No mundo altamente competitivo do atletismo, a margem que separa a vitória da derrota costuma ser pequena. Como resultado, os atletas sabem que a diferença entre medalha e colocação fora do pódio pode ser de alguns centésimos de segundo.
Eles sabem a diferença entre desempenho ideal e desempenho abaixo do ideal significa otimizar todos os aspectos de seu esporte. Eles também sabem que todo o resto sendo igual, qualquer pequena vantagem que eles possam obter sobre a competição provavelmente levará a desempenhos mais bem-sucedidos.
Como resultado, ajudas ergogênicas surgiram como um componente vital nos regimes de treinamento de atletas. Um auxílio ergogênico é geralmente uma substância ou dispositivo de treinamento conhecido por melhorar o desempenho atlético.
Claro, com mais de 30.000 suplementos nutricionais e produtos alimentícios naturais competindo no mercado hoje, muitos dos quais prometem melhor composição corporal e desempenho, poucas promessas de melhor desempenho são realizadas. (Sim, você leu certo - 30.000). Não é nenhuma surpresa que muitas vezes seja difícil para os atletas distinguir o que funciona do que não.
Neste artigo, discutiremos a eficácia de um desses supostos auxiliares ergogênicos - os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA). Embora os BCAA não sejam novos, há uma onda de novas pesquisas examinando como esse grupo único de aminoácidos pode afetar a composição e o desempenho do corpo. Como resultado desta literatura, é claro que os BCAA podem melhorar o desempenho e a composição corporal em certas situações.
Este artigo se concentrará em três mecanismos potenciais de ação pelos quais o BCAA pode afetar o desempenho:
Os aminoácidos de cadeia ramificada consistem em três aminoácidos essenciais:
Esses aminoácidos hidrofóbicos (temerosos de água) são referidos como "alifáticos", pois seu carbono central se liga a uma cadeia de carbono aberta não cíclica ramificada, como visto abaixo com a leucina.
Foi demonstrado que o BCAA pode compreender até um terço da proteína muscular (Mero, 1999) e dos três BCAA, a leucina é a mais pesquisada. É este aminoácido que parece oferecer o maior benefício fisiológico.
Com base no que sabemos atualmente, a leucina tem uma maior taxa de oxidação no músculo esquelético devido à sua estrutura química, desempenha um papel significativo na síntese de proteínas e é única em sua capacidade de participar de vários processos metabólicos. Especificamente, os pesquisadores acreditam que o BCAA, especialmente a leucina, pode funcionar através dos seguintes mecanismos:
É de conhecimento comum entre a comunidade científica que o treinamento de resistência resulta na hipertrofia dos músculos treinados, em grande parte devido ao aumento da síntese de proteínas em relação à degradação de proteínas. Claro, estudos mostraram que a degradação de proteínas também aumenta com o treinamento de força, e apenas com a ingestão nutricional adequada é observado um ganho líquido no status de proteína - levando ao aumento da massa muscular (Blomstrand et al, 2006).
Isso por si só destaca o papel vital que a nutrição pode desempenhar no crescimento muscular, já que a ingestão de carboidratos e proteínas pode ser benéfica. Simplificando, a ingestão adequada de proteínas e a ingestão calórica geral são necessárias para estimular um balanço protéico positivo em resposta ao treinamento de resistência.
Como essas mudanças na ingestão de proteínas acontecem é um tópico muito debatido. Alguns pesquisadores acreditam que uma maior disponibilidade de aminoácidos no músculo estimula diretamente a síntese de proteínas. Outros acreditam que a síntese de proteína muscular aumenta por meio de um efeito estimulador de um único aminoácido ou grupo de aminoácidos, como os BCAAs (Blomstrand et al, 2006).
Outros acreditam que certos aminoácidos (como o BCAA) são capazes de estimular uma variedade de vias metabólicas, incluindo a modulação da liberação de insulina, e é o potencial anabólico da insulina - na presença de aminoácidos - que desencadeia o crescimento muscular. Claro, alguns pesquisadores acreditam que tudo isso é necessário para promover o crescimento muscular induzido pelo treinamento.
Como muitos sabem, a liberação de insulina foi correlacionada com muitas propriedades anabólicas envolvidas na construção de tecidos. Foi comprovado que a insulina estimula a síntese de proteínas e inibe a degradação de proteínas quando administrada durante e após o exercício (Manninen et al, 2006).
Curiosamente, em uma investigação por Manninen em 2006 envolvendo a suplementação de uma mistura de carboidrato, hidrolisado de proteína e leucina tomada durante o exercício, foi demonstrado que essa mistura leva a maiores aumentos na hipertrofia do músculo esquelético e força vs. um suplemento de placebo.
Antigamente, acreditava-se que a secreção de insulina era controlada quase inteiramente pela concentração de glicose no sangue. Desde então, ficou claro que os aminoácidos desempenham um papel crucial na regulação da secreção de insulina. Certos aminoácidos demonstraram causar liberação de insulina em humanos, mesmo em condições onde os níveis de açúcar no sangue são normais (Manninen et al, 2006).
Claro, para que a maioria dos aminoácidos estimule efetivamente a liberação de insulina das células beta do pâncreas, níveis permissivos de glicose no sangue (2.5 - 5.0 mM) deve estar presente. Curiosamente, a leucina é uma exceção, pois é o único aminoácido capaz de aumentar os níveis de insulina circulante, independentemente da concentração de glicose no sangue (Manninen et al, 2006). O aumento da insulina demonstrou diminuir a taxa de degradação da proteína muscular.
Ao limitar a degradação de proteínas, a leucina pode permitir uma síntese de proteína líquida pós-exercício de resistência, levando a uma maior hipertrofia muscular. Essencialmente, esta resposta à insulina fornecerá um ambiente que promove a construção de tecidos, em oposição à degradação de tecidos.
No entanto, aqui está uma questão importante: se uma liberação de insulina produz crescimento muscular, por que você simplesmente não beberia uma solução de carboidrato para obter essa resposta da insulina?
Em um estudo que examinou a liberação de insulina no plasma, uma resposta de insulina 221% maior foi alcançada quando os indivíduos ingeriram um bolo de carboidrato de alto índice glicêmico com hidrolisado de proteína e leucina, em oposição ao carboidrato sozinho. Quando os indivíduos ingeriram carboidratos com hidrolisado de proteína, mas sem leucina, uma resposta de insulina 66% maior foi observada do que com carboidrato sozinho (Manninen et al, 2006).
Com base nesses resultados, é evidente que a suplementação de leucina é benéfica para exercícios de resistência em termos de sua capacidade de modular a sinalização da insulina. A hiperinsulinemia pós-exercício (insulina alta) suportada por hiperaminoacidemia (aminoácidos elevados) induzida por hidrolisado de proteína e ingestão de leucina aumenta a deposição de proteína líquida no músculo, levando ao aumento da hipertrofia e força do músculo esquelético (Manninen et al, 2006).
Portanto, o ponto principal é este: durante e após o exercício, é ideal ingerir uma bebida de digestão rápida de proteína hidrolisada, carboidratos açucarados e alguns BCAA adicionais (especialmente leucina) por causa da combinação de alto nível de insulina e alto teor de aminoácidos no sangue concentrações que acompanham tal bebida.
Porém, com base na pesquisa, esse tipo de bebida não atua apenas por meio da modulação da liberação de insulina. A leucina ajuda a desenvolver músculos porque também é um elemento-chave na ativação das vias de translação responsáveis pelo crescimento muscular.
A tradução, como uma revisão, é a síntese de proteínas conforme direcionado por mRNA (RNA mensageiro). É o primeiro dos três estágios na síntese de proteínas, com os outros dois estágios sendo o alongamento e a terminação da cadeia (Norton.et al, 2006). Sem tradução, não pode haver síntese de proteínas ou crescimento muscular.
Anteriormente, os efeitos do exercício de resistência em relação ao balanço de proteínas foram discutidos. Foi determinado que após exaustivo treinamento de resistência, o corpo fica em um estado catabólico até que a nutrição seja fornecida, ativando a fase de recuperação. Durante este estado catabólico, a síntese de proteína muscular torna-se prejudicada (a nível celular) devido à inibição de fatores específicos de iniciação da tradução.
Esses fatores - eIF4G, eIF4E e rpS6 especificamente - são o que ativam o processo de tradução e, eventualmente, a síntese de proteínas. E eles são controlados, você adivinhou, sinalização intracelular de insulina e concentrações de leucina (Norton.et al, 2006). Portanto, o efeito anabólico do exercício e da nutrição é provavelmente mediado pela ativação da transdução de sinal desses fatores de iniciação.
Foi revelado que a ativação desta via translacional (exibida abaixo; Layman et al, 2006) é crucial para a recuperação e hipertrofia do músculo esquelético.
Como você pode ver, a leucina é necessária para a ativação de certos fatores de iniciação. Quando a leucina é ingerida, os níveis de tecido aumentam. Isso significa que a inibição dos fatores de iniciação mencionados acima é liberada. Isso acontece por meio da ativação da proteína quinase alvo de mamíferos da rapamicina (mTOR acima).
O efeito da leucina no mTOR também é sinérgico com a insulina através da via de sinalização de fosfoinositol 3-quinase (PI3 acima; Norton.et al, 2006). Juntas, a insulina e a leucina permitem que o músculo esquelético coordene a síntese de proteínas. A figura abaixo fornece evidências que apóiam a hipótese acima.
Na figura acima (Blomstrand et al, 2006), a suplementação de BCAA consumida pós-exercício de resistência teve um efeito significativo nos fatores de iniciação da tradução quinase p70S6 e mTOR. O papel da leucina e de outros BCAA é fosforilar as proteínas serina e treonina, que por sua vez irão produzir uma cascata de fosforilação, eventualmente iniciando a tradução da síntese de proteínas.
A ideia fundamental a tirar é que os BCAA, em particular a leucina, revertem a inibição da tradução produzida pelo treinamento de resistência. Ao reverter essa inibição, o BCAA permitirá o aumento da hipertrofia muscular por meio de maiores níveis de síntese protéica.
Neste ponto, você pode estar se perguntando por que a leucina suplementar é necessária quando os músculos esqueléticos já são compostos por um terço de BCAA. Bem, durante o treinamento de resistência, a oxidação de BCAA no músculo esquelético aumenta por meio da ativação da desidrogenase de a-cetoácido de cadeia ramificada (BCKDH).
Isso significa que as concentrações plasmáticas e intracelulares de leucina diminuem. Consequentemente, a capacidade da leucina de estimular a liberação de insulina e iniciar a tradução será diminuída até que a suplementação durante ou após o exercício seja fornecida.
Então, no final das contas, a pergunta a se fazer é a seguinte: a suplementação de leucina é uma ajuda ergogênica em termos de treinamento de resistência??
Com base na literatura atual e nas informações fornecidas acima, a resposta é sim. A leucina pode atuar como um auxílio ergogênico para atletas de treinamento de resistência com base em sua capacidade de modular a sinalização da insulina e iniciar a tradução da síntese de proteínas. Ambos os fatores contribuem para uma maior hipertrofia e força do músculo esquelético.
Todo atleta e treinador entende que a fadiga limita o desempenho. Produção de força muscular reduzida, depleção de glicogênio muscular, desidratação, bem como tensão cardíaca, metabólica e termorregulatória são todos fatores periféricos que contribuem para a fadiga. Por sua vez, os atletas treinam extensivamente para atrasar o início desses mecanismos.
A fadiga central, uma forma de exaustão associada a alterações específicas do sistema nervoso central, também desempenha um papel crucial no desempenho e é o foco desta seção do artigo. Muitas pesquisas estão sendo feitas em relação aos BCAA e sua capacidade de retardar o início da fadiga central e melhorar o desempenho em exercícios de resistência.
A ideia de que os aminoácidos de cadeia ramificada podem inibir a fadiga central não é nova. Muitos pesquisadores e treinadores levantaram a hipótese de que o BCAA pode melhorar o desempenho ao limitar a fadiga central.
Pensa-se que o BCAA pode competir com o triptofano livre plasmático (um aminoácido essencial) para ser absorvido pelo cérebro. O triptofano é um precursor da serotonina e as concentrações de triptofano aumentam durante o exercício prolongado.
Ao realizar exercícios do tipo endurance, o estresse no corpo causa alterações hormonais significativas (Meeusen et al, 2006). Especificamente, os níveis aumentados do hormônio adrenalina / epinefrina estimulam a lipólise, a hidrólise das gorduras em ácidos graxos e glicerol (liberação de gordura dos depósitos de gordura armazenados).
À medida que esses ácidos graxos livres (FFA) são mobilizados, os níveis plasmáticos de f-TRP aumentam, pois o aumento da concentração de FFA plasmático pode deslocar o f-TRP de seu carreador de proteína, a albumina. Com todos aqueles FFA ligados à albumina, o f-TRP está prontamente disponível para transporte através da barreira hematoencefálica, onde leva a um aumento nos níveis de serotonina (Meeusen et al, 2006).
Uma alta concentração de serotonina no cérebro está associada a uma diminuição no desempenho do exercício, e isso é conhecido como fadiga central (Crowe et al, 2006). Consequentemente, se o BCAA competir com o f-TRP pela absorção no cérebro, os níveis de serotonina permanecerão baixos, diminuindo a fadiga central e melhorando o desempenho nos exercícios.
Ótima teoria, eh? Infelizmente, os estudos que examinam essa hipótese foram mistos. A maioria dos estudos com animais mostra alguns efeitos positivos; a maioria dos estudos em humanos não mostra diferenças na fadiga central com a suplementação de BCAA.
Recentemente, uma investigação foi realizada para determinar os efeitos da suplementação de BCAA em canoístas estabilizadores, com particular ênfase na fadiga central. A leucina foi fornecida como um suplemento dietético por seis semanas, com o objetivo de melhorar o desempenho de resistência, aumentando as concentrações plasmáticas de BCAA e diminuindo a proporção plasmática de f-TRP para BCAA (Crowe et al, 2006).
Os dados indicaram um aumento de desempenho quando canoístas estabilizadores foram suplementados com leucina, portanto, a leucina demonstrou ter um efeito ergogênico nesses atletas. Os dados, no entanto, não ilustram quaisquer associações entre o aumento do desempenho e fadiga central, uma vez que não houve redução significativa na proporção plasmática de f-TRP para BCAA (Crowe et al, 2006).
Em vez disso, foi previsto que o efeito ergogênico era um produto da redução do dano ao músculo esquelético com o treinamento, além do aumento da síntese do músculo esquelético.
Embora continue sendo uma teoria promissora, com base na pesquisa atual, os BCAA são não uma ajuda ergogênica para exercícios de resistência em termos de retardar o início da fadiga central. No entanto, pode haver outros efeitos potencialmente vantajosos ao suplementar com BCAA para exercícios de resistência, como visto no estudo acima. Mais pesquisas nesta área podem ajudar a esclarecer como o BCAA pode impactar os exercícios de resistência.
Entre os muitos métodos populares usados para controlar o peso corporal e a perda de peso, todas as estratégias de sucesso têm uma coisa em comum - controlam o equilíbrio energético. Se a perda de peso é o que buscamos, o objetivo é atingir um balanço energético negativo, onde o gasto de energia excede a ingestão de energia. As estratégias populares para fazer isso envolvem limitar a gordura dietética e as calorias totais enquanto ingere proteína suficiente para manter o equilíbrio do nitrogênio. Mas vamos dar um passo adiante com as recomendações atuais.
A prática nutricional atual para perda de peso adotada por muitos nutricionistas envolve níveis mínimos de proteína e gordura na dieta, com carboidratos fornecendo as necessidades energéticas restantes. Portanto, com base nas diretrizes dietéticas atuais, se alguém consumisse 2.100 kcal / dia, aproximadamente 820 kcal / dia seria obtido a partir de proteínas e gorduras, enquanto as 1280 kcal / dia restantes seriam de carboidratos (Layman, 2003).
O exemplo nutricional fornecido acima exibe uma razão CHO: PRO maior que 3.5. Em uma dieta com a intenção de perder peso, essa proporção pode ser muito alta. A pesquisa estabeleceu que as dietas ricas em carboidratos estão associadas ao seguinte:
Esses efeitos não correspondem às metas de perda de peso e levantam novas questões sobre as proporções ideais de macronutrientes para equilibrar as necessidades de energia, especialmente quando se trata de ingestão de carboidratos.
Anteriormente, o foco para perda de peso estava nas proporções CHO: FAT, mas a pesquisa atual está se concentrando em CHO: PRO (Layman, 2003). A razão para esta mudança é a evidência emergente de que a) dietas mais ricas em carboidratos podem frustrar as tentativas de perda de peso eb) alguns aminoácidos têm funções metabólicas adicionais que requerem níveis plasmáticos e intracelulares acima daqueles capazes da quantidade diária necessária atual (RDA). Isso traz a leucina e sua capacidade de metabolismo para o primeiro plano.
A diversidade de proteínas sugere que um único RDA pode não ser mais adequado, já que diferentes aminoácidos contribuem com diferentes papéis para a função corporal. Portanto, os aminoácidos devem logicamente ser necessários em quantidades pertencentes a essas funções.
A primeira prioridade da leucina é sempre a síntese de proteína muscular, que tem uma necessidade de 1-4 g / dia. É somente depois que os requisitos para a síntese de proteínas são atendidos que a leucina pode participar de outras funções metabólicas, que requerem 7-12g / dia (Mero, 1999). Isso resultaria em uma necessidade total de leucina de aproximadamente 8-16 g / dia, provando que a RDA atual de 3g / dia é insuficiente.
Quando os BCAA são decompostos no músculo esquelético (especificamente a leucina, por ser a mais facilmente oxidada), leva à produção de alanina e glutamina, que se tornam importantes na manutenção da homeostase da glicose (Layman, 2003).
O ciclo de glicose-alanina (acima; Layman et al, 2006) demonstra a inter-relação entre o BCAA e o metabolismo da glicose. Na figura acima, pode ser visto que os BCAA não são degradados pelo fígado à medida que se movem através do sangue para o músculo esquelético intacto.
Após a oxidação do BCAA, a alanina é formada e liberada no sangue, onde se move para o fígado para apoiar a gliconeogênese hepática - a produção de glicose a partir de fontes não de carboidratos (Layman, 2003).
A glutamina, outro subproduto da oxidação de BCAA, também é convertida em alanina no intestino delgado e viaja para o fígado como um precursor gliconeogênico. Este ciclo contínuo de alanina → piruvato → glicose → piruvato → alanina permite a produção de glicose hepática e a manutenção da glicose no sangue.
Assim, como observado acima, a leucina indiretamente serve como o combustível primário para a produção de glicose hepática. O significado disso é que durante um jejum noturno, bem como durante situações hipocalóricas, como perda de peso, a gliconeogênese fornece uma grande quantidade de liberação de glicose hepática total (70% após um jejum noturno; Layman, 2003).
Teoricamente, isso permitiria ingerir uma dieta com baixo teor de carboidratos e, ao mesmo tempo, manter níveis normais e saudáveis de glicose no sangue, um perigo usual de dietas com baixo teor de carboidratos. Na verdade, estima-se que aproximadamente 100g de carboidratos / dia irão satisfazer as necessidades de energia dos usuários de carboidratos obrigatórios, como cérebro, tecido nervoso e células sanguíneas (Layman, 2003).
Portanto, se a restrição alimentar for garantida, pode-se teoricamente fazer bem ingerindo apenas 100g de carboidratos / dia com gliconeogênese fornecendo glicose para os usuários obrigatórios (cérebro, tecido nervoso, células sanguíneas), bem como administrando níveis normais de glicose no sangue. Em última análise, isso pode permitir que um indivíduo alcance maiores resultados de perda de peso ingerindo quantidades moderadas de gordura na dieta, reduzindo a ingestão total de carboidratos e aumentando o consumo de proteína para que uma nova proporção CHO: PRO de 1.5-2.0 é alcançado.
Claro, isso pode não funcionar para todos, mas essa estratégia merece consideração.
O segundo papel metabólico da leucina pertinente à perda de peso (além do envolvimento da leucina na gliconeogênese) envolve a regulação das vias de translação mencionada anteriormente.
Como afirmado acima, um período hipocalórico, como perda de peso, requer um balanço geral de energia negativa. Consequentemente, o estado catabólico do corpo durante a perda de peso muitas vezes resulta na perda de tecido corporal magro. Como a leucina tem a capacidade de reverter a inibição da tradução observada durante condições catabólicas, pode ajudar a prevenir a perda de tecido corporal magro, permitindo manter a massa muscular enquanto diminui a massa gorda.
Esta teoria foi investigada em um estudo publicado em 2003 (Layman et al, 2003) que examinou a perda de peso e as respostas metabólicas entre indivíduos que consumiam uma de duas razões diferentes de CHO: PRO: 3.5 ou 1.5 enquanto se exercita cinco dias por semana ou enquanto não realiza nenhum exercício.
Os indivíduos do estudo um mantiveram atividades diárias normais sem exercícios definidos, onde os indivíduos do estudo dois se exercitaram cinco dias por semana com um regime de exercícios específico produzindo um gasto adicional de 300 kcal / dia.
A figura abaixo ilustra os benefícios associados à maior ingestão de proteínas durante exercícios e condições sem exercício.
No grupo de proteína, a perda de peso corporal foi significativamente maior com perdas menores observadas na massa corporal magra e uma maior perda na massa gorda. Este efeito foi amplificado quando os sujeitos também se exercitaram.
Portanto, a suplementação de leucina é um auxílio ergogênico em termos de perda de peso? De acordo com a pesquisa discutida, é evidente que dietas ricas em proteínas (e maior ingestão de leucina) podem beneficiar atletas que desejam diminuir sua massa gorda enquanto mantêm ou possivelmente aumentam a massa magra.
Os aminoácidos de cadeia ramificada são um suplemento emergente e os efeitos potenciais dos BCAA ainda não são completamente compreendidos. A capacidade do BCAA (especialmente leucina) de modular a secreção de insulina, iniciar vias de tradução e indiretamente produzir alanina e glutamina o distingue de outros suplementos de aminoácidos.
Embora estudos em animais tenham concluído que os aminoácidos de cadeia ramificada podem atrasar o início da fadiga central ao competir com o f-TRP para entrar no cérebro, nenhuma evidência substancial foi observada em humanos. No entanto, a suplementação de aminoácidos da cadeia de ramificação pode ajudar os atletas a aumentar a massa muscular, diminuir a massa gorda e melhorar o desempenho do exercício em esportes de força e resistência.
Atletas que estão procurando maneiras de aumentar a massa muscular e emagrecer certamente devem garantir a ingestão ideal de BCAA de seus alimentos e, como pode ser difícil obter os 8-16g de leucina / dia recomendados apenas com proteínas, considere o uso de suplementos de BCAA se o falta dieta. Além disso, a suplementação adicional de BCAA direcionada (durante e / ou pós-exercício) pode oferecer benefícios adicionais em termos de aumento da massa corporal magra.
Em suma, está claro que o BCAA pode melhorar o desempenho e a composição corporal em certas situações.
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