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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. 

Intervenções nutricionais - Parte 01 - dose de proteína

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

Este é um denso artigo de revisão que vou desmembrá-lo aqui no blog, pois além de ser recente, ele traz a resposta para muitas dúvidas e põe em cheque diversas condutas vistas por aí.

Vamos começar com uma informação básica. No músculo esquelético (tecido muscular) há um turnover de proteínas, que inclui a síntese de proteína muscular (SPM) e a degradação de proteína muscular (DPM). Essa diferença pode resultar num balanço nitrogenado positivo (ocorrendo hipertrofia muscular) ou negativo (perda ou atrofia muscular). Por exemplo, durante o sono, há uma situação de maior síntese. Igualmente quando se ingere alguma proteína, o corpo demonstra um aumento transiente na síntese e uma queda da degradação.

O treino de força por si só, mesmo em jejum, estimula a síntese protéica. Porém, essa taxa aumentada de síntese, não é capaz de induzir sozinha a hipertrofia muscular. Assim, repetidas sessões de treino de força (musculação) associada às refeições e descanso, resultam em hipertrofia muscular. 

O que gera dúvidas é sobre o protocolo mais eficiente. Vamos começar então sobre a dose de proteína.

Um dos primeiros estudos a analisar a responsividade às doses de proteína foi de Moore e colaboradores (2009), em que foi dada proteína do ovo (albumina) a homens jovens praticantes de musculação. Os autores não encontraram diferença na taxa de síntese protéica entre 20 e 40 g de ingestão protéica.  A ingestão de 20 g de proteína foi responsável por 89% do aumento da síntese protéica. Igualmente realizado em jovens (halterofilistas), o estudo de Witard e colaboradores, 2014), não encontrou diferenças na síntese protéica após a ingestão de 20 ou 40 g de proteína do soro do leite (whey protein). Parece que 20 g de proteína se mostra suficiente para estimular a síntese protéica seja em repouso (Cuthbertson e colaboradores, 2005) quanto após o exercícios (Moore e colaboradores, 2009). Resultados similares têm sido encontrados com alimentos sólidos e em repouso, onde a ingestão de 30 g de proteína da carne foi tão efetiva quanto 90 g (Symons e colaboradores, 2009). Uma ingestão de proteína mais alta faz com que seu nível de oxidação seja mais alto, aumentando a produção de uréia (Witard e colaboradores, 2014a), indicando que há um limite de aminoácidos utilizados para a síntese protéica. 

A limitação desses estudos é que a maioria das amostras foram submetidas a sessões de treino de membros inferiores. Assim, resta a dúvida se maiores doses não seriam necessárias ao se treinar também os membros superiores numa única sessão.

A respeito disso, os autores sugeriram uma estimativa de necessidade protéica por refeição, que seria em torno de 0,25g/Kg do peso corporal/refeição. Por exemplo, uma pessoa de 100 Kg precisaria de 25 gramas de proteína por refeição (0,25 x 100). Outra pessoa de 70 Kg, necessitaria de 17,5 g de proteína por refeição (70 x 0,25).

Após uma sessão de treinamento concomitante a ingestão de proteínas, a síntese chega a 4-5 vezes mais que a degradação (Phillips e colaboradores, 2009). Os autores concordam que há outros mecanismos de lesões musculares durante o exercício, assim como a necessidade protéica de outros tecidos do corpo que não o músculo esquelético. Logo, a taxa de síntese protéica pode não ser a única medida a ser empregada para otimizar os ganhos de massa muscular em humanos e a necessidade de proteína por refeição possa ser um pouco maior. Mas temos uma base de que doses altíssima numa refeição parecem não oferecer ganhos adicionais.

Referências

Moore, D. R., Robinson, M. J., Fry, J. L., Tang, J. E., Glover, E. I., Wilkinson, S. B., et al. (2009). Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men 1–3. Am. J. Clin. Nutr. 89,161–168.

Phillips, S. M., Glover, E. I., and Rennie, M. J. (2009). Alterations of protein turnover underlying disuse atrophy in human skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 107, 645–654.

Symons, T. B., Sheffield-Moore, M., Wolfe, R. R., and Paddon-Jones, D. (2009). A moderate serving of high-quality protein maximally stimulates skeletal muscle protein synthesis in young and elderly subjects. J. Am. Diet. Assoc. 109, 1582–1586.

Witard, O. C., Jackman, S. R., Breen, L., Smith, K., Selby, A., and Tipton, K. D. (2014a). Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. Am. J. Clin. Nutr. 99, 86–95