Tamponantes e Nitrato

(1)

Tamponantes e Nitrato

Dr Gui Artioli

Applied Physiology & Nutrition Research Group

University of Sao Paulo, Brazil

(2)

Relembrando conceitos importantes

Acidose intramuscular é uma

importante causa da fadiga

(3)

O que é acidose?

Quando o músculo entra em acidose?

Aumento da concentração de íons H+ (queda do pH)

(4)

pH

_i

regulation in power sports

Exercício

intenso

Ativação

glicolítica

Acúmulo de

íons H

+

acidose

FATIGUE!

(5)

Relembrando conceitos importantes

Por que acidose causa fadiga?

• Inibe enzimas chave da via glicolítica (Glicogênio Fosforilase e PFK)

• Diminui a sensibilidade do aparato contrátil ao Ca

2+

(6)

Relembrando conceitos importantes

(7)

O que aconteceria se eu

adicionasse HCl em água?

pH

quantidade de HCl adicionado

(8)

Solução capaz de atenuar

mudanças bruscas no pH

pH

quantidade de ácido (H+) adicionado

substância tampão adicionada

capacidade tamponante

(9)

Solução capaz de atenuar

mudanças bruscas no pH

pH

quantidade de ácido (H+) adicionado

substância tampão adicionada

capacidade

tamponante

(10)

Rest = 7.1

Fatigue = 6.5

High-intensity

(11)

7.1

7.0

6.9

6.8

6.7

6.6

6.5 pH transit range

Midpoint

✓ Any substance whose pKa falls in

the midpoint of the pH transit

range is a H

+

_buffer

✓ By increasing the concentration of

this substance, muscle buffering

capacity is automatically increased

as well

✓ Increasing muscle buffering

capacity is potentially ergogenic in

high-intensity exercises

(12)

-carboxylic acid

-amino Side chain

-carboxylic acid

-amino Side chain

Alanine 2.35 9.87 Methionine 2.28 9.21

Arginine 2.01 9.04 12.48 Phenylalanine 2.58 9.24

Asparagine 2.02 8.80 Proline 2.00 10.60

Aspartic acid 2.10 9.82 3.86 Serine 2.21 9.15

Cysteine 2.05 10.25 8.00 Threonine 2.09 9.10

Glutamic acid 2.10 9.47 4.07 Tryptophan 2.38 9.39

Glutamine 2.17 9.13 Tyrosine 2.20 9.11 10.07 Glycine 2.35 9.78 Valine 2.29 9.72 Histidine 1.77 9.18 6.10 Cystine 2.1 8.00 Isoleucine 2.32 9.76 Citrulline 2.43 9.69 Leucine 2.33 9.74 Ornithine 1.71 8.69 10.76 Lysine 2.18 8.95 10.53 Taurine 1.50 9.06

(13)

Carnosina

Histidina

+

B-alanina

→

(14)

L-Histidine

β-alanine

carnosine

L-Histidine + β-alanine

Carnosine Synthase

Carnosine is

synthesised

in the skeletal muscle

But carnosine synthase has low affinity by β-alanine

(15)

β-alanine is way less abundant than L-histidine

Histidine: 400 uM

(Bergström JAP 1974)

(16)

BETA-ALANINA É O FATOR LIMITANTE PARA A SÍNTESE DE

CARNOSINA NO MÚSCULO

Aumentar β-alanina no músculo é a melhor forma de aumentar a

síntese de carnosina

(17)

(18)

>4 wks of β-alanine supplementation

~80%

carnosine

(19)

(20)

(21)

Quanto mais beta-alanina melhor?

3200 mg 1600 mg 800 mg

Plasma

b

-alani

ne

co

ncen

tr

ation

PARAESTHESIA!

(22)

Slow Release

permite chegar a 1.6 g por dose

Higher peaks

=

(23)

(24)

(25)

Melhora a

performance?

It depends

High intensity

(acidosis is limiting factor)

Moderate intensity

(acidosis is not limiting factor)

Ultra-high intensity

(acidosis is not limiting factor)

>1 min, up to ~5-10 min

>10 min

(26)

Small but significant improvement

in exercise performance in

(27)

Changes in

performance

are associated

with changes in

carnosine levels

(28)

Changes in

performance

are associated

with changes in

carnosine levels

(29)

Positive

effects

Gabriela Sabau / IJF

OlympicChannel.com

dw.com

Holly Norton (https://www.thelantern.com) VK Jug AO/Facebook

(30)

No much potential for

hypertrophy

Bench-press

Leg-press

(31)

Resumindo

1. Beta-alanina é potencialmente ergogênica em exercícios de alta intensidade (acidose)

2. Sem benefícios em atividades de endurance

3. Sem benefícios em atividades puramente “explosivas”

4. Pouco potencial para promover hipertrofia

5. Mais carnosina no músculo, melhores efeitos

6. No entanto, doses maiores de beta-alanina: parestesia, perda na urina e oxidação

7. Doses únicas de ~800 mg (em pó) ou de ~1600 mg (SR tablets) – não há necessidade de aumentar!

8. Doses únicas podem ser repetidas ~4 vezes ao dia, chegando-se a ~3,2 – 6,4 g/dia

9. Períodos mínimo de suplementação = 4 semanas.

10.Períodos mais longos são melhores

(32)

(33)

Exercícios de alta intensidade e curta

duração, contínuos ou intermitentes

H+

H+ H+

H+

_H+

H+

_H+

H+

pH muscular

repouso: 7,1

fadiga: 6,5

(34)

Meios de combater a acidose

intramuscular

H+

H+ H+ H+

H+

_H+

H+

Sistemas de tamponamento

intracelular: fosfatos, bicarbonato e proteínas

extracelular: bicarbonato

(35)

Como aumentar a capacidade tamponante?

Aumentar a reserva tampão

➢

extracelular (bicarbonato – HCO

₃

-

₎

(36)

O que acontece ao ingerir NaHCO

₃

Raymer et al. JAP, 2004; 96:2050-2056

(37)

HCO3-

HCO3-H+

H+

MCT

(38)

HCO3-

HCO3-H+

H+

MCT

H+

CO2 + H2O

(39)

HCO3-HCO3-

HCO3-H+

H+

MCT

(40)

Costill et al. Int J Sports Med 1984, 5:228-31

Efeitos sobre o pH muscular

7.0

6.5 NaHCO3

Placebo

pH

exercício

(41)

Efeitos sobre o pH plasmático

(42)

MCT

(43)

MCT

Lactato

H

+

ingestão de

NaHCO3

HCO3

-

HCO3

-HCO3

-pH

(44)

Edge et al. JAP 2006, 101:918-25

(45)

MAIOR lactato sanguíneo

(46)

MELHORA O DESEMPENHO

(47)

Características gerais dos

exercícios “beneficiados”

>> metabolismo predominante = glicolítico

>> tempo de duração = 1 a 5-6 min

>> intensidade = alta intensidade (contínuo ou

intermitente)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

T im e ( m in u t e s ) B lo o d H C O 3 - ( m m o l· L -1 ) 0 1 0 ' 2 0 ' 3 0 ' 4 0 ' 5 0 ' 6 0 ' 7 0 ' 8 0 ' 9 0 ' 1 0 0 ' 1 1 0 ' 1 2 0 ' 1 3 0 ' 1 4 0 ' 1 5 0 ' 1 6 0 ' 1 7 0 ' 1 8 0 ' 2 0 0 ' 2 2 0 ' 2 4 0 ' 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 S B 1 S B 2 S B 3 P L * * * * * * * * * * * * * _* * * * * A m m o l· m in ·L -1 S B 1 S B 2 S B 3 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 B A U C B lo o d H C O 3 - ( m m o l· L -1 ) S B 1 S B 2 S B 3 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 C C m a x B lo o d H C O 3 - ( m m o l· L -1 ) S B 1 S B 2 S B 3 0 5 1 0 1 5 2 0 D  C m a x T im e ( m in u te s ) S B 1 S B 2 S B 3 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 p = 0 . 0 0 8 8 p = 0 . 0 5 E T m a x

(53)

Probabilidade de ter aumentos de HCO3

sanguíneo superior a 6 mmol/L

A partir de 1h15min

Periste até 4 horas

(54)

(55)

Problemas da ingestão aguda

>> mais de 20% pode ter problemas gastrintestinais (doses

menores ou fracionadas poderiam resolver o problema)

(56)

Suplementação crônica

>> 500 mg/kg fracionadas em 4-5 vezes/dia por 5-7 dias

>> aumento persistente de HCO3- (até 48 horas! – não precisa saber

horário de início da competição)

>> menos problemas gastrintestinais

DESVANTAGENS

1. excesso de sódio (usar apenas pontualmente em competições

importantes)

(57)

Protocolos “split-dose”

• 100 a 200 mg/kg de peso corporal

• Doses adicionais de 100 mg/kg a cada hora

• Menor incidência de efeitos colaterais

(58)

✓muito barato

✓muito efetivo

✓problemas na implementação

✓problemas (contornáveis?)

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• Mecanismo de ação: tamponamento dos íons H+ no meio extracelular; aumento da saída de H+ e lactato dos músculos = maior lactato sanguíneo. Via glicolítica mais ativa = maior lactato muscular

• Dose = 0,2 g/kg ou 0,3 g/kg (verificar sensibilidade e efeitos colaterais)

• Ingerir ~60 min antes do exercício (janela de efeito “aberta” até 4 horas após a ingestão, ou mais) • Cápsulas são convenientes (se diluir, usar flavorizante com ~1g/kg de glicose)

• Melhoras no desempenho e aumento da tolerância ao esforço (~3-8%): apenas em exercícios limitados por acidose! • Suplementação crônica pode ser alternativa para quem é sensível às doses agudas, mas não é livre de problemas • Dose fracionada é outra alternativa (menos efetiva)

• Dose de 0.2 g/kg com TTP ou 60 minutos antes da competição (?)