Intervenções Nutricionais - Parte 04 - Ingestão de Proteínas e Carboidratos

A proposta da ingestão de carboidratos com proteínas é estimular a secreção de insulina e, assim otimizar a absorção dos aminoácidos. Realmente, a infusão local de insulina aumenta a síntese protéica (Hiller e colaboradores, 1998) e, quando se faz uma infusão de insulina com aminoácidos simultaneamente, há um aumento da síntese protéica e uma leve atenuação de sua degradação (Bennet e colaboradores, 1990), maiores do que a infusão ou de aminoácidos ou de insulina sozinhos.

Contudo, após um treino de força, a infusão de insulina não apresenta efeitos na síntese protéica, embora há uma leve supressão na sua degradação (Biolo e colaboradores, 1999). Børsheim e colaboradores (2004) encontraram o mesmo comportamento com a ingestão apenas de carboidratos após o treino de força, sem efeitos na síntese, mas uma atenuação na degradação protéica.

A coingestão de carboidratos com aminoácidos não provoca maiores efeitos no estímulo à síntese protéica, nem atenua sua degradação, caso a dose de proteína seja adequada (25 g) (Staples e colaboradores, 2011). Esses resultados indicam que, quando há uma dose adequada de proteína, a ingestão de carboidratos não provoca benefícios adicionais na síntese protéica. Provavelmente porque o aumento da secreção de insulina necessário para otimizar a síntese protéica seja muito baixo (Trommelen e colaboradores, 2015) (10-15 IU/mL), apenas 2 a 3 vezes os níveis basais para a maioria dos indivíduos saudáveis, o que é alcançado com uma pequena dose de proteína. Com baixas doses de proteína (por exemplo, menos que 0,25 g/kg peso corporal), a ingestão de carboidratos pode impactar a absorção protéica, aumentando os níveis de insulina e suprimindo a degradação de proteínas. 

Vale ressaltar que os autores não excluem a ingestão de carboidratos após uma sessão de treino de força para restabelecer os níveis de glicogênio muscular. Mas parece que, para otimizar a síntese protéica especificamente, uma ingestão adequada de proteínas já se mostra suficiente. 

Referências

Bennet, W. M., Connacher, A. A., Scrimgeour, C. M., Jung, R. T., and Rennie, M. J. (1990). Euglycemic hyperinsulinemia augments amino acid uptake by human leg tissues during hyperaminoacidemia. Am. J. Physiol. 259, E185–E194

Biolo, G., Williams, B. D., Fleming, R. Y. D., and Wolfe, R. R. (1999). Insulin action on muscle protein kinetics and amino acid transport during recovery after resistance exercise. Diabetes 48, 949–957. doi: 10.2337/diabetes.48.5.949

Børsheim, E., Cree, M. G., Tipton, K. D., Elliott, T. A., Aarsland, A., and Wolfe, R. R. (2004). Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J. Appl. Physiol. 96, 674–678. doi: 10.1152/japplphysiol.00333.2003 

Hillier, T. A., Fryburg, D. A., Jahn, L. A., and Barrett, E. J. (1998). Extreme hyperinsulinemia unmasks insulin’s effect to stimulate protein synthesis in the human forearm. Am. J. Physiol. 274, E1067–E1074. 

Staples, A. W., Burd, N. A., West, D. W. D., Currie, K. D., Atherton, P. J., Moore, D. R., et al. (2011). Carbohydrate does not augment exercise-induced protein accretion versus protein alone. Med. Sci. Sports Exerc. 43, 1154–1161. doi:10.1249/MSS.0b013e31820751cb

Trommelen, J., Groen, B., Hamer, H., de Groot, L. C. P. G. M., and van Loon, L. J. (2015). Mechanisms in endocrinology: exogenous insulin does not increase muscle protein synthesis rate when administrated systemically: a systematic review. Eur. J. Endocrinol. 173, R25–R34. doi: 10.1530/eje-14-0902

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3 semanas.

Intervenções Nutricionais - Parte 03 - Qualidade da Proteína

Continuando a resenha do artigo de revisão

Robert W. Morton, Chris McGlory and Stuart M. Phillips. (2015). Nutritional interventions to augment resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy. Frontiers in Physiology. 6:245

Qualidade da proteína

Há diferenças inerentes entre as proteínas isoladas mais comumente conhecidas: soja, caseína e whey. Proteínas como soja e whey possuem digestibilidade relativamente rápida, resultando em aminoacidemia rápida e induzindo a uma taxa de síntese protéica alta, mas transiente (Reitelseder e colaboradores, 2011)

A síntese protéica do corpo é estimulada mais pelo uso de whey protein, enquanto a caseína atua diminuindo o catabolismo protéico (Boirie e colaboradores, 1997). Após a ingestão de caseína isolada, soja e whey (todos provendo 10 g de aminoácidos essenciais), o aumento agudo (3 horas) na síntese protéica é maior com o consumo de whey (Tang e colaboradores, 2009). Interessante que a proteína de soja provocou uma maior taxa de síntese protéica que a caseína, tanto em repouso quanto após o exercício (Tang e colaboradores, 2009),

Parece que, pelo menos por 3 horas após a ingestão, a fonte de proteína mais efetiva seria o whey (Tang e colaboradores, 2009). Mesmo para aqueles que estão perdendo peso, após duas semanas de dieta hipocalórica, um consumo diário de whey (54 g) é mais efetivo que o de soja para anular a queda da resposta de síntese protéica (Hector e colaboradores, 2015). Ressalto que o autor fala em consumo diário, ou seja, ao longo do dia (e não as 54 g de uma vez).

Para explicar a atenuada resposta anabólica com a suplementação de caseína, os autores avaliaram as taxas de síntese protéica após uma sessão de treino de força com uma única dose de caseína ou de whey (25 g) ou pequenas doses a cada 20 minutos (2,5 g) de whey protein (West e colaboradores, 2011). A única dose de 25 gramas de whey protein resultou em maiores taxas de síntese protéica nos períodos de 1-3 horas e de 3-5 horas após o exercício (West e colaboradores, 2011). A administração rápida e imediata pode aumentar a entrega de aminoácidos essenciais ao músculo, especialmente a leucina, a um certo limiar, acionando a síntese protéica. Indepentente, misturas de proteína (1:2:1, whey:caseína:soja) mostraram que, quando o conteúdo de leucina é normalizado, são tão eficientes como o whey sozinho para estimular a síntese protéica (Reidy e colaboradores, 2013). Além disso, amostras que receberam 25 g de whey protein ou 6,25 g de whey com 5 g de leucina adicionada mostraram aumentos similares na síntese protéica, mesmo com a dose total de proteína mais baixa (Churchward-Venne e colaboradores, 2014). Parece que a leucinemia (aumento das concentrações de leucina) é que conduz a resposta de síntese protéica e assim, o processo de recuperação. A adição de isoleucina ou valina (os outros BCAAs) não aumentam a síntese protéica (ChurchwardVenne e colaboradores, 2014). Esse fato é subvalorizado devido a grande quantidade de suplementos enriquecidos com BCAAs que, conforme os resultados, não nos mostram vantagens adicionais em relação ao uso da leucina sozinha (Hyde e colaboradores, 2003)

Os autores especulam que o consumo de BCAA pode resultar numa competição de absorção no intestino e no músculo, por isso não torna-se superior à ingestão de leucina sozinha para estimular a síntese protéica.  

Parece que a síntese protéica pós-exercício, mensurada por 3 horas, seja otimizada pela ingestão de suplementos contendo altas doses de leucina e proteínas de rápida absorção (whey) (Tang e colaboradores, 2009). A aminoacidemia mais lenta é causada pela ingestão de caseína (Pennings e colaboradores, 2011) pode ser mais eficiente para sustentar a síntese protéica e atenuar o balanço nitrogenado por períodos maiores. 

Diferenças entre as fontes de proteína e sua habilidade de estimular a síntese protéica são uma combinação de digestão e de composição de aminoácidos da proteína, em particular seu conteúdo de leucina. A composição de aminoácidos do whey se mostra superior à proteína de soja provavelmente por seu maior conteúdo de leucina (Tang e colaboradores, 2009). Parece que o limiar de leucina para o estímulo de síntese protéica seja por volta de 3 g por refeição (Churchward-Venne e colaboradores, 2014),o que pode ser determinado por uma ingestão de 0,4 g de proteína/Kg corporal/refeição.

Referências

Boirie, Y., Dangin, M., Gachon, P., Vasson, M. P., Maubois, J. L., Beaufrère, B. et al. (1997). Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 14930–14935.

Churchward-Venne, T. A., Breen, L., Di Donato, D. M., Hector, A. J., Mitchell, C. J., Moore, D. R., et al. (2014). Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial1-3. Am. J. Clin. Nutr. 99, 276–286

Hector, A. J., Marcotte, G. R., Churchward-venne, T. A., Murphy, C. H., Breen, L., von Allmen, M., et al. (2015). Whey protein supplementation preserves postprandial myofibrillar protein synthesis during short-term energy restriction in overweight and obese adults. J. Nutr. 145, 246–252. 

Hyde, R., Taylor, P. M., and Hundal, H. S. (2003). Amino acid transporters: roles in amino acid sensing and signalling in animal cells. Biochem. J. 373, 1–18. 

Pennings, B., Boirie, Y., Senden, J. M. G., Gijsen, A. P., Kuipers, H., van Loon, L. J. C. et al. (2011). Whey protein stimulates postprandial muscle protein accretion more effectively than do casein and casein hydrolysate in older men. Am. J. Clin. Nutr. 93, 997–1005.

Reidy, P. T., Walker, D. K., Dickinson, J. M., Gundermann, D. M., Drummond, M. J., Timmerman, K. L., et al. (2013). Protein blend ingestion following resistance exercise promotes human muscle protein synthesis. J. Nutr. 143, 410–416.

Reitelseder, S., Agergaard, J., Doessing, S., Helmark, I. C., Lund, P., Kristensen, N. B., et al. (2011). Whey and casein labeled with L - [1- 13 C] leucine and muscle protein synthesis: effect of resistance exercise and protein ingestion. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 300, E231–E242. 

Tang, J. E., Moore, D. R., Kujbida, G. W., Tarnopolsky, M. A., and Phillips, S. M. (2009). Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J. Appl. Physiol. 107, 987–992. 

West, D. W. D., Burd, N. A., Coffey, V. G., Baker, S. K., Burke, L. M., Hawley, J. A., et al. (2011). Rapid aminoacidemia enhances myofibrillar protein synthesis and anabolic intramuscular signaling responses after resistance exercise. Am. J. Clin. Nutr. 94, 795–803.

Intervenções nutricionais - Parte 02 - Tempo de ingestão de proteínas

Continuando a resenha do artigo sobre as intervenções nutricionais para otimizar a hipertrofia induzida pelo treino de força, vamos falar sobre o tempo da ingestão de proteína.

Sabe-se que o treino de força por si só resulta num aumento da síntese protéica até 48 horas; enquanto a degradação fica aumentada por 24 horas (Phillips e colaboradores, 1997). Essa elevação da síntese protéica é sensível à aminoacidemia (aumento da concentração de aminoácidos circulantes na corrente sanguínea). A duração dessa sensibilidade é de, pelo menos, 24 horas (Burd e colaboradores, 2011), independendo do nível de treinamento dos indivíduos. Dada essa sensibilidade, é presumível que o melhor período para ingestão de proteínas seria após o exercício.

Alguns autores sugerem que a ingestão de proteína antes do exercício seria mais vantajosa. Contudo, ingerindo 20 g de whey protein antes ou 1 hora após 10 séries de extensão de joelhos resultou em taxas similares de absorção de aminoácidos (Tipton e colaboradores, 2007). Outros estudos também não nos mostram diferenças entre as condutas (Fujita e colaboradores, 2009; Burke e colaboradores, 2012a). De qualquer forma, como protocolo seguro, os autores sugerem a ingestão de proteínas imediatamente após a sessão de treino.

Há apenas um estudo que utilizou a suplementação durante a sessão de treino (Beelen e colaboradores, 2008) em indivíduos jovens. A suplementação era oferecida antes e a cada 15 minutos de treino (0,15 g/Kg/h de carboidrato com ou sem 0,15 g/kg/h de caseína hidrolisada). Houve uma maior resposta de síntese protéica no protocolo de proteína com carboidrato, que se mostrou, em maior parte, devido à proteína. Contudo, a energia extra total não pode ser excluída como um fator que possa ter contribuído (Bellen e coladoradores, 2008). Embora o consumo de proteínas durante o exercício possa ter contribuído para o aumento da síntese protéica após o treino, os autores sugerem cautela com essa conduta, pois pode-se perder a aminoacidemia pós-exercício.

Uma recente meta-análise examinando o tempo de ingestão de proteína e hipertrofia muscular, correlacionou positivamente a proximidade da ingestão com a sessão de treinamento (Schoenfeld e colaboradores, 2013). Mas, após ajustar todas as covariáveis do estudo, os autores concluíram que a ingestão total de proteína é o maior preditor de hipertrofia muscular e que o tempo de ingestão não influenciaria. 

De qualquer maneira, a prática aconselha a suplementação pós-exercício, que é também um período de reidratação, reposição de carboidratos e reparação de lesões musculares (o chamado 3R).

Como o consumo de proteína deve ser dividido ao longo do dia gera debate. Em um estudo, o consumo de 4 doses de 20 g, a cada 3 horas e durante 12 horas foi mais eficiente para estimular a síntese protéica que doses maiores (2x40 g a cada 6 horas) ou pequenas doses (8x10 g a cada 1,5 hora) (Areta e colaboradores, 2013). Esses dados corroboram com o post anterior, onde em torno de 20 g seria o necessário para estimular a síntese protéica e o consumo excessivo seria oxidado.

Refeições antes de dormir podem prover proteínas para a recuperação muscular durante o sono. A ingestão de 40 g de caseína antes de dormir estimula a síntese protéica em indivíduos jovens (Res e colaboradores, 2012). Num estudo após 12 semanas de treino de força, a ingestão de uma bebida à base de caseína (27,5 g de proteína, 15 g de carboidrato e 0,1 g de gordura) em comparação com ingestão de uma bebida placebo, provocou aumento de massa muscular, área da fibra muscular e maiores ganhos de força (Snijders e colaboradores, 2015). Agora como um comentário meu, independente dos autores, vale ressaltar que não compararam a ingestão de suplementos com alimentos sólidos, mas a ingestão de suplementos com um placebo (nada). Logo, não estamos falando, necessariamente, de benefícios do suplemento, mas de uma refeição. Os autores também colocam como limitação do estudo que o grupo controle não contou com o aumento da ingestão protéica diária, o que pode colocar em dúvida se os ganhos foram pelo fato de se alimentarem antes de dormir ou pela maior ingestão energética diária.     

 Além disso, é interessante notar na meta-análise feita por Cermak e colaboradores (2012), que apenas 3 de 16 estudos demonstraram ganhos estatisticamente significantes com a suplementação de proteínas. E mais 5 estudos com ganhos estatisticamente significantes. A conclusão dos autores é que não se deve suplementar? Não, mas não qualquer um. O treino ainda é o maior fator para estímulo de síntese protéica. Portanto, suplemente se o estímulo do seu treino requerer para tanto.

Vimos então que o tempo da ingestão de proteína é uma variável a ser considerada para otimizar a síntese protéica após o treino de força, que se beneficia de uma "janela anabólica" por pelo menos 24 horas (Burd e colaboradores, 2011). Também é importante a distribuição da ingestão em suficientes doses (0,4g/kg/refeição), distribuídas ao longo do dia (Areta e colaboradores, 2013). Por último, a ingestão de doses maiores de proteína (40 g de caseína, por exemplo ou uma refeição com 0,6g/kg de proteína) antes de dormir parece aumentar a síntese de proteína durante o sono e beneficiar as adaptações crônicas.

Referências

Areta, J. L., Burke, L. M., Ross, M. L., Camera, D. M., West, D. W. D., Broad, E.M., et al. (2013). Timing and distribution of protein ingestion during prolonged recovery from resistance exercise alters myofibrillar protein synthesis. J. Physiol. 591, 2319–2331. 

Beelen, M., Koopman, R., Gijsen, A. P., Vandereyt, H., Kies, A. K., Kuipers, H., et al. (2008). Protein coingestion stimulates muscle protein synthesis during resistance-type exercise. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 295, E70–E77. 

Burd, N. A., West, D. W. D., Moore, D. R., Atherton, P. J., Staples, A. W., Prior, T., et al. (2011). Enhanced amino acid sensitivity of myofibrillar protein synthesis persists for up to 24 h after resistance exercise in young men. J. Nutr. 141, 568–573.

Burke, L. M., Hawley, J. A., Ross, M. L., Moore, D. R., Phillips, S. M., Slater, G. R., et al. (2012a). Preexercise aminoacidemia and muscle protein synthesis after resistance exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 44, 1968–1977. 

Cermak, N. M., Res, P. T., Groot, L. C., De Saris, W. H. M., and Van Loon, L. J.C. (2012). Protein supplementation augments the adaptive response of skeletal muscle to resistance-type exercise training: a meta-analysis 1 – 3. Am. J. Clin. Nutr. 96, 1454–1464. 

Fujita, S., Dreyer, H. C., Drummond, M. J., Glynn, E. L., Volpi, E., and Rasmussen, B. B. (2009). Essential amino acid and carbohydrate ingestion before resistance exercise does not enhance postexercise muscle protein synthesis. J. Appl. Physiol. 106, 1730–1739.

Phillips, S. M., Tipton, K. D., Aarsland, A., Wolf, S. E., and Wolfe, R. R. (1997). Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am. J. Physiol. 273, E99–E107

Tipton, K. D., Elliott, T. A., Cree, M. G., Aarsland, A. A., Sanford, A. P., and Wolfe, R. R. (2007). Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 292, E71–E76.

Res, P. T., Groen, B., Pennings, B., Beelen, M., Wallis, G. A., Gijsen, A. P., et al. (2012). Protein ingestion before sleep improves postexercise overnight recovery. Med. Sci. Sports Exerc. 44, 1560–1569. 

Schoenfeld, B. J., Aragon, A. A., and Krieger, J. W. (2013). The effect of protein timing on muscle strength and hypertrophy: a meta-analysis. J. Int. Soc. Sports Nutr. 10:53.

Snijders, T., Res, P. T., Smeets, J. S. J., Vliet, S., Van Kranenburg, J., Van Maase, K., et al. (2015). Protein ingestion before sleep increases muscle mass and strength gains during prolonged resistance-type exercise training in healthy young men. J. Nutr. 145, 1178–1784.