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Revista Brasileira de Medicina do Esporte

versão impressa ISSN 1517-8692

Rev Bras Med Esporte vol.21 no.2 São Paulo mar./abr. 2015

http://dx.doi.org/10.1590/1517-86922015210201933 

Artigos De Revisão

O uso do carboidrato antes da atividade física como recurso ergogênico: revisão sistemática

Use of carbohydrate before physical activity as ergogenic aid: a systematic review

El uso del carbohidrato antes de la actividad física como recurso ergogénico: revisión sistemática

Jeniffer dos Santos Fontan 1  

Marselle Bevilacqua Amadio 1  

11 Centro Universitário Senac, São Paulo, SP, Brasil

RESUMO

A dieta dos atletas requer aporte energético adequado, sendo a principal fonte energética os carboidratos CHO que são encontrados livremente na corrente sanguínea ou armazenados nos músculos e no fígado. Com base na rotina de treinos e competições, ou mesmo na quantidade exacerbada de energia necessária, é comum a necessidade de suplementação de CHO, seja na forma de bebidas, géis, barras ou balas energéticas, antes, durante ou depois da atividade física. Devido à importância dos CHO foram reunidos estudos que testaram a suplementação com diferentes CHO antes do exercício para aumento da performance. Foram investigados artigos e teses cuja publicação ocorreu a partir de 2006 em bases científicas eletrônicas e banco de teses de faculdades renomadas na área. Os CHO podem ser divididos segundo a quantidade de moléculas que o compõem, as quais também são diferenciadas também por digestão, absorção, viscosidade, dulçor, índice glicêmico IG e oxidação durante a atividade. Comparando-se a taxa de oxidação, foram encontrados melhores resultados quando os CHO ingeridos são de alto teor de IG glicose e sacarose e baixo teor de IG frutose ao se realizar atividade de média a alta intensidade de longa duração. A ingestão de CHO antes do exercício mostrou-se eficiente nos nove estudos analisados, sendo que dois deles apresentaram relevância p < 0,005. Mesmo com a ingestão de CHO com diferentes IG, observou-se melhora, não sendo relatada hipoglicemia de rebote como teorizado na literatura. A suplementação de CHO com a composição e administração apropriadas mostrou-se eficiente para aumento do desempenho físico.

Palavras-Chave: desempenho atlético; metabolismo dos carboidratos; suplementos dietéticos

ABSTRACT

The diet of athletes requires adequate energy intake, and the main energy source is carbohydrates CHOs which are found freely in the blood stream or stored in muscles and liver. Based on routine training and in competitions or even in the exacerbated amount of energy required, CHO supplementation is usually required, either in the form of energy drinks, gels, bars or candies before, during or after physical activity. Due to the importance of CHO studies were collected that tested different CHOs supplementation before exercise to increase performance. Articles and thesis were investigated whose publication occurred as from 2006 in electronic scientific bases and theses databases of renowned colleges in the area. CHOs can be divided according to the number of molecules that compose it, which are also differentiated by digestion, absorption, viscosity, sweetness, glycemic index GI and oxidation during activity. Comparing the rate of oxidation, the best results were found when ingested CHOs are high GI glucose and sucrose and low GI fructose when performing prolonged activity with medium to high intensity. The CHO intake before exercise was efficient in the nine studies analyzed, two of which showed relevance p<0.005. Even with the intake of CHO with different GI, improvement was observed and there were no rebound hypoglycemia reports as hypothesized in the literature. CHO supplementation with the appropriate composition and administration proved effective in increasing physical performance.

Key words: athletic performance; carbohydrate metabolism; dietary supplements

RESUMEN

La dieta de los atletas requiere aporte energético adecuado, siendo la principal fuente energética los carbohidratos CHO que son encontrados libremente en la corriente sanguínea o almacenados en los músculos y en el hígado. Con base en la rutina de ejercicios y competiciones, o aún en la cantidad exacerbada de energía necesaria, es común la necesidad de suplementación de CHO, ya sea en la forma de bebidas, gel, barras o caramelos energéticos, antes, durante o después de la actividad física. Debido a la importancia de los CHO fueron reunidos estudios que probaron la suplementación con diferentes CHO antes del ejercicio para aumento del desempeño. Fueron investigados artículos y tesis cuya publicación ocurrió a partir de 2006 en bases científicas electrónicas y banco de tesis de facultades renombradas en el área. Los CHO pueden ser divididos según la cantidad de moléculas que los componen, las que también son diferenciadas por digestión, absorción, viscosidad, dulzor, índice glucémico IG y oxidación durante la actividad. Comparándose la tasa de oxidación, fueron encontrados mejores resultados cuando los CHO ingeridos son de alto tenor de IG glucosa y sacarosa y bajo tenor de IG fructosa al realizarse actividade de mediana a alta intensidad de larga duración. La ingestión de CHO antes del ejercicio se mostró eficiente en los nueve estudios analizados, siendo que dos de ellos presentaron relevancia p < 0,005. Aún con la ingestión de CHO con diferentes IG, se observó mejora, no siendo relatada hipoglucemia de rebote como fuera teorizado en la literatura. La suplementación de CHO con la composición y administración apropiadas se mostró eficiente para aumento del desempeño físico.

Palabras-clave: rendimiento atlético; metabolismo de los carbohidratos; suplementos dietéticos

INTRODUÇÃO

A adoção da conduta nutricional adequada para atletas visa evitar a perda de massa magra e garantir a manutenção da composição corporal adequada para o esporte, bem como evitar a ocorrência de possíveis deficiências nutricionais que venham a interferir no desempenho. Desta forma, a adaptação da dieta para que haja a melhoria neste é alvo de pesquisas constantes, sendo publicados a cada ano centenas de artigos sobre este campo da ciência1 , 2.

A dieta de atletas, principalmente os de elite, não deve ter em sua alimentação a ingestão de um só alimento, mas o conjunto destes para ter uma dieta nutricionalmente equilibrada3.

Sabe-se que atletas necessitam de um maior aporte quando comparado às pessoas que não praticam nenhuma atividade física. Caso a relação entre a ingestão e o gasto apresentar um balaço energético negativo, isto é, a quantidade energética ingerida for menor que a gastada para realização do metabolismo corporal e atividades físicas, o atleta poderá sofrer alterações corporais, podendo perder massa muscular, apresentar queda do sistema imune e até alterações metabólicas e hormonais3 , 4.

Devido à necessidade de um aporte maior pelos atletas é comum que haja a ingestão de suplementos dietéticos por eles, seja este realizado antes, durante ou após a atividade física. Estes são classificados como ergogênicos, ou seja, a classe de técnicas mecânicas, de treino, farmacológicas, nutricionais ou psicológicas utilizadas para auxiliar atletas a aumentar a performance e/ou adaptações ao treinamento2.

Estima-se que 40 a 60% dos atletas no mundo fazem uso de suplementos, incluindo profissionais e amadores5. Seu consumo varia entre os diferentes grupos esportivos, sendo relatados a ingestão predominante de creatina, proteína, vitaminas e minerais em esportes de força6.

Para sua utilização e comercialização, os suplementos dietéticos devem ser autorizados por organizações e comitês. Estes são classificados como lícitos utilização liberada e ilícitos cuja utilização é proibida, estes regulamentados pela Agência Mundial Antidoping WADA4.

Dentre os suplementos lícitos cuja efetividade tenha sido comprovada os carboidratos são os mais utilizados, visto que durante a realização da atividade física, a maior proporção de utilização de energia provém dos mesmos7.

Estes podem ser ingeridos antes, durante ou depois do exercício, sendo o tempo na qual são ingeridos fator determinante no desempenho de suas funções8.

Considerações metabólicas e bioquímicas do carboidrato

Os carboidratos são compostos químicos formados por átomos de carbono C, oxigênio O e hidrogênio H, sob a estrutura de CH2On. Os carboidratos podem ser encontrados isolados na forma de monossacarídeos glicose, frutose e galactose, em pares na forma de dissacarídeos lactose, sacarose e maltose ou em grandes quantidades como oligossacarídeos 3 a 9 carbonos ou polissacarídeos 10 carbonos ou mais9.

Para absorção dos carboidratos no intestino delgado, é necessária sua hidrólise, que inicia-se na boca e acontece devido à ação de enzimas que permitem a quebra das moléculas até sua menor forma, os monossacarídeos9.

Os monossacarídeos são absorvidos na membrana borda em escova no intestino delgado por dois transportadores, o SGLT-1 e o GLUT5 figura 1. O SGLT-1 é um transportador dependente de sódio Na+ e insulina, que apresenta afinidade com os carboidratos glicose e galactose, podendo ter sua absorção saturada quando ingeridos em níveis elevados valores maiores que 1 g/min. Já o GLUT5, apresenta afinidade somente com a frutose, não dependendo de sódio nem insulina para sua absorção10 , 11.

Figura 1. Absorção intestinal dos monossacarídeos glicose glucose, galactose galactose e frutose fructose pelos diferentes transportadores SGLT1 e GLUT5. 

Após a absorção intestinal, o carboidrato entra na corrente sanguínea onde é transportado até o fígado para conversão em glicose. Este pode permanecer armazenado no fígado na forma de glicogênio hepático ou ir para corrente sanguínea para utilização pelas células ou mesmo ser captado pelos músculos para armazenamento na forma de glicogênio intramuscular12.

A capacidade de armazenamento de glicogênio no músculo e no fígado é diferente, sendo o músculo maior responsável por este armazenamento13 e com diferença nas fibras musculares12.

A existência de diferentes tipos de fibras musculares tipo I, IIA e IIB, além de apontarem diferentes capacidades anaeróbicas e aeróbicas, apresentam uma diferenciação nos estoques de glicogênio, as fibras do tipo IIA e IIB apresentam uma capacidade maior de estoque de 16% se comparadas as fibras do tipo I12 , 14.

A captação de glicose pelas células corporais é dependente de transportadores específicos GLUTs, que apresentam afinidade por substratos e distribuição corporal diferenciada13. No exercício físico, o transportador que apresenta maior relevância é o GLUT4, já que este é responsável pela captação da glicose sanguínea para dentro dos músculos para serem utilizados como substrato energético. Durante a realização do exercício físico há uma ativação das proteínas armazenadas nas vesículas intracelulares que translocará o transportador GLUT4 para a membrana sarcoplasmática que permitirá a entrada da glicose para as células musculares por meio de difusão facilitada15.

A glicose dentro do citoplasma das células musculares sofrerá processos oxidativos, iniciando-se com a glicólise, na qual a glicose passará por reações mediadas por enzimas específicas gerando 2 moléculas de piruvato12 , 16. As moléculas de piruvato podem sofrer dois processos distintos: um dependente de oxigênio O2 e outro não16

O processo independente de O2 terá como produto final o lactato glicólise anaeróbia. O lactato quando encontra-se aumentado na corrente sanguínea, apresenta relação direta com o declínio da força e performance, ocasionando a fadiga. Em exercícios de intensa e longa duração, a concentração de lactato na corrente sanguínea aumenta bruscamente, acarretando prejuízos na performance 12 , 16 , 17.

Quando dependente de O2 glicólise aeróbica, o piruvato entra na mitocôndria das células e com a água H2O, passa pelo processo de descarboxilização oxidativa transformando-se em acetil-CoA que será oxidada no ciclo do ácido cítrico ou também denominado ciclo de Krebs para formação de adenosina trifosfato ATP responsável pela produção de energia nas células18.

Como subprodutos final da reação de uma molécula de glicose, formam-se 8 ATP na reação de glicólise, seja ela anaeróbica ou aeróbica, e no ciclo do ácido cítrico, formam-se 30 moléculas de ATP18.

Durante o exercício físico, a oxidação de carboidratos para uso como fonte energética será determinada pela intensidade do esforço realizado, sendo utilizadas, em atividade de maior intensidade, maiores quantidades de glicogênio principal fonte energética, porém com estoques limitados1 , 7 , 8.

Devido às limitações corporais nos estoques de glicogênio e a necessidade aumentada de energia durante o exercício físico, é comum a ingestão de carboidrato para evitar que a depleção dos estoques possa piorar o desempenho dos atletas2.

Diferentes carboidratos e o exercício físico

Devido à existência de carboidratos com características distintas, como palatabilidade, características físico-químicas, dulçor, digestão, entre outras, a escolha do tipo para cada situação pode ser importante na otimização de resultados19.

Nem todos os carboidratos são utilizados e/ou encontrados no mercado de suplementos esportivos, pois alguns se limitam a estudos e outros não apresentam sua eficiência comprovada, não sendo, portanto, utilizados. Os suplementos de carboidratos à base de maltodextrina, glicose, frutose e sacarose são os mais comercializados atualmente, ou em sua forma isolada ou em conjunto para maior otimização20.

Uma característica utilizada para escolhê-los é o índice glicêmico IG. Esta escolha pode ser uma estratégia que permite manter as taxas de glicose plasmático maiores durante o exercício, evitar a produção exacerbada de insulina e manter as reservas de glicogênio por maior tempo. Estudos mostram que antes do exercício físico, deve-se recomendar o consumo de carboidratos com baixo IG21 - 23.

O IG dos alimentos pode ser classificado como baixo quando apresentam taxas < 55; médio entre 56-69 e alto quando >70 quadro 1 24.

Estudo realizado por Wu e Willians 200621, com teste de exaustão em esteira a 70% do VO2 máximo com corredores amadores, com ingestão de refeição com baixo IG IG=37 e alto IG IG=77, 3 horas antes do teste, mostrou uma melhora no tempo final 108 ±4,1 min vs. 101,4 ±5,2 min. A glicemia sanguínea no teste como a ingestão de alimentos com IG baixo mostrou-se mais elevada nos primeiros 30 minutos de exercício, tendo seus valores variância significativa p<0,05, porém após este período não houve diferença de valores.

Em estudo realizado por Wong et al.29, para identificar melhora no tempo final em corrida de 21 Km em esteira, sendo realizado este com corredores treinados submetidos a diferentes ocasiones sob a ingestão de refeição com carboidratos como baixo IG IG=37 e alto IG IG=77 2 horas antes do teste. Também observou-se melhora significativa, não somente no tempo final 98,7 min vs. 101,5 min, como maior nível de glicogênio plasmático e menores de insulina sérica.

Além da escolha do IG dos carboidratos outra característica observada é a taxa de oxidação dos mesmos quadro 2 - principal fator de relevância durante o exercício. Esta determinará a eficácia de utilização do carboidrato durante o exercício, sendo os maiores valores priorizados40.

As diferentes taxas de oxidação de carboidrato exógeno são influenciadas por fatores como o tempo, quantidade e tipo ingerido, sendo um fator determinante para aumento da taxa de oxidação, a ingestão de carboidratos com diferentes transportadores intestinais33 , 41.

Para uma maior taxa de oxidação, é utilizada a ingestão concomitante de dois carboidratos que sejam absorvidos por transportadores diferentes, como a glicose e a frutose, que são absorvidos pelos transportadores SGLT1 e GLUT5, respectivamente, não saturando-os e permitindo uma maior absorção10.

Comparando a utilização dos substratos energéticos durante a atividade física, sem ou com a ingestão de carboidrato, foi poupado o carboidrato endógeno 1,31 ± 0,41 vs. 0,77 ± 0,37 g/min- 1, devido uma menor taxa de oxidação endógena para uma maior oxidação de carboidrato exógeno42.

A suplementação com carboidratos pode ser realizada de diferentes formas físicas, líquidas como bebidas esportivas sport drinks, semissólido como géis e sólidos como barras de cereais ou as balas energéticas jelly beans 43 , 44.

Os diferentes tipos de formatos de carboidratos apresentam como principal característica de distinção a praticidade de utilização, finalidade dos mesmos e tempo de esvaziamento gástrico, que depende de vários fatores, como: osmolaridade; volume; intensidade e tipo de exercício; pH; temperatura e nível de desidratação do atleta45 , 46.

Dentre as formas de carboidrato disponíveis, as bebidas apresentam um esvaziamento gástrico mais rápido, seguido dos géis e das barras. Quando necessita-se de disponibilização de energia rápida utiliza-se as bebidas, em uma concentração de 6 a 8%, já quando precisa de uma liberação e absorção de carboidrato gradual utiliza-se os géis e barras47 , 48.

Estudo realizado por Campbell et al. 44, com ciclistas e triatletas n=16 em bicicleta ergométrica, mostraram que entre as formas de carboidratos bebida esportiva, gel e balas energéticas não houve distinção nos níveis plasmáticos de glicose ou mesmo uma melhor performance entre as formas estudadas, porém em relação ao placebo água houve diferença significativa nos dois parâmetros.

Já o estudo de Pfeiffer et al. 42 , 49 mostrou diferença entre as formas no qual este é ingerido. Observou-se que ciclistas que ingeriram carboidratos na forma de bebidas líquidas apresentaram uma melhor oxidação do carboidrato exógeno, além de proporcionarem menores concentrações plasmáticas de lactato.

Ingestão de carboidrato antes do exercício físico

A ingestão de carboidratos nos minutos que antecedem a prática de atividade física é alvo de pesquisa para comprovar se há melhora do desempenho atlético ou mesmo uma piora do mesmo23.

A controvérsia entre sua utilização existe pelo fato de que ao mesmo tempo em que estudos demonstram melhora no desempenho, vigor, função cognitiva e diminuição da confusão, essa conduta aumenta a produção de insulina diminuindo os níveis plasmáticos de glicose, podendo nesta conduta aparecer um quadro de hipoglicemia de rebote que pode interferir diretamente na performance do atleta21 - 23.

Reunidos no quadro 3 estão estudos recentes cujo protocolo era a ingestão de carboidrato comparando-se a ingestão de placebo água antes da prática do exercício com objetivo de aumento do desempenho esportivo, este mensurado pela distância ou tempo decorrido até a exaustão.

Comparando os estudos do quadro 03, observou-se que a ingestão de carboidrato em diferentes tempos, concentrações e intensidade e duração de exercício, proporcionou um aumento da performance se comparado a ingestão do placebo água, não evidenciando o quadro de piora na performance devido hipoglicemia hipotetizado pela literatura.

Esse aumento da performance foi obtido mesmo quando comparado a utilização de carboidratos com alto índice glicêmico41 , 53 , 54 , 56 e baixo índice glicêmico53 ou mesmo com a ingestão concomitante dos dois tipos de carboidratos não obteve piora nas marcas de tempo e/ou distância38 , 50.

Apesar de alguns estudos analisados 7 de 9 não apresentarem um aumento da performance com significância estatística p<0,05, os valores encontrados podem trazer para os atletas melhores marcas. A diferença de milésimos, segundos ou minutos para alguns esportes pode representar a diferença entre o primeiro e o segundo lugar, sendo assim qualquer melhora na performance pode auxiliá-los.

O aumento da performance foi observado em todos os estudos, não sendo referido a ocorrência da hipoglicemia de rebote hipostenizado na literatura e demonstrando que a ingestão de carboidrato quando, anterior ao exercício, deve ser realizada sob a ingestão concomitante dos carboidratos glicose + frutose ou sacarose + frutose.

A ingestão concomitante destes carboidratos é priorizada devido a influência do índice glicêmico, digestão e absorção dos mesmos. Os carboidratos glicose e sacarose apresentam alto IG, a frutose apresenta baixo IG, podendo a ingestão de ambos evitar o aumento exacerbado da glicemia sanguínea11 , 23 .

A menor forma dos carboidratos são os monossararideos glicose e frutose e os dissacarídeos sacarose favorece menor hidrólise para serem absorvidos, facilitando no tempo até sua absorção intestinal11.

A existência de transportadores diferentes, SGLT-1 e GLUT5, para os carboidratos priorizados também permitem que o tempo de absorção diminua, evite que haja saturação dos transportadores e produção exacerbada de insulina para absorção11.

O aumento de performance sob ingestão de carboidrato é maior quando sua esta é realizada antes de exercícios de média a alta intensidade e com longa duração.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Para desempenho físico os atletas necessitam de estoques energéticos adequados durante a atividade física ou mesmo o auxílio com recurso ergogênico para fornecer quantidade suficiente de energia para realizar a atividade física ou mesmo aumentá-la.

A utilização do carboidrato como recurso ergogênico antes da atividade física para aumento do desempenho esportivo foi apontado como o principal substrato no aumento da performance. Alguns estudos comprovaram 2 de 9 essa afirmação estatisticamente enquanto outros 7 de 9 não foram relevantes do ponto de vista estatístico, porém a melhora proporcionada pela suplementação com segundos ou milésimos pode diferenciar a marca de um atleta.

Porém para um maior aumento da performance e esta ser realizada de forma adequada deve-se utilizar a ingestão de carboidratos específicos na proporção adequada, afim de maximizar os resultados desejados. Sendo a ingestão concomitante de CHO de alto IG glicose e sacarosee baixo IGfrutose na proporção de 2 para 1 maiores representativos.

Estes carboidratos quando ingeridos concomitantemente apresentaram melhor desempenho devido a digestão, absorção, índice glicêmico e taxa de oxidação dos mesmos que favorece melhores resultados.

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Recebido: 08 de Dezembro de 2013; Aceito: 22 de Janeiro de 2014

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