Metabolismo e Suplementação de
carboidratoscarboidratos
Prof. Ms. e Drd. Luiz Carlos Carnevali Junior
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- Valor energético dos alimentos:
- 1g de CHO: 4,2 kcal
- 1g de proteína: 5,6 kcal
- 1g de gordura: 9,4 kcal
Porcentagem de CHO na dieta : 55-70%
Glicogênio = 400 g(± 1.600 Kcal)
Glicogênio = 100 g(± 400 Kcal)
ESTOQUES ENERGÉTICOS
TAG = 14Kg(± 126.000 Kcal)
CARBOIDRATOS
Monossacarídeos Dissacarídeos Polissacarídeos
• Glicose• Frutose• Galactose
•Maltose• Sacarose• Lactose
VEGETAL
•Amido• Celulose
ANIMAL
• Glicogênio
DIGESTÃO
Amilase → Polissacarídeos
Maltase → Maltase (GL + GL)
Sacarase → Sacarose (GL + FR)
Lactase → Lactose (GL + GA)
VELOCIDADE DE ABSORÇÃO
Frutose → 0,7 mmol / min
Glicose → 1 mmol / minGlicose → 1 mmol / min
Galactose → 1,1 mmol / min
- Índice glicêmico:
- Índice baseado na resposta de glicose
sanguínea e consequentemente de insulina,
provocada pela ingestão do determinado
alimento, em comparação com um alimento
referência.
Índice Glicêmico
1. Tipo de CHO2. Velocidade de absorção3. Quantidade de Fibras
Glicose, Sacarose, Mel, Pão branco, ´CornFlakes´, Passas, Banana, Arroz branco, cenoura cozida...
Pão integral, Spaghette, 3. Quantidade de Fibras4. Nutrientes associados
Pão integral, Spaghette, Milho, Farinha de aveia, Laranja, Aveia ...
Frutose, Iogurte, Amendoim, Ervilha, Feijão, Maça, Pera, Pêssego, Figo, Ameixa, Leite e seus derivados ...
AÇÕES DA INSULINAFígado
� “Fixação” de glicose
� Glicogênese � Glicogênese
� Lipogênese
(-) Produção de glicose
(-) gliconeogênese
(-) glicogenólise
AÇÕES DA INSULINAMúsculo
� captação de glicose
� glicogênese � glicogênese
� captação de aa
(-) degradação protéica
GLUTsGLUTsGLUTsGLUTs� Transportadores de Transportadores de Transportadores de Transportadores de
glicose glicose glicose glicose
� Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas transmembranastransmembranastransmembranastransmembranastransmembranastransmembranastransmembranastransmembranas
� Podem ser Podem ser Podem ser Podem ser hormônios hormônios hormônios hormônios dependentes ou dependentes ou dependentes ou dependentes ou nãonãonãonão
� Possui 13 modelos Possui 13 modelos Possui 13 modelos Possui 13 modelos diferentesdiferentesdiferentesdiferentes
GLICOSEGLICOSEGLICOSEGLICOSE
CLASSESCLASSESCLASSESCLASSES
Classe 1:Classe 1:Classe 1:Classe 1:
� GLUT 1, 2, 3 e 4GLUT 1, 2, 3 e 4GLUT 1, 2, 3 e 4GLUT 1, 2, 3 e 4
Classe 3:Classe 3:Classe 3:Classe 3:
GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12GLUT 6,8,10,12
e GLUT HMITe GLUT HMITe GLUT HMITe GLUT HMIT
( H( H( H( H+ + + + Myosinontrol Myosinontrol Myosinontrol Myosinontrol transportertransportertransportertransporter))))
Classe 2:Classe 2:Classe 2:Classe 2:
� GLUT 5 (frutose)GLUT 5 (frutose)GLUT 5 (frutose)GLUT 5 (frutose)
� GLUT 7,9 e 11GLUT 7,9 e 11GLUT 7,9 e 11GLUT 7,9 e 11
glicoseglicoseglicoseglicoseglicoseglicoseglicoseglicose
EXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIOEXERCÍCIO INSULINAINSULINAINSULINAINSULINAINSULINAINSULINAINSULINAINSULINA
GLUT 4
CélulaCélulaCélulaCélula
GGGG
GLICÓLISEGLICÓLISEGLICÓLISEGLICÓLISE
TECIDO ADIPOSO(+) Captação de glicose(+) Síntese de glicerol-P(+) Captação de AG
(+) LLP(+) ‘Turn over’ de TG(-) Lipólise
(-) LH sensível
FÍGADO(+) Glicoquinase(+) Síntese Glicogênio(+) ‘Turn over’ TG(+) Sínteses Protéica(-) Liberação de Glicose
(-) Glicogenólise(-) Neoglicogênese
(-) Cetogênese
MÚSCULO(+) Captação de glicose(+) Síntese de glicogênio(+) Captação de aa(+) Síntese Protéica(-) Liberação de aa
INSULINA
GLUCAGON
(+) Liberação de Glicose (fígado)
(+) Glicogenólise
(+) Neoglicogênese(+) Neoglicogênese
(+) Lipólise no Tecido Adiposo
(+) Síntese de Corpos Cetônicos
HOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASE� Glicose
INSULINA
+ Glicogênese
HOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASEHOMEOSTASE� Glicose
GLUCAGON
+ Glicogenólise+ Gliconeogênese
Pâncreasα = Glucagonβ = InsulinaD = Somatostatina (-Insulina/+Glucagon)
GLICOSE
� GLICÓLISE � Glicólise anaeróbica = Glicose → Lactato
� Eritrócitos(Hemáceas), Medula Renal e Músculo
� Glicose aeróbia = Glicose → CO2 + H2O� SNC, Músculo …
� GLICOGÊNESE = Glicose → Glicogênio
� GLICOGENÓLISE = Glicogênio → Glicose
� Fígado = manter a glicemia
� Músculo = uso local
� GLICONEOGÊNESE
� aa, Lactato (músculo e hemáceas), Glicerol → Glicose
� Somente no Fígado
METABOLISMO DA GLICOSE
GLICOSE
Piruvato
Glicose-6P RiboseDNARNA
Piruvato
CKCKCKCKCKCKCKCK Citrato
Acetil-CoaOAA
α-Cetoglutarato
PRODUÇÃO DE ATP
1 molécula de GLICOSE
Glicólise = 10 ATPGlicólise = 10 ATP
CK = 30 ATP
- 2 ATP = Hexoquinase + PFK
Total 38 ATP
GLICOSE
GlicogênioGlicose-1P
Glicose-6P
Frutose-6P
Frutose-1,6 Bifosfato
Diidroxiacetona Gliceraldeído-3P
Fosforilase
Fosfofrutoquinase
FosfoglucomutaseHexoquinaseGlicoquinase
ATP
ADP
ATP ADP
VIA GLICOLÍTICA(GLICÓLISE)
1,3-Bifosfoglicerato
3-Fosfoglicerato
2-Fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
Piruvato quinaseATP
ADP
ATP
ADP
Fosfogliceratoquinase
PIRUVATO
PIRUVATO
LACTATO
NADH + H+
NAD+
ALANINA
ATP
α-cetoglutarato
Glutamato
Lactato DesidrogenaseAlanina Aminotransferase
ACETIL-CoA
NAD+
NADH
OXALOACETATO
ATP
ADP
Piruvato DesidrogenaseLactato Carboxilase
Citrato
Isocitrato
Malato
Oxaloacetato Acetil-Coa
Malato Desidrogenase Citrato Sintase
NAD+
NADH
PiruvatoPiruvato DesidrogenasePiruvato Carboxilase
ATP
ADP
CICLO DE KREBS
α-Cetoglutarato
Succinil-Coa
Succinato
FumaratoIsocitrato Desidrogenase
α-Cetoglutarato Desidrogenase
Succinato Desidrogenase
Succinil-Coa Sintetase
NAD+
NADH
NAD+
NADH
FAD
FADH
ATP
ADP
CICLO DE KREBS
CO2
CO2
Exercício x Substrato
Tipo de substrato
• Capacidade metabólica do tecido
• Disponibilidade do Substrato e O2
Início da atividade – Metabolismo Glicolítico
Exercício x Substrato
ATIVIDADES COM BAIXA DEMANDA ENERGÉTICA
� Fibras do tipo I
� Lentidão no suprimento de O2
� 1ª a 2ª min - CP e Glicólise anaeróbia
� > 2ª min. – Equilíbrio de O2
� Tempo do exercício depende da [ ] de glicose
� Fibras do Tipo I ativas: captação de lactato → piruvato
� [ ] Lactato ↑ no início da atividade, com a manutenção da
intensidade ↓
� Depleção de Glicogênio em exercício intenso = 1 a 2 hs
Exercício x Substrato
ATIVIDADES COM GRANDE DEMANDA ENERGÉTICA
� Recrutamento das fibras IIa e com ↑ do esforço, IIb
� O ↑ Consumo de O2 = ↑ Intensidade
� Com a maior participação das fibras IIb:
� Piruvato > Capacidade CK� Piruvato > Capacidade CK
� Formação de Lactato
� ↑ Lactato sanguíneo
� Capacidade glicolítica > Metabolismo oxidativo
� Capacidade de degradação do CHO – Dp atividade da Fosforilase
� IIb (8,8 U/g) > IIa (5,8 U/g) > I(2,8 U/g)
� Atividade muito intensa
� – o Glicogênio musc. não é depletado no ponto de fadiga
NEOGLICOGÊNESE
Ocorre na presença de ATP
� Lactato� Repouso – Eritrócitos� Exercício – recuperação
� Glicerol� Exercício - ↓ Contribuição� Jejum prolongado – Importante
� Alanina / Glutamina
NEOGLICOGÊNESENEOGLICOGÊNESE
• Ocorre na presença de ATP
• Lactato•Repouso – Eritrócitos•Exercício – recuperação
• Glicerol• Exercício - ↓ Contribuição• Jejum prolongado – Importante
• Alanina / Glutamina
NEOGLICOGÊNESE
GLICOSE Glicose-6P
Frutose-6P
Frutose-1,6 Bifosfato
Diidroxiacetona Gliceraldeído-3P
1,3-Bifosfoglicerato
Frutose 1,6 bifosfatase
Glicose 6 Fosfatase
NEOGLICOGÊNESE(Fígado) 3-Fosfoglicerato
2-Fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
Oxaloacetato
Malato
Malato Desidrogenase
Fosfoenolpiruvato Carboxilase (PEPCK)
Mitocôndria
Ressíntese de Glicogênio
Pós exercício
� Neoglicogênese e Dieta (+ potente)
�Insulina + Glicogênio Sintetase
�Reposição inicial = Independe da Insulina / �Reposição inicial = Independe da Insulina /
depende da magnitude da depleção
� Tempo de restauração – 24 a 36 hs
� Prioridade = Fibras I > II
� Consumo de CHO imediato = ↑↑↑ taxas de ressíntese
HARGREAVES, 2000 - Exercise and Sport Science; Nutrition in Sport.
Ressíntese de Glicogênio
Pós exercício
�Até 6 hs após – Glicose, Sacarose e CHO ↑ índice glicêmico
� Quantidade – 1,6 g / kg até 4 hs após
� Ingerir até 600 g CHO em 24 hs
� Consumo após ± 2 hs – Ressíntese prejudicada
� Tipo de CHO
Frutose – Glicogênio hepático
Glicose – Glicogênio muscular
HARGREAVES, 2000 - Exercise and Sport Science; Nutrition in Sport.
SUPLEMENTAÇÃO DE CHO
Antes - Dieta de Supercompensação
% CHO% CHO% CHO% CHO% CHO% CHO% CHO% CHO TempoTempoTempoTempoTempoTempoTempoTempo % VO% VO% VO% VO% VO% VO% VO% VO2 max2 max2 max2 max2 max2 max2 max2 max
50 90 70
Durante
�Atividades intensas e intermitentes
�Duração > 30 min.
�Tipo – Glicose, Sacarose
50 40 70
50 40 70
70 20 60
70 20 60
70 0 -
(Frutose - ↓ absorção)
Liquido ou Sólido
�QTD – 6-8%
30 – 60 g / hora
600 – 1200 ml / hora
Suplementação deSuplementação deSuplementação deSuplementação deCarboidratos eCarboidratos eCarboidratos eCarboidratos e
ReposiçãoReposiçãoReposiçãoReposiçãoHidroeletrolíticaHidroeletrolíticaHidroeletrolíticaHidroeletrolítica
OH
NADH/H+
LDH
... dentro da célula
O | |
H3C– C – C OH
O
OH|
H3C– C – C |H
OH
O
Ác. Pirúvico(cetoácido)
Ác. LáticoÁc. 2-hidroxi-propanóico
OH|
H3C– C – C |H
OH
O
... dentro da célula
KHCO3
-+Ácido lático
Bicarbonato de Potássio(tampão
=
OH |
H3C– C – C |H
OK
O
H2CO3
Lactato de Potássio
(tampãocelular)
eÁcido
Carbônico
H2O
CO2
OH |
H3C– C – C |H
OK
O
...porém no sangue...
NaHCO3-+
Lactato
HCO3-
OH |
H3C– C – C |H
ONa
O
Lactato de Potassio
e + K+
cél. musc.:BombaNa+/K+
TAMPONAMENTO DE LACTATO
C3H6O3 + KHCO3 →→→→ KC3H5O3 + H2CO3
célula Transportadores
de Kla: compatíveis
H2O CO2sangue
KC3H5O3 +NaHCO3 →→→→ NaC3H5O3 + K + HCO3-
de Kla: compatíveis com K+
• fígado• coração
cél. musc.:BombaNa+/K+
sangue
FORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOSFORMAÇÃO DE CORPOS CETÔNICOSFÍGADOFÍGADO
AGLCORPOSCORPOSCORPOSCORPOSCETÔNICOSCETÔNICOSCETÔNICOSCETÔNICOS
Glicose
Glicose 6P Acil-Coa
Piruvato
Piruvato
Acil-Coa
CORPOSCORPOSCORPOSCORPOSCETÔNICOSCETÔNICOSCETÔNICOSCETÔNICOS
ββββββββ -------- OXOXOXOXOXOXOXOXAcetil-Coa
CKCKCKCKCKCKCKCKCitrato
Acetil-CoaOAA
DiabetesJejum prolongado‘Exercício’
(mitocôndria hepática)
TG
CK acetil-Coa
acetoacetil-CoaHMG sintase
CORPOS CETÔNICOS
HMGCoA
Acetoacetato
β-3 hidroxibutirato
HMGCoA = 3-hidroxi-3-metilglutarilCoa
HMG sintase
Liase
D-3 hidroxibutirato desidrogenase
FORNECIMENTO DE ATP
SUBSTRATO CONDIÇÃO ATP/MOL DE SUBSTRATO
Glicose
Aeróbica
Oxidação completa
38
Anaeróbica
Conversão a lactato
2
Aeróbica 39
Glicogênio
Aeróbica
Oxidação completa
39
Anaeróbica
Conversão a lactato
3
Palmitato Aeróbica
Oxidação completa
129
Acetoacetato Aeróbica
Oxidação completa
24
NEWSHOLME & LEECH, 83
Exercício
↑↑↑↑Lipólise
↑↑↑↑AGL(ligado a
Exercício
↓↓↓↓ BCAA (> utiliz.)
↑↑↑↑fTRP/ ↓↓↓↓BCAA:TRF
FADIGA CENTRAL: Modelo
↑↑↑↑AGL(ligado a albumina)
↑↑↑↑fTRP
↑↑↑↑ disponib. neuronio: ↑↑↑↑ SEROTONINA
↑↑↑↑fTRP/ ↓↓↓↓BCAA:TRF ganha competição em transportadores
↑↑↑↑ Captação neuronal
↑↑↑↑ SEROTONINA
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