácidos estão a apenas alguns passos enzimáticos dos seus precursores e em outros as vias são complexas, como no caso dos aminoácidos aromáticos.
Os aminoácidos podem ser essenciais ou não-essenciais.
Os aminoácidos não-essenciais são mais simples de serem sintetizados e o são produzidos pelos próprios mamíferos. Por isso eles não necessariamente precisam estar na alimentação.
Já os aminoácidos essenciais precisam estar presentes na dieta, já que não são sintetizados pelos mamíferos.
As biossintéticas de aminoácidos são agrupadas de acordo com a família dos precursores de um deles. Existe a adição a esses precursores do PRPP (fosforribosil pirofosfato).
As principais famílias são:
A do alfa-cetoglutarato que origina o glutamato, a glutamina, a prolina e a arginina.
A do 3-fosfoglicerato de onde são derivados a serina, a glicina e a cisteína.
O oxaloacetato dá origem ao aspartato, que vai originar a asparagina, a metionina, a treonina e a lisina.
O piruvato dará origem a alanina, a valina, a leucina e a isoleucina.
[editar]Obtenção
Hidrólise de proteínas
As proteínas são moléculas formadas por até milhares de aminoácidos unidos por ligações peptídicas (que ocorre entre a carboxila de um aminoácido e o grupo amino de outro). Essas ligações podem ser quebradas por hidrólise produzindo uma mistura complexa de aminoácidos.
Síntese
Síntese de Hoffmann, síntese de Strecker e síntese de Gabriel são métodos sintéticos para a obtenção de alfa-aminoácidos.
A condensação de dois aminoácidos para formar uma ligação peptídica
[editar]Ionização
Os aminoácidos são substâncias anfóteras, ou seja, pode atuar como ácidos ou como bases.
Existem 2 grupos ácidos fortes ionizados, um –COOH e um –NH3+ . Em solução essas duas formas estão em equilíbrio protônico. R-COOH e R-NH3+, representam a forma protonada ou ácida, parceiras nesse equilíbrio. E as formas R-COO- e R-NH2 são as bases conjugadas.
Assim, dependendo do meio, os aminoácidos podem atuar como ácidos (protonado, podendo doar prótons), neutros (a forma protonada e a forma receptora de prótons em equilíbrio) e base (base conjugada do ácido correspondente, ou seja, perdeu prótons, e agora é receptora deles).
Os aminoácidos reagem com o ácido nitroso produzindo nitrogênio e um hidroxi-acido. A aplicação desta reação é a determinação da dosagem de aminoácidos,no sangue, medindo-se o volume de nitrogênio produzido (método de Slyke).
Na putrefação dos organismos, certas enzimas reduzem os aminoácidos em aminas como a putrescina e a cadaverina.
[editar]Propriedades
Organolépticas: Incolores. A maioria de sabor adocicado.
Físicas: Sólidos com solubilidade variável em água. Apresentam atividade óptica por apresentarem carbono assimétrico, em geral,na forma levógira. A glicina é solúvel em água e não apresenta atividade óptica
Químicas: O grupo carboxílico (-COOH) na molécula confere ao aminoácido uma característica ácida e o grupo amino (-NH2) uma característica básica. Por isso, os aminoácidos apresentam um caráter anfótero, ou seja, reagem tanto com ácidos como com bases formando sais orgânicos.
[editar]Curva de titulação
É muito comum o uso da titulação através da adição ou remoção de prótons para se descobrir características dos compostos. Para aminoácidos essas características também são evidentes. Os valores dessa curva variam entre os aminoácidos. Porém esta tem algumas características em comum.
No início da curva observa-se que os grupos dos aminoácidos carboxilo e amino estão completamente protonados. Com a titulação o grupo carboxílico vai liberar prótons. Durante essa liberação é evidenciado um ponto onde a concentração desse doador de prótons é igual à concentração do íon dipolar desse aminoácido, ponto de inflexão, correspondente a pH igual a pK (medidor da tendência de ceder prótons) do grupo protonado que não está sendo titulado.
O ponto onde se observa o fim da liberação de prótons por parte do carboxilo é o ponto isoelétrico, pI, esse ponto possui um pH caraterístico, onde se observa todo o aminoácido como íon dipolar, ou seja, a carga total é igual a zero. Com a continuação da titulação, o próton do grupo NH3+ será liberado. Também se observa um ponto de inflexão nessa segunda parte da curva de titulação.
Outros aminoácidos
Ácido β-aminopropiônico (β-alanina): aminoácido natural componente do ácido pantotênico (vitamina do grupo B).
[editar]Aminoácidos ômega
Ácido ω-aminocaproico: aminoácido sintético usado na fabricação de fibras sintéticas e de plásticos.
"Aminoácidos" nocivos
[editar]Bibliografia
CAMPBELL, Mary K. Bioquímica. 3º edição, Artmed, 2006.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido
Ácido láctico
O ácido láctico ou lático ( do latim lac, lactis, leite), é um composto orgânico de função mista ácido carboxílico - álcool que apresenta fórmula molecular C3H6O3 e estrutural CH3 - CH ( OH ) - COOH. Participa de vários processos bioquímicos, e o lactato é o sal deste ácido.
Pela nomenclatura IUPAC é conhecido como ácido 2-hidroxi-propanóico ou ácido α-hidroxi-propanóico.
Propriedades:
O ácido lático apresenta isomeria óptica:
Destrógiro: d-ácido lático
Levógiro: ℓ-ácido lático
Racêmico: d,ℓ-ácido lático
Físicas
Os isômeros d e ℓ desviam o plano de vibração da luz polarizada.
Densidade = 1,206 g/mL
Ponto de fusão: O racêmico funde a 18 °C e os d e ℓ fundem a 28 °C.
Ponto de ebulição: racêmico entra em ebulição a 122 °C.
Obtenção
Fermentação láctea
A partir do açúcar do leite (lactose) com o Bacillus lactis ácidi.
A partir do amido, açúcar da uva (glicose) ou açúcar da cana (sacarose) utilizando o Bacillus Delbrücki
A obtenção de ácido lático com enzimas ou microorganismos vivos podem produzir os isômerosdestrógiro ou levógiro, dependendo da enzima envolvida no processo.
Reação química em laboratório
Reagindo o etanal com uma mistura de cianeto de sódio e ácido sulfúrico:
CH3 - COH + HCN ( NaCN + H2SO4 ) → CH3 - CH ( OH ) - COOH
A obtenção que não envolve enzimas produz, geralmente, o ácido lático racêmico.
Ocorrência
É encontrado no suco de carne, leite azedo, nos músculos e em alguns órgãos de algumas plantas ou animais.
Aplicações e usos
Alimentação de crianças.
Como purgante, na forma de lactato de cálcio ou lactato de magnésio.
Removedor de sais de cálcio.
Como mordente.
Curtimento de peles.
Matéria-prima em sínteses orgânicas.
Como monômero do poliácido láctico.
[editar]Curiosidades
O ácido lático, um dos primeiros ácidos conhecidos, foi descoberto pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele, no leite coalhado.
É produzido nos músculos a partir do ácido pirúvico, durante exercícios vigorosos, produzindo dores musculares ou cãibras.
Respiramos mais depressa durante um exercício muscular, porque consumimos mais oxigênio. Nossos músculos, porém, são dotados de um mecanismo que garante a continuação do esforço, mesmo na ausência do oxigênio: a respiração anaeróbia, onde a glicose se decompõe na ausência do gás oxigênio, reproduzindo ácido lático.
Quanto maior a atividade muscular, mais ácido lático se acumula no músculo, tornando-o fatigado e incapaz de contrair-se, produzindo cansaço e até cãibras.
A acumulação de ácido láctico no corpo é designada por acidose láctica
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1ctico
"Ácido Lático - Como age e qual sua importância?
ÁCIDO LÁTICO
Para realizar quase todas as tarefas que nosso corpo necessita para a nossa sobrevivência (funções biológicas), ou para que possa realizar uma ação do nosso comando (movimentos e exercícios), é necessário um gasto de energia para que isto aconteça. Esta energia é proveniente de uma molécula chamada ATP (adenosina trifosfato – uma molécula universal condutora de alta energia, fabricada em todas as células vivas como um modo de capturar e armazenar energia. Consiste de base púrica adenina e do açúcar de cinco carbonos ribose, aos quais são adicionados, em arranja linear, três moléculas de fosfato). À medida que o corpo vai realizando suas funções, o ATP é degradado e, conseqüentemente, posteriormente, é restaurado por outra fonte energética que pode ser proveniente da fosfocreatina (uma outra molécula geradora de energia), das gorduras, dos carboidratos ou das proteínas.
Conforme as necessidades energéticas vão avançando, o corpo utiliza o pouco ATP que ele tem disponível para realizar suas funções, a medida que o ATP acaba, é solicitado o uso da fosfocreatina para ressintetizar o ATP, porém a fosfocreatina também é pouca em nosso organismo. Então as necessidades energéticas continuam é o nosso organismo solicita outro macronutriente para realizar a ressintese do ATP. Entretanto, neste momento o nosso corpo precisa fazer uma escolha, ele precisa determinar qual substrato energético utilizar: gordura, na forma de triglicerídeos, ou carboidratos, na forma de glicose ou glicogênio muscular. Essa escolha irá depender de dois fatores: (1) a velocidade de ressintese do ATP; e (2) se há ou não a presença de oxigênio durante o processo de transformação.
Na presença de oxigênio e na pouca necessidade de solicitação deste macronutriente, o organismo utilizaria a gordura para ressintetizar ATP, uma vez que a gordura gera mais ATP que a glicose, e sua fonte é praticamente ilimitada no nosso corpo, não levando-o ao risco de sofrer pela má utilização deste substrato. Por outro lado, na necessidade de alta velocidade de ressintese do ATP o organismo irá optar pela glicose ou glicogênio hepático e muscular; como em exercícios extenuantes e muito intensos. Isso também ocorreria na ausência de oxigênio durante o processo de transformação para gerar energia, chamado de ciclo da glicólise. Esse ciclo seria capaz de gerar energia suficiente para ressintese do ATP, mas teria um efeito indesejável, a produção de ácido lático (um subproduto "tóxico" gerado no decorrer do ciclo de ressintese do ATP), que faria com que o exercício fosse interrompido minutos depois pela instalação da fadiga muscular dos músculos ativos (músculos exercitados).
O lactato não deve ser encarado como um produto de desgaste metabólico. Pelo contrário, proporciona uma fonte valiosa de energia química que se acumula como resultado do exercício intenso. Quando se torna novamente disponível uma quantidade suficiente de oxigênio durante a recuperação, ou quando o ritmo do exercício diminui, NAD+ (coenzima NADH em sua forma oxidada) varre os hidrogênios ligados ao lactato para subseqüente oxidação a fim de formar ATP. Os esqueletos de carbono das moléculas de piruvato formados novamente a partir do lactato durante o exercício serão oxidados para a obtenção de energia ou serão sintetizados (transformados) para glicose (gliconeogênese) no ciclo de Cori. O ciclo de Cori não serve apenas para remover o lactato, mas o utiliza também para reabastecer as reservas de glicogênio depletadas no exercício árduo.
Como ocorre a produção de Ácido Lático
Quando a oxidação do lactato iguala sua produção, o nível sangüíneo de lactato se mantém estável, apesar de um aumento na intensidade do exercício e no consumo de oxigênio. Para as pessoas sadias, porém destreinadas, o lactato sangüíneo começa a acumular-se e sobe de maneira exponencial para aproximadamente 55% de sua capacidade máxima para o metabolismo aeróbico. A explicação habitual para um acúmulo do lactato sangüíneo durante o exercício pressupõe uma hipoxia (falta de oxigenação da musculatura) tecidual relativo. Quando o metabolismo glicolítico predomina, a produção de nicotinamida adenina dinucleotídio (NADH – coenzima envolvida na transferência de energia) ultrapassa a capacidade da célula de arremessar seus hidrogênios (elétrons) através da cadeia respiratória, pois existe uma quantidade insuficiente de oxigênio ao nível tecidual. O desequilíbrio na liberação de oxigênio e a subseqüente oxidação fazem com que o piruvato (substrato final da degradação da glicose; muito importante para a formação do lactato) possa aceitar o excesso de hidrogênios, o que resulta em acúmulo de lactato.
O lactato é formado continuamente durante o repouso e o exercício moderado. As adaptações dentro dos músculos induzidas pelo treinamento aeróbico permitem os altos ritmos de renovação do lactato; assim sendo, o lactato acumula-se para os níveis mais altos de exercício que no estado destreinado.
Outra explicação para o acúmulo de lactato durante o exercício poderia incluir a tendência para a enzima desidrogenase lática (LDH) nas fibras musculares de contração lenta favorecer a conversão de lactato para piruvato. Portanto, o recrutamento das fibras de contração rápida com o aumento da intensidade do exercício favorece a formação de lactato, independentemente da oxigenação tecidual.
A produção e o acúmulo de lactato são acelerados quando o exercício torna-se mais intenso e as células musculares não conseguem atender às demandas energéticas adicionais aerobicamente nem oxidar o lactato com o mesmo ritmo de sua produção.
Como responde o organismo na presença do Ácido Lático
Depois que o lactato é formado no músculo, se difunde rapidamente para o espaço intersticial e para o sangue, para ser tamponado e removido do local do metabolismo energético. Dessa forma, a glicólise continua fornecendo energia anaeróbica para a ressíntese do ATP. Essa via para a energia extra continua sendo temporária, pois os níveis sangüíneos e musculares de lactato aumentam e a regeneração do ATP não consegue acompanhar seu ritmo de utilização. A fadiga se instala de imediato e diminui o desempenho nos exercícios. A maior acidez intracelular e outras alterações medeiam a fadiga, pela inativação de várias enzimas na transferência de energia e pela deterioração das propriedades contráteis do músculo. Entretanto, a maior acidez (pH mais baixo) por si só não explica a redução na capacidade de realizar exercícios durante um esforço físico intenso.
No exercício extenuante, quando as demandas energéticas ultrapassam tanto o suprimento de oxigênio quanto seu ritmo de utilização, a cadeia respiratória não consegue processar todo o hidrogênio ligado ao NADH. A liberação contínua de energia anaeróbica na glicólise depende da disponibilidade de NAD+ para oxidar 3-fosfogliceraldeído (subproduto da degradação da glicose); caso contrário, o ritmo rápido da glicólise "se esgota". Durante a glicólise anaeróbia, NAD+ "é liberado" à medida que pares de hidrogênios não-oxidatos "em excesso" se combinam temporariamente com o piruvato para formar lactato. O acúmulo de lactato, e não apenas sua produção, anuncia o início do metabolismo energético anaeróbio.
A ressíntese dos fosfatos de alta energia (ATP) terá que prosseguir com um ritmo rápido para que o exercício extenuante possa continuar. A energia para fosforilar o ADP (resultado final do ATP depois de liberar energia), durante o exercício intenso deriva principalmente do glicogênio muscular armazenado através da glicólise anaeróbica (ritmo máximo de transferência de energia igual a 45% daquele dos fosfatos de alta energia), com a subseqüente formação de lactato. De certa forma, a glicólise anaeróbica com formação de lactato poupa tempo. Torna possível a formação rápida de ATP pela fosforilação ao nível do substrato, mesmo quando o fornecimento de oxigênio continua sendo insuficiente e/ou quando as demandas energéticas ultrapassam a capacidade do músculo para a ressíntese aeróbica do ATP.
Os acúmulos rápidos e significativos de lactato sangüíneo ocorrem durante o exercícios máximos (extenuante) que dura entre 60 a 180 segundos. Uma redução na intensidade desse exercício árduo para prolongar o período do exercício acarreta uma redução correspondente tanto no ritmo de acúmulo quanto no nível final de lactato sangüíneo.
No exercício extenuante com um catabolismo elevado dos carboidratos, o glicogênio dentro dos tecidos inativos pode tornar-se disponível para atender às necessidades do músculo ativo. Essa renovação (turnover) ativa do glicogênio, através do reservatório permutável de lactato muscular, progride à medida que os tecidos inativos lançam lactato na circulação. O lactato proporciona um precursor gliconeogênico capaz de sintetizar os carboidratos (através do ciclo de Cori no fígado e nos rins) que irão permitir a homeostasia (tendência do organismo em manter constantes as condições fisiológicas) da glicose sangüínea e atender às demandas energéticas do exercício.
O lactato produzido nas fibras musculares de contração rápida pode circular para outras fibras de contração rápida ou de contração lenta para ser transformado em piruvato. Por sua vez, o piruvato é transformado em acetil-CoA para penetrar no ciclo do ácido cítrico para o metabolismo energético aeróbico. Esse lançamento do lactato entre diferentes células faz com que a glicogenólise (conversão de glicogênio em glicose) que ocorre em uma célula possa suprir outras células com combustível para a oxidação. Isso torna o músculo não apenas o principal local de produção do lactato, mas também um tecido primário para a remoção do lactato através da oxidação. Qualquer lactato formado em uma parte de um músculo ativo acaba sendo oxidado rapidamente pelas fibras musculares com uma alta capacidade oxidativa (coração e outras fibras do mesmo músculo, ou dos músculos vizinhos menos ativos).
O que acontece com o ácido lático e como é o processo de sua remoção.
O ácido lático é removido do sangue e dos músculos durante a recuperação após um exercício exaustivo. Em geral, são necessários 25 minutos de repouso-recuperação para remover a metade do ácido lático acumulado.
A fadiga surge após os exercícios nos quais se acumularam quantidades máximas de ácido láctico, a recuperação plena implica remoção desse ácido tanto do sangue quanto dos músculos esqueléticos que estiveram ativos durante o período precedente de exercícios.
Em geral, pode-se dizer que são necessários 25 minutos de repouso-recuperação após um exercício máximo para se processar a remoção de metade do ácido lático acumulado. Isso significa que cerca de 95% do ácido lático serão removidos em 1 hora e 15 minutos de repouso-recuperação, após um exercício máximo.
O termo repouso-recuperação se dá pelo fato que o ácido lático é mais velozmente removido se a recuperação ativa em baixa intensidade for empregada após o exercício, do que se o indivíduo permanecer em repouso (inativo) logo após o exercício.
Durante um exercício submáximo, porém árduo, no qual o acúmulo de ácido lático não é tão grande, será necessário menos tempo para sua remoção durante a recuperação.
Em condições aeróbicas, o ritmo de remoção do lactato por outros tecidos corresponde a seu ritmo de formação, resultando na ausência de qualquer acúmulo efetivo de lactato, isto é, a concentração sangüínea de lactato se mantém estável. Somente quando a remoção não mantém paralelismo com a produção, o lactato acumula-se no sangue.
Existem quatro destinos possíveis para o ácido lático:
- Excreção na Urina e no Suor – Sabe-se que o ácido lático é excretado na urina e no suor. Entretanto, a quantidade de acido lático assim removida durante a recuperação após um exercício é negligenciável.
- Conversão em Glicose e/ou Glicogênio – Já que o ácido lático é um produto da desintegração dos carboidratos (glicose e glicogênio), pode ser transformado de novo em qualquer um desses compostos no fígado (glicogênio e glicose hepáticos) e nos músculos (glicogênio muscular), na presença de energia ATP necessária. Contudo, e como já dissemos, a ressíntese do glicogênio nos músculos e no fígado é extremamente lenta, quando comparada com a remoção do ácido lático. Além disso, a magnitude das alterações nos níveis sanguíneos de glicose durante a recuperação também é mínima. Portanto, a conversão do ácido lático em glicose e glicogênio é responsável apenas por uma pequena fração do ácido lático total removido.
- Conversão em Proteína – Os carboidratos, incluindo o ácido lático, podem ser convertidos quimicamente em proteína dentro do corpo. Entretanto, também foi demonstrado nos estudos que apenas uma quantidade relativamente pequena de ácido lático é transformada em proteína durante o período imediato de recuperação após um exercício.
- Oxidação/Conversão em CO2 e H2O – O ácido lático pode ser usado como combustível metabólico para o sistema do oxigênio, predominantemente pelo músculo esquelético, porém o músculo cardíaco, o cérebro, o fígado e o rim também são capazes dessa função. Na presença de oxigênio, o ácido lático é transformado, primeiro, em ácido pirúvico e, a seguir, em CO2 e H2O no ciclo de Krebs e no sistema de transporte de elétrons, respectivamente. É evidente que o ATP é ressintetizado em reações acopladas no sistema de transporte de elétrons.
O uso de ácido lático como combustível metabólico para o sistema aeróbico é responsável pela maior parte do ácido lático removido durante a recuperação após um exercício intenso.
É razoável suspeitar de que pelo menos parte da demanda de oxigênio e da energia ATP associada com a remoção do ácido lático é fornecida pelo oxigênio consumido durante a fase de recuperação lenta (intensidade de trabalho abaixo de 60% do VO2máx.).
Como podemos lidar com o ácido lático e o que fazer para sustentar a intensidade do exercício na presença dele.
A capacidade de gerar altos níveis sangüíneos de lactato durante o exercício máximo aumenta com o treinamento anaeróbio específico de velocidade-potência e, subseqüentemente, diminui com o destreinamento.
A manutenção de um baixo nível de lactato conserva também as reservas de glicogênio, o que permite prolongar a duração de um esforço aeróbico de alta intensidade.
Foi observado em pesquisas que, a elevação dos níveis de lactato observada nos indivíduos treinados quando exercitados agudamente foi significativamente menor que a observada nos sedentários. Tais resultados reproduzem os achados clássicos descritos na literatura, o que nos permite avaliar como eficazes, tanto na intensidade do exercício agudo na determinação de modificações no metabolismo energético, quanto o protocolo de treinamento físico na produção de adaptações orgânicas. Em outras palavras, treinar para aumentar o limiar anaeróbico."
Referências Bibliográficas
FOSS, M.L.; KETEYIAN, S.J. Bases Fisiológicas do Exercício e do Esporte. 6ª ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2000.
MCARDLE, William D. et al. Fisiologia do Exercício - Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 5.ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2001.
Por
Raphael Lorete
CREF 9576-G/RJ
Graduado em Educação Física
Pós-Graduado em Musculação e Personal Trainner
http://www.saudenarede.com.br/?p=av&id=Acido_Latico_-_Como_age_e_qual_sua_importancia
Pela nomenclatura IUPAC é conhecido como ácido 2-hidroxi-propanóico ou ácido α-hidroxi-propanóico.
Propriedades:
O ácido lático apresenta isomeria óptica:
Destrógiro: d-ácido lático
Levógiro: ℓ-ácido lático
Racêmico: d,ℓ-ácido lático
Físicas
Os isômeros d e ℓ desviam o plano de vibração da luz polarizada.
Densidade = 1,206 g/mL
Ponto de fusão: O racêmico funde a 18 °C e os d e ℓ fundem a 28 °C.
Ponto de ebulição: racêmico entra em ebulição a 122 °C.
Obtenção
Fermentação láctea
A partir do açúcar do leite (lactose) com o Bacillus lactis ácidi.
A partir do amido, açúcar da uva (glicose) ou açúcar da cana (sacarose) utilizando o Bacillus Delbrücki
A obtenção de ácido lático com enzimas ou microorganismos vivos podem produzir os isômerosdestrógiro ou levógiro, dependendo da enzima envolvida no processo.
Reação química em laboratório
Reagindo o etanal com uma mistura de cianeto de sódio e ácido sulfúrico:
CH3 - COH + HCN ( NaCN + H2SO4 ) → CH3 - CH ( OH ) - COOH
A obtenção que não envolve enzimas produz, geralmente, o ácido lático racêmico.
Ocorrência
É encontrado no suco de carne, leite azedo, nos músculos e em alguns órgãos de algumas plantas ou animais.
Aplicações e usos
Alimentação de crianças.
Como purgante, na forma de lactato de cálcio ou lactato de magnésio.
Removedor de sais de cálcio.
Como mordente.
Curtimento de peles.
Matéria-prima em sínteses orgânicas.
Como monômero do poliácido láctico.
[editar]Curiosidades
O ácido lático, um dos primeiros ácidos conhecidos, foi descoberto pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele, no leite coalhado.
É produzido nos músculos a partir do ácido pirúvico, durante exercícios vigorosos, produzindo dores musculares ou cãibras.
Respiramos mais depressa durante um exercício muscular, porque consumimos mais oxigênio. Nossos músculos, porém, são dotados de um mecanismo que garante a continuação do esforço, mesmo na ausência do oxigênio: a respiração anaeróbia, onde a glicose se decompõe na ausência do gás oxigênio, reproduzindo ácido lático.
Quanto maior a atividade muscular, mais ácido lático se acumula no músculo, tornando-o fatigado e incapaz de contrair-se, produzindo cansaço e até cãibras.
A acumulação de ácido láctico no corpo é designada por acidose láctica
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1ctico
"Ácido Lático - Como age e qual sua importância?
ÁCIDO LÁTICO
Para realizar quase todas as tarefas que nosso corpo necessita para a nossa sobrevivência (funções biológicas), ou para que possa realizar uma ação do nosso comando (movimentos e exercícios), é necessário um gasto de energia para que isto aconteça. Esta energia é proveniente de uma molécula chamada ATP (adenosina trifosfato – uma molécula universal condutora de alta energia, fabricada em todas as células vivas como um modo de capturar e armazenar energia. Consiste de base púrica adenina e do açúcar de cinco carbonos ribose, aos quais são adicionados, em arranja linear, três moléculas de fosfato). À medida que o corpo vai realizando suas funções, o ATP é degradado e, conseqüentemente, posteriormente, é restaurado por outra fonte energética que pode ser proveniente da fosfocreatina (uma outra molécula geradora de energia), das gorduras, dos carboidratos ou das proteínas.
Conforme as necessidades energéticas vão avançando, o corpo utiliza o pouco ATP que ele tem disponível para realizar suas funções, a medida que o ATP acaba, é solicitado o uso da fosfocreatina para ressintetizar o ATP, porém a fosfocreatina também é pouca em nosso organismo. Então as necessidades energéticas continuam é o nosso organismo solicita outro macronutriente para realizar a ressintese do ATP. Entretanto, neste momento o nosso corpo precisa fazer uma escolha, ele precisa determinar qual substrato energético utilizar: gordura, na forma de triglicerídeos, ou carboidratos, na forma de glicose ou glicogênio muscular. Essa escolha irá depender de dois fatores: (1) a velocidade de ressintese do ATP; e (2) se há ou não a presença de oxigênio durante o processo de transformação.
Na presença de oxigênio e na pouca necessidade de solicitação deste macronutriente, o organismo utilizaria a gordura para ressintetizar ATP, uma vez que a gordura gera mais ATP que a glicose, e sua fonte é praticamente ilimitada no nosso corpo, não levando-o ao risco de sofrer pela má utilização deste substrato. Por outro lado, na necessidade de alta velocidade de ressintese do ATP o organismo irá optar pela glicose ou glicogênio hepático e muscular; como em exercícios extenuantes e muito intensos. Isso também ocorreria na ausência de oxigênio durante o processo de transformação para gerar energia, chamado de ciclo da glicólise. Esse ciclo seria capaz de gerar energia suficiente para ressintese do ATP, mas teria um efeito indesejável, a produção de ácido lático (um subproduto "tóxico" gerado no decorrer do ciclo de ressintese do ATP), que faria com que o exercício fosse interrompido minutos depois pela instalação da fadiga muscular dos músculos ativos (músculos exercitados).
O lactato não deve ser encarado como um produto de desgaste metabólico. Pelo contrário, proporciona uma fonte valiosa de energia química que se acumula como resultado do exercício intenso. Quando se torna novamente disponível uma quantidade suficiente de oxigênio durante a recuperação, ou quando o ritmo do exercício diminui, NAD+ (coenzima NADH em sua forma oxidada) varre os hidrogênios ligados ao lactato para subseqüente oxidação a fim de formar ATP. Os esqueletos de carbono das moléculas de piruvato formados novamente a partir do lactato durante o exercício serão oxidados para a obtenção de energia ou serão sintetizados (transformados) para glicose (gliconeogênese) no ciclo de Cori. O ciclo de Cori não serve apenas para remover o lactato, mas o utiliza também para reabastecer as reservas de glicogênio depletadas no exercício árduo.
Como ocorre a produção de Ácido Lático
Quando a oxidação do lactato iguala sua produção, o nível sangüíneo de lactato se mantém estável, apesar de um aumento na intensidade do exercício e no consumo de oxigênio. Para as pessoas sadias, porém destreinadas, o lactato sangüíneo começa a acumular-se e sobe de maneira exponencial para aproximadamente 55% de sua capacidade máxima para o metabolismo aeróbico. A explicação habitual para um acúmulo do lactato sangüíneo durante o exercício pressupõe uma hipoxia (falta de oxigenação da musculatura) tecidual relativo. Quando o metabolismo glicolítico predomina, a produção de nicotinamida adenina dinucleotídio (NADH – coenzima envolvida na transferência de energia) ultrapassa a capacidade da célula de arremessar seus hidrogênios (elétrons) através da cadeia respiratória, pois existe uma quantidade insuficiente de oxigênio ao nível tecidual. O desequilíbrio na liberação de oxigênio e a subseqüente oxidação fazem com que o piruvato (substrato final da degradação da glicose; muito importante para a formação do lactato) possa aceitar o excesso de hidrogênios, o que resulta em acúmulo de lactato.
O lactato é formado continuamente durante o repouso e o exercício moderado. As adaptações dentro dos músculos induzidas pelo treinamento aeróbico permitem os altos ritmos de renovação do lactato; assim sendo, o lactato acumula-se para os níveis mais altos de exercício que no estado destreinado.
Outra explicação para o acúmulo de lactato durante o exercício poderia incluir a tendência para a enzima desidrogenase lática (LDH) nas fibras musculares de contração lenta favorecer a conversão de lactato para piruvato. Portanto, o recrutamento das fibras de contração rápida com o aumento da intensidade do exercício favorece a formação de lactato, independentemente da oxigenação tecidual.
A produção e o acúmulo de lactato são acelerados quando o exercício torna-se mais intenso e as células musculares não conseguem atender às demandas energéticas adicionais aerobicamente nem oxidar o lactato com o mesmo ritmo de sua produção.
Como responde o organismo na presença do Ácido Lático
Depois que o lactato é formado no músculo, se difunde rapidamente para o espaço intersticial e para o sangue, para ser tamponado e removido do local do metabolismo energético. Dessa forma, a glicólise continua fornecendo energia anaeróbica para a ressíntese do ATP. Essa via para a energia extra continua sendo temporária, pois os níveis sangüíneos e musculares de lactato aumentam e a regeneração do ATP não consegue acompanhar seu ritmo de utilização. A fadiga se instala de imediato e diminui o desempenho nos exercícios. A maior acidez intracelular e outras alterações medeiam a fadiga, pela inativação de várias enzimas na transferência de energia e pela deterioração das propriedades contráteis do músculo. Entretanto, a maior acidez (pH mais baixo) por si só não explica a redução na capacidade de realizar exercícios durante um esforço físico intenso.
No exercício extenuante, quando as demandas energéticas ultrapassam tanto o suprimento de oxigênio quanto seu ritmo de utilização, a cadeia respiratória não consegue processar todo o hidrogênio ligado ao NADH. A liberação contínua de energia anaeróbica na glicólise depende da disponibilidade de NAD+ para oxidar 3-fosfogliceraldeído (subproduto da degradação da glicose); caso contrário, o ritmo rápido da glicólise "se esgota". Durante a glicólise anaeróbia, NAD+ "é liberado" à medida que pares de hidrogênios não-oxidatos "em excesso" se combinam temporariamente com o piruvato para formar lactato. O acúmulo de lactato, e não apenas sua produção, anuncia o início do metabolismo energético anaeróbio.
A ressíntese dos fosfatos de alta energia (ATP) terá que prosseguir com um ritmo rápido para que o exercício extenuante possa continuar. A energia para fosforilar o ADP (resultado final do ATP depois de liberar energia), durante o exercício intenso deriva principalmente do glicogênio muscular armazenado através da glicólise anaeróbica (ritmo máximo de transferência de energia igual a 45% daquele dos fosfatos de alta energia), com a subseqüente formação de lactato. De certa forma, a glicólise anaeróbica com formação de lactato poupa tempo. Torna possível a formação rápida de ATP pela fosforilação ao nível do substrato, mesmo quando o fornecimento de oxigênio continua sendo insuficiente e/ou quando as demandas energéticas ultrapassam a capacidade do músculo para a ressíntese aeróbica do ATP.
Os acúmulos rápidos e significativos de lactato sangüíneo ocorrem durante o exercícios máximos (extenuante) que dura entre 60 a 180 segundos. Uma redução na intensidade desse exercício árduo para prolongar o período do exercício acarreta uma redução correspondente tanto no ritmo de acúmulo quanto no nível final de lactato sangüíneo.
No exercício extenuante com um catabolismo elevado dos carboidratos, o glicogênio dentro dos tecidos inativos pode tornar-se disponível para atender às necessidades do músculo ativo. Essa renovação (turnover) ativa do glicogênio, através do reservatório permutável de lactato muscular, progride à medida que os tecidos inativos lançam lactato na circulação. O lactato proporciona um precursor gliconeogênico capaz de sintetizar os carboidratos (através do ciclo de Cori no fígado e nos rins) que irão permitir a homeostasia (tendência do organismo em manter constantes as condições fisiológicas) da glicose sangüínea e atender às demandas energéticas do exercício.
O lactato produzido nas fibras musculares de contração rápida pode circular para outras fibras de contração rápida ou de contração lenta para ser transformado em piruvato. Por sua vez, o piruvato é transformado em acetil-CoA para penetrar no ciclo do ácido cítrico para o metabolismo energético aeróbico. Esse lançamento do lactato entre diferentes células faz com que a glicogenólise (conversão de glicogênio em glicose) que ocorre em uma célula possa suprir outras células com combustível para a oxidação. Isso torna o músculo não apenas o principal local de produção do lactato, mas também um tecido primário para a remoção do lactato através da oxidação. Qualquer lactato formado em uma parte de um músculo ativo acaba sendo oxidado rapidamente pelas fibras musculares com uma alta capacidade oxidativa (coração e outras fibras do mesmo músculo, ou dos músculos vizinhos menos ativos).
O que acontece com o ácido lático e como é o processo de sua remoção.
O ácido lático é removido do sangue e dos músculos durante a recuperação após um exercício exaustivo. Em geral, são necessários 25 minutos de repouso-recuperação para remover a metade do ácido lático acumulado.
A fadiga surge após os exercícios nos quais se acumularam quantidades máximas de ácido láctico, a recuperação plena implica remoção desse ácido tanto do sangue quanto dos músculos esqueléticos que estiveram ativos durante o período precedente de exercícios.
Em geral, pode-se dizer que são necessários 25 minutos de repouso-recuperação após um exercício máximo para se processar a remoção de metade do ácido lático acumulado. Isso significa que cerca de 95% do ácido lático serão removidos em 1 hora e 15 minutos de repouso-recuperação, após um exercício máximo.
O termo repouso-recuperação se dá pelo fato que o ácido lático é mais velozmente removido se a recuperação ativa em baixa intensidade for empregada após o exercício, do que se o indivíduo permanecer em repouso (inativo) logo após o exercício.
Durante um exercício submáximo, porém árduo, no qual o acúmulo de ácido lático não é tão grande, será necessário menos tempo para sua remoção durante a recuperação.
Em condições aeróbicas, o ritmo de remoção do lactato por outros tecidos corresponde a seu ritmo de formação, resultando na ausência de qualquer acúmulo efetivo de lactato, isto é, a concentração sangüínea de lactato se mantém estável. Somente quando a remoção não mantém paralelismo com a produção, o lactato acumula-se no sangue.
Existem quatro destinos possíveis para o ácido lático:
- Excreção na Urina e no Suor – Sabe-se que o ácido lático é excretado na urina e no suor. Entretanto, a quantidade de acido lático assim removida durante a recuperação após um exercício é negligenciável.
- Conversão em Glicose e/ou Glicogênio – Já que o ácido lático é um produto da desintegração dos carboidratos (glicose e glicogênio), pode ser transformado de novo em qualquer um desses compostos no fígado (glicogênio e glicose hepáticos) e nos músculos (glicogênio muscular), na presença de energia ATP necessária. Contudo, e como já dissemos, a ressíntese do glicogênio nos músculos e no fígado é extremamente lenta, quando comparada com a remoção do ácido lático. Além disso, a magnitude das alterações nos níveis sanguíneos de glicose durante a recuperação também é mínima. Portanto, a conversão do ácido lático em glicose e glicogênio é responsável apenas por uma pequena fração do ácido lático total removido.
- Conversão em Proteína – Os carboidratos, incluindo o ácido lático, podem ser convertidos quimicamente em proteína dentro do corpo. Entretanto, também foi demonstrado nos estudos que apenas uma quantidade relativamente pequena de ácido lático é transformada em proteína durante o período imediato de recuperação após um exercício.
- Oxidação/Conversão em CO2 e H2O – O ácido lático pode ser usado como combustível metabólico para o sistema do oxigênio, predominantemente pelo músculo esquelético, porém o músculo cardíaco, o cérebro, o fígado e o rim também são capazes dessa função. Na presença de oxigênio, o ácido lático é transformado, primeiro, em ácido pirúvico e, a seguir, em CO2 e H2O no ciclo de Krebs e no sistema de transporte de elétrons, respectivamente. É evidente que o ATP é ressintetizado em reações acopladas no sistema de transporte de elétrons.
O uso de ácido lático como combustível metabólico para o sistema aeróbico é responsável pela maior parte do ácido lático removido durante a recuperação após um exercício intenso.
É razoável suspeitar de que pelo menos parte da demanda de oxigênio e da energia ATP associada com a remoção do ácido lático é fornecida pelo oxigênio consumido durante a fase de recuperação lenta (intensidade de trabalho abaixo de 60% do VO2máx.).
Como podemos lidar com o ácido lático e o que fazer para sustentar a intensidade do exercício na presença dele.
A capacidade de gerar altos níveis sangüíneos de lactato durante o exercício máximo aumenta com o treinamento anaeróbio específico de velocidade-potência e, subseqüentemente, diminui com o destreinamento.
A manutenção de um baixo nível de lactato conserva também as reservas de glicogênio, o que permite prolongar a duração de um esforço aeróbico de alta intensidade.
Foi observado em pesquisas que, a elevação dos níveis de lactato observada nos indivíduos treinados quando exercitados agudamente foi significativamente menor que a observada nos sedentários. Tais resultados reproduzem os achados clássicos descritos na literatura, o que nos permite avaliar como eficazes, tanto na intensidade do exercício agudo na determinação de modificações no metabolismo energético, quanto o protocolo de treinamento físico na produção de adaptações orgânicas. Em outras palavras, treinar para aumentar o limiar anaeróbico."
Referências Bibliográficas
FOSS, M.L.; KETEYIAN, S.J. Bases Fisiológicas do Exercício e do Esporte. 6ª ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2000.
MCARDLE, William D. et al. Fisiologia do Exercício - Energia, Nutrição e Desempenho Humano. 5.ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2001.
Por
Raphael Lorete
CREF 9576-G/RJ
Graduado em Educação Física
Pós-Graduado em Musculação e Personal Trainner
http://www.saudenarede.com.br/?p=av&id=Acido_Latico_-_Como_age_e_qual_sua_importancia
segunda-feira, 26 de abril de 2010
Definir... o que realmente seria definir??? será que a minha definição de definir é sempre incompleta?
Acido Lático:
Aminoácido:
ATP-CP:
Carboidrato de alto índice glicemico:
Carboidrato de baixo índice glicemico:
Fadiga:
Fibra:
Fibra de contração rápida:
Fibra de contração lenta:
Glicogenio:
Glicose:
Hipertemia:
Hipoglicemia:
Hipotermia:
Indice Glicemico:
Isometria:
Proteina:
Teste ergometrico:
Teste ergoespirometrico:
Vo2 max:
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