Muito a dizer sobre o glicogénio

Diferentes estratégias, como a imersão em água fria, a recuperação ativa, o vestuário de compressão, a massagem e a estimulação elétrica, estão atualmente a ser utilizadas para melhorar a recuperação do atleta, dependendo do tipo de atividade realizada, do tempo até à próxima sessão de treino ou competição, bem como do equipamento e pessoal médico disponíveis (1)

Entre os vários fatores que podem melhorar a recuperação de um atleta , destacam-se o repouso e a nutrição (2) , sendo esta última um dos métodos mais populares e acessíveis para facilitar a restauração do desempenho e lidar com distúrbios fisiológicos pós-exercício. Num dos nossos guias, discutimos como pode melhorar a sua recuperação com uma proporção de 3:1, como a nossa Bebida de Recuperação de Glicogénio , em vez de uma proporção de 2:1 ou 2:2.

As estratégias nutricionais durante a fase de recuperação têm os seguintes objetivos principais: reposição do glicogénio muscular (3) , restauração do equilíbrio hidroeletrolítico do corpo, reparação do tecido muscular danificado e adaptações ao exercício (4) e restauração dos sistemas fisiológicos alterados durante o treino/competição, como os sistemas hormonal (5) e/ou imunitário (6) .

Glicogénio: uma mera reserva de energia?

O glicogénio é um polímero ramificado de glicose (até 55.000 unidades) ligado por ligações glicosídicas α 1:4 e α 1:6 em torno de uma proteína central, a glicogenina (7) . A importância do glicogénio muscular como determinante da capacidade de exercício foi reconhecida pela primeira vez no final da década de 60 com a introdução da técnica de biópsia muscular na fisiologia do exercício (8) .

O glicogénio é muito mais do que uma reserva energética (9) , atuando como regulador de diferentes vias de sinalização relacionadas com o fenótipo oxidativo, sensibilidade à insulina, processos contráteis, degradação proteica e processos autofágicos (10).

Músculo Esquelético:

O músculo é um dos principais reservatórios de glicogénio no organismo humano (até 600 g). A quantidade armazenada, no entanto, depende de diversos fatores, como, obviamente, a quantidade de massa muscular, o condicionamento físico, a dieta, etc. Está documentado que os atletas de resistência treinados têm uma maior capacidade de armazenamento de glicogénio no músculo esquelético, sendo esta uma das principais adaptações a este tipo de exercício. A glicose armazenada no glicogénio muscular é uma fonte biodisponível exclusiva do próprio músculo e desempenha um papel fundamental tanto na regulação e sinalização como no controlo metabólico das células musculares. Neste sentido, é de salientar que o glicogénio é armazenado em diferentes compartimentos celulares (subsarcolemal, intramiofibrilar e intermiofibrilar) e, dependendo da sua localização, desempenha diferentes funções, como fornecer energia à célula ou gerar ATP para a dinâmica adequada do cálcio e/ou da bomba Na+, K+-ATPase. Por fim, acrescente-se que a sua ressíntese é estimulada principalmente pela glicose.

Fígado:

Estima-se que a quantidade de glicogénio hepático seja de cerca de 80 a 100 g, embora isto varie entre indivíduos. A importância deste armazenamento reside na sua capacidade de libertar glicose para a corrente sanguínea e, assim, regular os níveis de glicose no sangue. Isto ocorre graças à enzima glicose-6-fosfatase, que não está presente, por exemplo, no músculo esquelético. Além disso, como discutido neste guia, a ressíntese hepática de glicogénio está relacionada com a disponibilidade de frutose, um factor crucial a considerar quando se restauram os níveis de glicogénio antes ou depois do exercício. Portanto, tanto a maltodextrina como a frutose são necessárias num produto de recuperação ideal, como o nosso Recovery GLYCOGEN (11).

Cérebro:

Eis a nova descoberta. Descobertas recentes apontam para uma quantidade significativa de glicogénio, embora 100 vezes menor do que noutros locais de armazenamento, localizada no cérebro. Especificamente, nos astrócitos, células da glia que desempenham uma vasta gama de funções relacionadas com o suporte dos neurónios e do sistema nervoso. O interessante é o potencial que estas células oferecem para nutrir neurónios e atuar como fonte de energia através do glicogénio que contêm. Estudos recentes relacionam este conteúdo de glicogénio com a possível fadiga central induzida pelo exercício, que já referimos neste guia. Sem dúvida, isto abre um novo campo de investigação que nos pode ajudar a determinar os verdadeiros factores limitativos do desempenho. (12)

Rins:

Nos rins, assim como nos músculos lisos e cardíacos, a quantidade de glicogénio é mínima, pelo que a sua importância é também muito baixa.

Sangue e glóbulos brancos:

Da mesma forma, também encontramos pequenas quantidades de glicogénio nos glóbulos vermelhos e brancos, e a quantidade clássica de glicose (não glicogénio) disponível no sangue (glicose sanguínea), que é de aproximadamente 5g, quantidade que varia consoante muitos fatores (sendo o primeiro a dieta). (13)

E sabendo onde está armazenado, qual o compartimento que necessita de ser preenchido de forma mais completa e eficiente?

Durante o exercício a 50% do VO2máx, a taxa aproximada de utilização de glicogénio é de 0,6 mmol de unidades glicosiladas/kg de músculo seco/minuto, enquanto que, se a intensidade aumentar para 100%, essa taxa sobe para 3,6 mmol/kg.dw/min. Da mesma forma, durante o esforço máximo, a sua utilização pode atingir 30-50 mmol/kg.dw/min. Parece que hoje sabemos tudo isto muito bem, mas, mesmo assim, ainda há linhas a traçar para compreendermos completamente muitas outras coisas. (14)

Como sabemos, o glicogénio muscular precisa de ser reposto não só a nível muscular, mas também a nível hepático para uma recuperação ideal a 100%. É aqui que entra a nossa fórmula de recuperação , com uma proporção de hidratos de carbono de 2:1 (maltodextrina:frutose) e uma proporção geral de 3:1 (hidratos de carbono:proteínas). Após a ingestão, para onde vai este glicogénio (para diferentes compartimentos) e qual a função de cada compartimento?

Subsarcolemal:

Em termos gerais, o glicogénio representa 5 a 15% do glicogénio muscular total. No entanto, a sua percentagem varia consoante o tipo de fibra muscular. Nas fibras do tipo I (contração lenta) humanas, representa 9 a 12%, enquanto nas fibras do tipo II (contração rápida), representa 7 a 9%. Está localizado na parte mais externa da célula, logo abaixo da membrana celular e entre os filamentos contráteis. A sua função parece estar primariamente relacionada com funções reguladoras e energéticas locais, o que é fácil de compreender dada a multiplicidade de processos biológicos que requerem energia e ocorrem em redor da membrana celular. Ao mesmo tempo, tem uma relação direta com as mitocôndrias devido à sua relativa proximidade. ( 15 , 16)

A sua utilização durante o exercício varia entre fibras e músculos. Nos braços (tríceps braquial), o seu consumo após 1 hora de exercício máximo é próximo de 80% nas fibras do tipo I e de 60% nas fibras do tipo II, enquanto nas pernas (vasto lateral) é de 60% nas fibras do tipo I e uma diminuição quase insignificante das fibras do tipo II.

Intermiofibrilar:

Representa aproximadamente 75% do glicogénio muscular, constituindo a maior quantidade entre os três locais de armazenamento. Dependendo do tipo de fibra muscular, é armazenado em maior quantidade nas fibras do tipo II (84%) do que nas fibras do tipo I (77%). A sua localização, entre as miofibrilas, resulta numa biodisponibilidade energética muito elevada. De facto, está localizado muito próximo das mitocôndrias e do retículo sarcoplasmático. Neste sentido, parece desempenhar uma função energética primária, constante e eficientemente regulada. Em termos práticos, é o armazenamento quantitativo que geralmente imaginamos quando falamos de glicogénio muscular.

Após uma hora de exercício para braços e pernas, a depleção de fibras musculares também varia entre os grupos musculares, embora não pareça haver uma diminuição significativamente diferente dependendo do tipo de fibra muscular. Nos braços (tríceps braquial), verificou-se uma depleção de 75% nas fibras do tipo I e de 70% nas fibras do tipo II. Nas pernas (vasto lateral), no entanto, as fibras do tipo I apresentaram uma diminuição de 55% e as fibras do tipo II uma diminuição de cerca de 10%.

Intramiofibrilar:

Representa uma percentagem relativamente pequena do total (5-15%). Nas fibras do tipo I preenche 12% do glicogénio total, enquanto que nas fibras do tipo II preenche uma menor quantidade (8%). A sua localização é fundamental. Está localizado no interior das miofibrilas, especificamente no interior dos miofilamentos contráteis e em redor da banda I do sarcómero. Portanto, está distribuído muito próximo das estruturas miofibrilares envolvidas no processo de contração, como verá a seguir. Antes de detalharmos as percentagens aproximadas da sua utilização, queremos esclarecer que este armazenamento subcelular é utilizado principalmente durante o exercício de intensidade moderada a elevada, em comparação com os outros dois compartimentos (intermiofibrilar e subsarcolemal).

Após 1 hora de esqui de fundo com esforço máximo (prova de 20 km contra o relógio) em esquiadores profissionais, o glicogénio intramiofibrilar nos braços (tríceps braquial) apresentou uma depleção de 90% nas fibras do tipo I e de 17% nas fibras do tipo II. Nas pernas (vasto lateral), no entanto, a depleção foi de 70% nas fibras do tipo I e observou-se um aumento curioso das fibras do tipo II.

Resumo

Se voltarmos aos princípios básicos da fisiologia humana, torna-se evidente que a contração e o relaxamento muscular (função muscular) são requisitos fundamentais para o movimento humano e, por conseguinte, para o exercício físico.

O cálcio é um ião fundamental para a contracção muscular, especialmente para a primeira etapa de "desencadeamento" do processo: o acoplamento excitação-contracção. Esta etapa representa a ativação elétrica das células musculares para iniciar o processo contrátil. Dentro deste processo, como referido, o cálcio é essencial. Uma baixa disponibilidade deste ião resulta num potencial de ação inadequado e impede que a contração ocorra nas condições apropriadas. O cálcio disponível no meio interno da célula, para além de entrar pelos canais iónicos através da membrana celular, é regulado pelo retículo sarcoplasmático (RS). Por outras palavras, o RS é o reservatório de cálcio que regula a sua concentração intracelular e responde a vários estímulos de despolarização para libertar mais ou menos cálcio. Por isso, na Fanté, incluímos o cálcio na nossa fórmula de recuperação , e não em géis ou saquetas de dose única . Adicionar outro soluto aos ingredientes aumentaria a osmolaridade e retardaria o esvaziamento gástrico, prejudicando consequentemente o desempenho. O cálcio deve ser incluído na sua dieta regular e ingerido após o treino, e não durante o treino.

Já na década de 70, descobriu-se uma relação direta entre o complexo glicogenolítico e o retículo sarcoplasmático (RS). Este complexo está envolvido na regulação do glicogénio e das proteínas reguladoras da glicogenólise (a via de produção de energia a partir do glicogénio), da glicogénese (a síntese de glicogénio a partir da glicose) e da própria glicólise (a síntese de energia a partir da glicose). Nessa altura, colocou-se a hipótese de que um circuito de feedback regulado pelo glicogénio desempenhava um papel fundamental na libertação de cálcio do RS e, consequentemente, na contração muscular. Simultaneamente, foi documentado que a diminuição dos níveis de cálcio, induzida pela disfunção do RS, estava diretamente relacionada com a fadiga muscular, juntamente com vários outros fatores e metabolitos intracelulares. Por isso, não foi surpreendente pensar que a relação entre o glicogénio e a função muscular fosse mais do que apenas próxima.

Nesta linha, vários autores aprofundaram o nosso conhecimento utilizando métodos complexos de quantificação, isolamento e correlação, tanto em animais como em humanos, concluindo que o cálcio e a força muscular estão diretamente relacionados com o conteúdo em glicogénio. Portanto, parte da explicação para a fadiga muscular pode estar relacionada com a diminuição do glicogénio muscular induzida pelo exercício. De facto, estudos em que se manteve a disponibilidade celular adequada de fosfocreatina e ATP, mas com baixa disponibilidade de glicogénio, mostraram que a função muscular foi reduzida da mesma forma (mesmo com energia suficiente na célula), sugerindo que o glicogénio é muito mais do que uma mera reserva de energia.

Apenas o conteúdo de glicogénio intramiofibrilar está diretamente relacionado com a taxa de efluxo de cálcio do retículo sarcoplasmático, com o sistema de acoplamento excitação-contração e, por conseguinte, com a função muscular.

Provavelmente devido à sua localização e ao complexo glicogénio-retículo sarcoplasmático, o glicogénio intramiofibrilar é o principal regulador da função muscular, servindo como fonte de energia glicogenolítica. Neste sentido, estudos recentes (2019) demonstraram esta mesma perda de função muscular pela limitação do fluxo glicogenolítico, mantendo, ao mesmo tempo, um ambiente energético adequado no interior da célula. Isto reforça a importância do glicogénio intramiofibrilar neste processo.

E o que significa?

É evidente que o glicogénio, para além da sua função bioenergética, desempenha um papel crucial nos processos regulatórios internos. Além disso, a sua relação com a função muscular tornou-se clara. Tudo isto sugere que a sua disponibilidade está diretamente ligada à fadiga muscular através de um mecanismo específico. O que significa? Especificamente, a sua depleção (intramiofibrilar) limitará a capacidade contrátil do músculo e, por conseguinte, obrigar-nos-á a parar.

Para que tenha uma ideia, foi documentada uma diminuição de 10% na produção de cálcio com uma depleção de 20% de glicogénio no músculo vasto lateral. Da mesma forma, nos braços (tríceps braquial), foi encontrada uma diminuição de 25% de cálcio juntamente com uma depleção de 60% de glicogénio intramiofibrilar. No entanto, estes dados foram obtidos após 1 hora de exercício (ski de fundo) com uma ingestão de hidratos de carbono de 1 g/kg de peso corporal/hora. Consegue imaginar a perda sem a ingestão de hidratos de carbono? Acrescente-se a isto o facto de os atletas analisados ​​terem sido atletas de resistência de elite, treinados durante mais de 11 anos com cerca de 700 horas de treino anual. Agora imagine isso numa pessoa com um nível de condicionamento físico inferior.

Então, como faço para recuperar e armazenar o glicogénio muscular após o treino? Neste guia , explicarei o que deve fazer e qual o produto Fanté que pode utilizar para otimizar este processo .

Repor o glicogénio perdido: Reabastecimento

A restauração dos stocks endógenos de hidratos de carbono é crucial para determinar o tempo de recuperação (19) . Assim sendo, uma das principais abordagens nutricionais para os atletas após o exercício é a reposição do glicogénio muscular e hepático através da ingestão de hidratos de carbono (20). O processo de ressíntese do glicogénio muscular inicia-se imediatamente após o exercício e é muito mais rápido durante as primeiras 5 a 6 horas de recuperação (21) . Um dos principais estímulos que levam ao aumento da síntese de glicogénio é a própria depleção de glicogénio (22). No entanto, o determinante mais significativo da ressíntese de glicogénio muscular e hepático é uma elevada ingestão de hidratos de carbono, cerca de 1 a 1,5 g/kg de peso corporal, imediatamente após o exercício e durante a recuperação, aumentando a ressíntese para 5 a 10 mmol/kg de peso seco/h (23) . A estratégia ideal de ingestão de hidratos de carbono para maximizar os stocks de glicogénio varia muito e depende de diversos fatores, incluindo principalmente a quantidade, o momento e o tipo de hidrato de carbono (proporção 2:1) ingerido durante a recuperação (24) .

Literatura

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