SPORTS SCIENCE EXCHANGE

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Número 10 Março /Abril - 1997

Influência da Proteína Alimentar e do Total de Energia Ingerida no

Aumento da Força Muscular.

Professor do Laboratório de Pesquisa de Fisiologia Aplicada, das faculdades de Ciências Biomédicas e Educação Física, da Universidade Estadual de Kent, em Kent Ohio.

Colaborador do Instituto Gatorade de Ciências Esportivas.

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CONSIDERAÇÕES PRINCIPAIS

1)Descobertas recentes sugerem que o consumo protéico atualmente recomendado pelo Conselho de Pesquisa Americano pode ser insuficiente para alguns atletas.

2)O aumento da força e volume muscular obtido através do treinamento de força (utilizando pesos), pode ser incrementado com um consumo de proteína maior que a quantidade atualmente recomendada.

3)O consumo insuficiente de energia pode aumentar as necessidades protéicas. Portanto, a alimentação inadequada pode diminuir a eficiência de programas de treinamento de força em indivíduos que estariam consumindo uma dieta protéica adequada.

INTRODUÇÃO

Embora existam muitos fatores nutricionais que podem potencialmente afetar o treinamento de força, a proteína é o fator mais freqüentemente associado ao aumento de força muscular. Este artigo relata a influência de uma dieta protéica nas modificações da massa magra e força, e também, a importância do consumo de energia alimentar nas necessidades protéicas. Há muitos anos, tem-se debatido a questão da quantidade de proteína que um atleta deve consumir. Até o início deste século, a proteína era considerada o combustível mais importante para a prática de exercícios 1. Naquela época, começaram a se acumular dados demonstrando que, na realidade, os principais combustíveis utilizados durante o exercício eram os carboidratos e as gorduras. Conseqüentemente, a opinião científica mudou, passando a acreditar que a prática do exercício pouco afetava a necessidade protéica 2. Entretanto, dados recentes obtidos através de novas técnicas experimentais, indicam que a prática regular de exercícios pode aumentar a necessidade de proteínas/aminoácidos. Esse aumento da necessidade protéica, causado pelo treinamento, pode ocorrer de forma direta, devido a mudanças no metabolismo de aminoácidos, ou indireta, como resultado do consumo insuficiente de energia.

REVISÃO DE PESQUISAS

Embora o consumo protéico de muitos atletas, especialmente os de força, como por exemplo os que treinam com pesos, exceda substancialmente o CDR (Consumo Diário Recomendado), a maior parte dos nutricio-nistas considera pouco vantajoso o consumo de grandes quantidades de proteína 3 . Por motivos técnicos, o CDR de proteínas (0,8g de proteína / kg de peso / dia, em adultos), é aproximado, e baseia-se em dados obtidos em indivíduos relativamente sedentários 4. Os estudos recentes envolvendo atletas são, portanto, de grande interesse.

Há 15 anos pesquisadores demonstraram que um consumo protéico de 125% do CDR supria as necessidades de indivíduos sedentários 5. Entretanto, apesar de um adequado consumo total de energia, essa quantidade de proteína tornou-se insuficiente no momento em que esses indivíduos iniciaram um programa de treinamento de resistência (ciclismo). Alguns relatos sobre programas moderados de exercício sugerem que esse aumento da necessidade protéica ocorre somente 6, 7, durante algumas semanas no início do treinamento. Todavia, dois estudos recentes, com exercícios de resistência mais intensos, mostraram o aumento da necessidade protéica em indivíduos treinando há vários anos 8, 9.

É possível que um consumo protéico maior que o atual CDR seja benéfico para atletas de resistência, tanto os principiantes como os experientes, mas por diferentes motivos, como, por exemplo, a fim de minimizar a perda de proteínas no sangue, no caso dos principiantes, e para suprir os aminoácidos necessários como combustível durante o exercício, ou na reparação muscular, em atletas experientes 10. Além disso, a

necessidade protéica pode aumentar ainda mais11,12no caso do consumo

insuficiente de energia alimentar, devido ao aumento de gasto energético com o treinamento, ou no caso de uma restrição alimentar, buscando alcançar algum peso arbitrário para a prática de lutas, dança, ginástica, etc. Em qualquer um desses casos, atletas que consomem 100% do CDR de proteínas podem sofrer uma diminuição de força e massa muscular.

Por que pode haver alteração na necessidade protéica em atletas de resistência?

O exercício de resistência causa um aumento no uso de diversos aminoácidos (especialmente os de cadeia ramificada), utilizados como combustível para esse tipo de exercício13,14 . Fatores como exercícios intensos ou de longa duração, treinamentos de resistência, diminuição na oferta de carboidratos, e talvez até mesmo o ambiente em que os exercícios são

praticados, aparentemente resultam em uma maior oxidação dos aminoácidos 15. Esses efeitos causados pelo exercício podem alterar o nível de síntese ou quebra de proteínas, levando portanto, a um aumento da necessidade protéica na dieta (figura 1).

Evidências de que a suplementação protéica pode melhorar o desempenho da força muscular

Embora o treinamento de força possa ser extremamente intenso, as sessões são rápidas, tornando improvável que a oxidação de aminoácidos tenha papel relevante no suprimento de energia nesse tipo de exercício. O carboidrato é o principal combustível. Por este motivo, os atletas de força devem consumi-lo em quantidade suficiente para suprir suas sessões de treinamento. Contudo, alguns dados (veja abaixo) sugerem que uma suplementação protéica pode favorecer um aumento da força muscular.

Num estudo efetuado por pesquisadores poloneses com 5 entre 10 atletas de halterofilismo, através do método do balanço nitrogenado, estes verificaram um consumo inadequado de proteínas, mesmo quando chega a 250% do CDR17.

Infelizmente, um desses cinco atletas também ingeria uma dieta com quantidade inadequada de energia. Uma vez que um consumo alimentar inadequado causa um aumento na necessidade protéica, fica difícil avaliar os dados referentes a este indivíduo. Entretanto, mesmo não o considerando, os quatro halterofilistas restantes apresentaram uma necessidade protéica acima de 250% do CDR.

Em outra pesquisa, cinco indivíduos submetidos durante um período de 6 semanas de treinamento de força 18 e com uma alimentação com consumo equivalente a 100% do CDR, e com energia total adequada, apresentaram uma diminuição do volume celular (medida através do potássio 40 - 40_{K). Em dois atletas submetidos a um}

treinamento contínuo e aumento do consumo protéico para 200% do CDR, o volume celular aumentou.

Um estudo do balanço de nitrogênio em fisiculturistas mostrou que, em relação ao grupo controle, estes indivíduos possuem maior necessidade protéica, estimada em aproximadamente 112% do CDR atual 9. Além do mais, exercícios de resistência

provocam lesões musculares, principalmente quando incluem um componente excêntrico 16. Uma suplementação protéica pode auxiliar na recuperação dessas fibras lesadas.

FIGURA 1:

Metabolismo protéico (simplificado)

Consumo de proteínas síntese

degradação Proteína do corpo (predominantemente muscular) Aminoácidos convertidos a carboidratos ou gorduras, e armazenados Aminoácidos utilizados para fornecer energia (oxidação)

Aminoácidos livres presentes nos tecidos e líquidos do corpo

Por fim, observou-se um significativo aumento de força (5%) e volume muscular (6%) em halterofilistas de nível mundial, durante um período de vários meses de treinamento de força, em que elevaram o consumo de proteína de 225 para 438% do CDR19.

A ingestão de proteínas aparentemente resulta em considerável aumento da força e do volume muscular em halterofilistas de nível mundial 19. O Consumo de proteínas revelado pela maioria dos atletas de força, são maiores que as necessidades de proteínas, sugerido pela maior parte dos estudos que utilizam a técnica do balanço de nitrogênio 9. Isto pode significar que, embora seja possível manter um balanço positivo dos níveis de nitrogênio durante um programa de treinamento de força, com a ingestão de proteína igual ou um pouco acima do CDR, um maior consumo é necessário para gerar um aumento ideal de volume e força muscular. De fato, já existem algumas evidências preliminares que comprovam essa possibilidade, relatadas em um estudo em que houve maior retenção de nitrogênio (calculada a partir do nitrogênio ingerido menos o excretado na urina) e maior aumento de massa muscular em indivíduos magros, no período de quatro semanas de treinamento de força, em que os atletas consumiram 300% (n = 4),

comparados a 100% (n = 2) do CDR de proteína 20.

Em conjunto, esses estudos sugerem que um consumo de proteína acima do CDR favorece o aumento de força e volume musculares, resultante do treinamento de força. Todavia, tal conclusão é, de certa forma, especulativa, uma vez que a maioria dessas pesquisas envolveu medidas indiretas ou incompletas, e um pequeno número de atletas. Estudos subseqüentes que utilizem uma amostragem maior e medidas mais diretas se fazem necessários para que tais observações sejam confirmadas.

APLICAÇÕES PRÁTICAS

Embora os métodos de treinamento de força tenham sido aprimorados nos últimos 20 a

30 anos, pouco se sabe sobre a influência da alimentação no desenvolvimento da força. Carências protéicas não são comuns em atletas de força, e aqueles que ingerem o CDR de proteína podem ter como resultado o aumento da força e do volume dos músculos. Entretanto, pelo menos para alguns atletas, pode-se obter um maior aumento de massa e força muscular com um maior consumo protéico. Esse maior consumo de proteína pode beneficiar bastante os atletas de força que incluem exercícios de resistência em seus programas de treinamento, ou que consomem energia total insuficiente.

Consumo Recomendado de Proteína na Dieta dos Atletas de Força

Com base nos recentes resultados de pesquisas, e levando em conta as limitações do CDR, parece razoável sugerir que um consumo de proteína acima do CDR pode beneficiar os atletas de força. Os indivíduos que estão tentando aumentar a força e o volume muscular através do treinamento de força, devem consumir o equivalente a 1,2-2,0 gramas diários de proteína por quilo de peso corporal (aproximadamente

150-250% do atual CDR de proteína para adultos). Presumindo que o consumo de energia total seja suficiente, essa quantidade de proteína estará presente em qualquer dieta mista que contenha 12-15% de energia na forma de proteína, como mostra o seguinte exemplo.

EXEMPLO:

Curiosamente, esse valor é compatível com a maioria das atuais recomendações de macronutrientes feitas aos atletas, ou seja, 60-70% de carboidratos, 12-15% de proteínas, e menos de 30% de gordura. Apesar da freqüente afirmação que uma alimentação rica em proteínas causa disfunções hepáticas e/ou renais, tal possibilidade não está bem documentada

21,22e não deve causar preocupações, se esses níveis modestos forem respeitados. Por fim, muitos atletas de força consomem quantidades de proteína muito acima do recomendado. Não se sabe se esse alto consumo protéico favorece o desenvol-vimento muscular, ou causa riscos à saúde.

RESUMO

Analisadas em conjunto, as informações obtidas a partir de vários tipos de experimentos contradizem as opiniões tradicionais, e sugerem que a proteína complementar acima do atual CDR pode influenciar positivamente no ganho de volume e força muscular, quando induzido pelo treinamento de força. Porém, tais provas ainda não são conclusivas; para que essas observações sejam confirmadas, mais estudos são necessários. Só então, talvez, seja possível determinar a quantidade de proteína necessária para maximizar o aumento de força e volume muscular já estimulado pelo treinamento.

Consumo Recomendado de Proteína para Atletas de Força*

Consumo Presumido de energia total

=67kcal/kg de peso corporal

Dieta contendo 12% de energia na forma de proteína =67x0.12

=8kcal/g

Presumida densidade energética da proteína =4kcal/kg

Consumo recomendado de proteína

=8/4 = 2g/kg de peso corporal * o consumo suficiente de proteína depende de um consumo adequado de energia total e de um consumo mínimo de 12% de proteína.

REFERÊNCIAS

1 Von Leibig, J. Animal Chemistry or Organic Chemistry in its Application to Physiology and Pathology (translated by W. Gregory). London, England: Taylor and Walton, 1842.

2 Astrand, P.-O., Rodahl, K. Textbook of Work Physiology. New York, NY: McGraw - Hill, 1986. 3 Shils, M.E., Young, V.R. Modern Nutrition in Health and Disease. Philadelphia, PA: Lea & Febiger, 1988.

4 US Food and Nutrition Board. Recommended Dietary Allowances. Washington, DC: National Academy of Sciences, 1980, pp 33-54.

5 Gontzea, I., Sutzescu, P., Dumitrache, S. The influence of muscular activity on nitrogen balance and on the need of man for protein. Nutr. Rep. Int. 10:35-43, 1974.

6 Todd, K.S., Butterfield, G.E., Calloway, D.H. Nitrogen balance in men with adequate and deficient energy intake at three levels of work. J. Nutr. 114:2107-2118, 1984.

7 Butterfield, G.E. Whole-body protein utilization in humans. Med. Sci. Sports Exerc. 19 (No. 5 Suppl.):S157-S165, 1987.

8 Friedman, J.E., Lemon, P.W.R. Effect of chronic endurance exercise on retention of dietary protein. Int. J. Sports Med. 1989 (in press).

9 Tarnopolsky, M.A., MacDougall, J.D., Atkinson, S.A. Influence of protein intake and training status on nitrogen balance and lean mass. J. Appl. Physiol. 64:187-193,1988.

10 Lemon, P.W.R. Nutrition for muscular development of young athletes. Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine, Vol II, Youth, Exercise, and Sport. C.V. Gisolfi, D.R. Lamb (Eds.). Indianapolis, IN: Benchmark Press, 1989 (in press).

11 Goranzon, H., Forsum, E. Effect of reduced energy intake versus increased physical activity on the outcome of nitrogen balance experiments in man. Am. J. Clin. Nutr. 41:919-928, 1985. 12Walberg, J.L., Leidy, M.K., Sturgill, D.J., Hinkle, D.E., Ritchey, S.J., Sebolt, D.R.

Macronutrient content of a hypoenergy diet affects nitrogen retention and muscle function in weight lifters. Int. J. Sports Med. 9:261-266, 1988.

13White, T.P., Brooks, G.A. (U-14C) glucose, -alanine, and -leucine oxidation in rats at rest and two intensities of running. Am. J. Physiol. 241:E155-E165, 1981.

14 Lemon, P.W.R., Nagle, F.J., Mullin, J.P., Benevenga, N.J. In vivo leucine oxidation at rest and during two intensities of exercise. J. Appl. Physiol. 53:947-954, 1982.

15 Lemon, P.W.R. Protein and exercise: update 1987. Med. Sci. Sports Exerc. 19 (No. 5 Suppl.), S179-S190, 1987.

16Armstrong, R.B., Ogilvie, R.W., Schwane, J.A. Eccentric exercise-induced injury to skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 54:80-93, 1983.

17 Celejowa, I., Homa, M. Food intake, nitrogen and energy balance in Polish weightlifters during a training camp. Nutr. Metabol. 12:259-274, 1970.

18Torun, B., Scrimshaw, N.S., Young, V.R. Effect of isometric on body potassium and dietary protein requirements of young men. Am. J. Clin. Nutr. 30:1983-1993, 1977. 19 Dragan, G.I., Vasiliu, V., Georgescu, E. Effect of increased supply of protein on elite

weight-lifters. Milk Proteins. T.E. Galesloot, B.J. Tinbergen (Eds.). Wageningen, The Netherlands: Pudoc, 1985, pp. 99-103.

20Marable, N.L., Hickson, J.F., Korslund, M.K., Herbert, W.G., Desjardins, R.F., Thye, F.W. Urinary nitrogen excretion as influenced by a muscle-building exercise program and protein intake variation. Nutr. Rep. Int. 19:795-805, 1979.

21Zaragoza, R., Renau-Piqueras, J., Portoles, M., Hernandez-Yago, J., Jorda, A., Grisolia, S. Rats fed prolonged high protein diets show an increase in nitrogen metabolism and liver megamitochondria. Arch. Biochem. Biophys. 258:426-435, 1987.

22Durnin, J.V.G.A. Protein requirements and physical activity. Nutrition, Physical Fitness, and Health. J. Parizkova, V.A. Rogozkin (Eds.). Baltimore, MD: Univerity Park Press, 1978, pp. 53-63.

* Este material foi traduzido e adaptado do original em inglês S.S.E. volume 2, número 14. Para maiores informações, escreva para: Gatorade Sports Science Institute®/Brasil Caixa Postal 55085

CEP 04799-970 São Paulo-SP

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A IMPORTÂNCIA DA PROTEÍNA A proteína é essencial para todos os organismos vivos. Encontrada principalmente nos músculos, constitui aproximadamente 15% de nosso peso. Cada um dos vários tipos diferentes de proteínas é formado de pequenas unidades chamadas aminoácidos. O organismo pode produzir proteínas a partir de aminoácidos, mas não pode fabricar todos os aminoácidos necessários. Os que não podem ser produzidos são denominados aminoácidos essenciais (Tabela 1 ), e devem ser obtidos dos alimentos. Portanto, nossa necessidade de proteínas é, na realidade, uma necessidade de aminoácidos. Alguns alimentos protéicos completos (Tabela 1) contêm todos os aminoácidos essenciais, ao passo que outros não. Se uma quantidade insuficiente de alimentos protéicos completos for incluída na alimentação, o atleta deve ter o cuidado de acrescentar uma mistura apropriada de alimentos protéicos incompletos, para obter todos os aminoácidos essenciais.

A quantidade de proteína encontrada no organismo se altera constantemente, em função da variação nas dietas protéicas e das variações nos níveis de síntese e quebra das proteínas (Figura 1). Para avaliar as mudanças no metabolismo protéico, os nutricionistas, tradicionalmente, medem o balanço de nitrogênio (o nitrogênio é um componente da proteína). Para tanto, deve-se medir todo o nitrogênio consumido (alimentos) e todo o excretado (urina, fezes, suor, etc.). Quando a ingestão excede a excreção, há um balanço positivo de nitrogênio, o que é necessário ao crescimento. Quando, por outro lado, a ingestão de proteína é insuficiente, ocorre um balanço negativo de nitrogênio. Nesta situação, a proteína dos tecidos (principalmente músculos) é quebrada, a fim de deixar os aminoácidos livres para outros usos. Uma vez que os aminoácidos são necessários para sintetizar novas proteínas, e que alguns são encontrados apenas na alimentação, um consumo adequado de proteínas é importante para atletas que desejem aumentar massa e força muscular. Todavia, esse aumento não ocorre somente com um maior consumo protéico. Sem o estímulo do treinamento de força apropriado, os aminoácidos ingeridos em excesso serão convertidos e armazenados na forma de gorduras ou carboidratos.

Aminoácidos Essenciais Alimentos Protéicos Completos histidina (pelo menos para bebês) derivados do leite

isoleucina ovos leucina pescados lisina carnes metionina/cistina aves fenilalanina / tirosina treonina triptófano valina

Grupo Alimentício Proteína Energia

(% por peso) (kcal/100g)

1.Carne/Peixe

pescada 20 100 bagre 17.6 136 salmão 28 168 camarão 18 91 carne de vaca (hamburger) 25 290 filé 21.4 113 frango 24 137 ovo (cru) 12.9 163 presunto 21.9 394 cordeiro 18.2 253 Carne seca (sol) 42 441

2.Derivados do Leite

queijo (Roquefort) 21 377 (Fresco) 18 243 (Prato) 28.3 392 sorvete massa (chocolate) 4 192 leite (desnatado) 3.6 36 leite (integral) 3.5 65 iogurte natural 3 100 3.Verduras / Frutas maçã 0.3 58 feijão 0.8 137 banana nanica 1.3 87 brócoli 4.5 39 couve-flor 2.8 33 batata cozida 1.9 65 batata frita 4.3 274 amendoins (salgados) 28.8 566 amêndoas 18.8 547 4.Grãos pão (branco) 10.8 317 (de trigo integral) 9.4 286 cereais (sem açúcar) 9 377

arroz 2 108

TABELA 1

Aminoácidos Essenciais e Alimentos Protéicos Completos:

TABELA 2

Conteúdo Protéico e Energético de Alimentos Selecionados*

*para uma lista detalhada, veja Azoubel L.M.O., Garcia R.W.D. e Naves, M.M.V. tabela de composição de alimentos -Anexo 2 in Dutra de Oliveira J.E. et allii, nutrição básica, Ed. Savier