17/04/2018

1

Suplementação de proteínas aplicada a hipertrofia muscular

Prof. Dr. Humberto Nicastro

H. Sapiens - Engorda e sobrevivência

ExpectativaProfissional vs. consumidor

Desempenho (performance)

> Trabalho mecânico

Nutrição Esportiva

Estética

Milagre

Nutrição Estética

ExpectativaProfissional vs. consumidor

Dieta

Composto “ABC”

Desempenho (performance)

> Trabalho mecânico

EstéticaNutrição Esportiva

Ciência vs. Empirismo

“The whole of medicine depends on the transparent reporting clinical trials”

Rennie DrummondClinical Trials - https://clinicaltrials.gov/

Estudos Clínicos

17/04/2018

2

Clinical Trials - https://clinicaltrials.gov/ CONSORT (2010)

Por que falar de proteínas é tão “controverso“?

• Forma de ingestão proteica pós exercício (whey hidrolisado,

whey isolado, caseína micelar, caseinato de cálcio);

• Whey protein > Caseína micelar;

• Whey protein = Caseinato de cálcio;

• Avaliações da resposta anabólica (MPS ou NBAL);

• Tempo de avaliação após a ingestão proteica;

• Composição absoluta das doses (EAA, BCAA/leucina);

Tang et al. J Appl Physiol 2009;107:987–92; Burd et al. Br J Nutr 2012; 108;958-62.

Reitelseder et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2011;300:E231-42; Tipton et al. Med Sci Sports Exerc 2004;36;2073-81;

Dideriksen et al. Scand. J. Med. Sci. Sports 2011, 21, e372–e383.

70 Kg

~12 Kg de proteínas (polímeros de AAs)

+

~220 g de AAs livre

Whole-body protein turnover

Síntese vs. Degradação proteica CORPORAL

Wagenmakers. Proc Nutr Society (1999), 58, 987-1000.

O “TURNVOVER” PROTEICO

Wagenmakers. Proc Nutr Society (1999), 58, 987-1000.

400-450 g/ Kg de MC

7 kg de proteínas

60% dos aminoácidos livres

Skeletal muscle protein turnover

Síntese vs. Degradação proteica MUSCULAR

O “TURNVOVER” PROTEICO O TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO

Phillips et al. J Appl Physiol (2009)

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• Variável primária na manutenção/ganho de massa muscular;

• Influenciada por nutrientes (proteína) e estímulo mecânico;

• Estimulada por 4-5 horas em resposta a ingestão alimentar;

• Estímulo mecânico de força em associação ao consumo de AA pode estimular por até 24 horas.

Moore et al. J Physiol (2009); Burd et al. J Nutr (2011); Vliet V. et al. J Nutr (2015)

SÍNTESE PROTEÍCA MUSCULAR

O que é síntese proteica muscular ?

Wilkinson et al. J Physiol (2013) 591; 11: 2911-2923

Cânula venosa

(infusão)

Biopsia muscular

Cânula arterial

(recolhimento)

Solução teste

Medida dinâmica (aguda) Medida dinâmica (aguda)

Wilkinson et al. J Physiol (2013) 591; 11: 2911-2923

FSR (%/h−1)=δEm/Ep×(1/t)×100

δEm = mudança no enriquecimento do isótopot = tempo

Ep = enriquecimento médio no mesmo período do precursor para síntese proteica

Tang et al. J Appl Physiol (2009) 107: 987-992

Isto não é síntese proteica muscular

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Hipertrofia muscularComo se forma uma proteína?

Proteínas

“Protos” (grego) = primeiro

Principal constituinte de matéria viva;

Representam ¾ dos sólidos corporais;

10.000 a 50.000 tipos;

Macromoléculas formadas por AAs;

Carboidratos e Lipídeos: Átomos C, H, O

Proteínas: Átomos C, H, O, N (16%)

BCAAs – metabolismo e aplicações

Harper. Ann Rev Nutr 1984; 4:409-54

BCAAsMetabolismoInter-órgão

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40% da necessidade de EAAs;

Síntese protéica (início da tradução - sinalização);

Fonte de C e N para síntese de NEAAs no plasma e no músculo;

Síntese de intermediários do CK (anaplerose);

Síntese de acetil-CoA (leucina);

Estimulam a secreção de insulina (como todo nutriente);

Representam 3/6 (50%) dos AAs com capacidade de serem transaminados pelo músculo esquelético

Cynober (2003)

Funções e características dos BCAAs

Nicastro et al. J Nutr Metab. 2012;2012:136937

Nicastro et al. J Nutr Metab. 2012;2012:136937 Brosnan & Brosnan. J Nutr (2006)

Oxidação de BCAA/Leucina

Harper. Ann Rev Nutr 1984; 4:409-54

Complexo BCKDH

12 α-cetoácido desidrogenases

(E1)6 dihidrolipoil desidrogenases

(E3)

24 dihidrolipoil transacilases

(E2)

Oxidação de BCAA/Leucina

Harper. Ann Rev Nutr 1984; 4:409-54

Complexo BCKDH

BDK BDK

E2

PE1

BDPE3

BCKA

- +

-

+

Dieta hipoprotéicaSíntese protéica

Reserva enzimática

Dieta hiperprotéica, Jejum, Diabetes, Sepse, Câncer,

Citocinas

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Leenders et al. J Nutr 2011; 141: 1070-76

Leucina vs. aminoacidemia

SBME. Rev Bras Med Esporte (2009)

SBME. Rev Bras Med Esporte (2003)

BCAA PROMOVE HIPERTROFIA MUSCULAR?

www.pubmed.com

LEUCINA PROMOVE HIPERTROFIA MUSCULAR?

www.pubmed.com

BCAA e dano muscular

100 saltos em profundidade (60 cm) e 6 séries de 10 repetições de leg press excêntrico;

Suplementação (leucina ou placebo)

– Suplementação por meio de bebida pronta a base de leucina

– Protocolo de suplementação desenvolvido pelos autores

– Cada dose fornecia cerca de 2,5 g totais de leucina

30 min antes (1ª dose)

Durante (2ª dose)

Imediatamente após (3ª dose)

Na manhã seguinte ao exercício (4ª dose)

SBME. Rev Bras Med Esporte (2009) Kirby et al. Amino Acids (2011)

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Kirby et al. Amino Acids (2011)

Rieu et al. J Physiol 2006; 575(Pt 1): 305-15 Rieu et al. J Physiol 2006; 575(Pt 1): 305-15

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8

Verhoeven et al. Am J Clin Nutr 2009; 89: 1468-75

7,5 g/dia de leucina (3 x 2,5 g)

Suplementação 30 min antes das principais refeições

3 meses

Leenders et al. J Nutr 2011; 141: 1070-76

7,5 g/dia de leucina (3 x 2,5 g)

Suplementação 30 min antes das principais refeições

6 meses (dobro do tempo do estudo anterior)

Newgard et al. Cell Metabolism 2009; 9, 311–326.

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9

Newgard et al. Cell Metabolism 2009; 9, 311–326.

Aminoácidos e sensibilidade a insulina

BCAA e sensibilidade a insulina

Cell Metab 2009; 9: 311-326 PLoS One 2010; 5: e15234

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HMβ pode ser usado para otimizar a recuperação por atenuar o dano muscularinduzido pelo exercício em indivíduos não treinados e treinados;

Se consumir HMβ, será observado benefício do suplemento próximo do momentodo exercício;

HMβ parece ser mais efetivo quando consumido por, pelo menos 2 semanas,como pré-treino;

38 mg/kg de peso corporal de HMβ pode promover hipertrofia, aumento de força

e potência muscular em indivíduos não treinados e treinados quando o estímulomecânico é adequado;

HMβ-FA > HMβ-Ca

Em idosos, a suplementação de HMβ promove aumento de MLG e

funcionalidade;

Suplementação de HMβ em associação ao estímulo mecânico adequado pode

promover redução de gordura corporal;

O consumo crônico de HMβ é seguro para jovens, adultos e idosos.

Os protocolos de suplementação descritos nos estudos não são os mesmosdescritos pelos autores no Clinical Trials;

O número de voluntários dos grupos controle são diferentes dos grupos comintervenção com HMB. Os autores não justificam as diferenças;

Nível extraordinário de homogeneidade em média e desvio padrão dos 3estudos;

Os 3 estudos existentes são resultados do mesmo estudo;

O grupo placebo dos 3 estudos é o mesmo (mesmos voluntários);

Dr. Jacob Wilson: “It was one large study divided into 3 papers which wemention in the HMB-ATP paper. So we had a control, HMB and HMB+ ATP group.For all 3 papers half of the subjects would be identical”;

O suplemento usado nos estudos é o HMB-FA, diferente do HMB-Ca queestá disponível para a indústria.

L-arginina: metabolismo e aplicações

Nicastro et al. Rev Bras Cienc Mov 2008; 16:115-122.

Os papéis fisiológicos do NO

Arginina promove síntese proteica muscular?

Síntese Total Síntese Miofibrilar

Tang et al. J Nutr (2010)

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Creatina – metabolismo e aplicações

SBME. Rev Bras Med Esporte (2003) – Revisto (2009)

O que dizem os “especialistas” ?

“Já que você está tomando creatina, vamos colocar logo seu nome na lista transplante de rim, para garantir no futuro?”

D.S.

“A pessoa passa a reter água no músculo, ele fica inchado e dá impressão de que aumentou a massa muscular, por isso os jovens tomam”...”com isso a pessoa acumula mais resíduos tóxicos e sobrecarrega os rins”

M.D.

Estadão – 24 de abril de 2009

Creatine in Health, Medicine and Sport

Amino Acids2011

Vol. 40

Wyss & Kaddurah-Daouk. Physiol Rev (2000) Wallimann et al. Amino Acids (2011)

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Fornecimento de energia

Suplementação de creatinae desempenho físico

Adaptado de Balson et al., 1993 Gualano et al. Amino Acids (2012)

Hipertrofia e força muscular

Nissen & Sharp (2003)

Balanço protéico

Adaptado de Louis et al. (2003)

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Efeitos da suplementação de creatina no volume de treino

Aumento do volume de treino (Volek et al., 1997, Burke et

al., 2003)

E se o volume de treino for equalizado?

... ganhos similares de força máxima, volume e massa magra (Syrotuik et al., 2000)

Ou seja, se relativizarmos os ganhos em função do volume de treino, veremos que o resultado é dependente desta

variável. Ou seja, a creatina aumenta o volume de trieno.0

1

2

3

4

5

6

low average high

pre -

loading

creatine

content

Responsividade à creatina

increase

with loading

Total

~ 30gTotal

~ 56g

0 - 10g

Total = increase in body

pool for a 70kg persong/kg

muscle

Harris et al. (1992)

Responsividade a suplementação Responsividade a suplementação

Harris et al. (1992)

Qual o momento ideal?

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Harris et al. (1992); Hultman et al. (1996)

Protocolos de suplementação Retenção muscular de Cr

Jager et al. (2011)

Consumo médio estimado de Cr

Vegetarianos 0 g/d

Europa e USA (média) 0,5 – 4 g/d

Homem pré-histórico 4 – 10 g/d

Carnívoro 5 g/d

Tannabill (1998)

Função renal

De onde vêem as “evidências”?

“Fisiculturista (22 anos) apresenta síndrome nefrótica”

“tomando continuamente metandiona em alta quantidade”

“o paciente também consumia 200 g/d de creatina”

“os autores chamam atenção para o papel da creatina na insuficiência renal”

Revai et al., 2003. Orv Hetil. 144(49):2425-7

De onde vêem as “evidências”?

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Gualano & Roschel et al. (2012)

17/04/2018

16

Gualano et al. Amino Acids (2012)

SE O MÚSCULO É COMPOSTO DE 60-80% ÁGUA, ELEVAR O

CONTEÚDO HÍDRICO INTRACELULAR É UM SINAL

PARA HIPERTROFIA?

Swelling

Proteínas de

membrana- Ácido fosfatídico- Integrinas

- Fosfolipase D

IRS-1/2 PI3k

Receptor

Hormonal

PI(3,4)P2

PDK-1

Akt

mTORAS160

FOXO1

Atrogina-1

MuRF-1

GLUT4

GLUT4

p70S6k4E-BP1

Proteínas

Especificidade do estímulo

Rennie (2005)

Turnover proteico muscular

Phillips et al. J Appl Physiol (2009)

17/04/2018

17

Turnover proteico muscular

Phillips et al. J Appl Physiol (2009)

Síntese proteica

Burd et al. J Appl Physiol (2009)

Meta-análise

Nissen and Sharp, 2003

Meta-análise (2012) Meta-análise (2012)

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Quantidade de proteína

Moore et al. Am J Clin Nutr 2009

Fonte protéica

Os famosos “blends”

17/04/2018

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Macnaughton et al. Physiol Reports (2016)

Macnaughton et al. Physiol Reports (2016)

40 g de proteína (dose moderada)70 g de proteína (dose alta)

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20

Kim et al. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016 Jan 1;310(1):E73-80. Kim et al. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2016 Jan 1;310(1):E73-80.

Referência AmostraProtocolo de

suplementaçãoResultados Comentários

Hoffman et al.

(2009)

Homens

treinados

10 semanas

Colágeno hidrolisado, whey e caseína pré/pós

OU manhã e noite

↔ 1RM e

composição corporal

Dieta hipocalórica

~29 kcal/kg/dia.

Hoffman et al.

(2010)

Homens

treinados

Sessão aguda

(recuperação)Colágeno hidrolisado,

whey, caseína e BCAA pré/pós OU

maltodextrina

↑ Resistência de

força no grupo PTN

Proteína vs.

Maltodextrina (placebo).

Verdijk et al.

(2009)

Idosos não

treinados

12 semanas

Caseína ou maltodextrina

↔ 1RM e

composição corporal

Caseína vs.

Maltodextrina (placebo)

Andersen et al.

(2005)

Homens não

treinados

14 semanas

Whey, caseína, albumina e glutamina OU

maltodextrina

↑ Hipertrofia e

potência de salto no grupo

PTN

Proteína vs. CHO

(placebo)

Exercitando o senso crítico...

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17/04/2018

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O paradigma do leite Existe 1 (uma) evidência

Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013) Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013)

17/04/2018

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Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013) Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013)

Conclusão:

“Clear evidence is shown of the presence of bioactive peptides in the jejunum of healthy humans who

ingested casein. Our findings raise the question about the physiologic conditions under which these peptides

can express their bioactivity in humans”

500 ml de leite desnatado (745 kJ; 18,2 g PTN; 1,5 g LIP; 23 g CHO);

Soja (isonitrogenado, isoenergético e igual em macronutrientes)

17/04/2018

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Efeito agudo 500 ml de leite desnatado (745 kJ; 18,2 g

PTN; 1,5 g LIP; 23 g CHO);

Soja (isonitrogenado, isoenergético e igual em macronutrientes)

Efeito crônico

E O VEGANO ?

17/04/2018

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Aminoácidos essencias

van Vliet S. et al. J Nutri (2015)

6-

8%

8,5-

10%

• Homens jovens e saudáveis;

• 36 semanas de treinamento de força;

• Whole-body training (intensidades variadas);

• 24 g de WPI vs. Soja (NÃO PAREADO).

Volek et al. J Am Coll Nutr (2013)

+3,3 kg+1,8 kg

Dieta onívora vs. ovolactovegetariana

• 19 homens (51-69 anos);

• 12 semanas de treinamento de força;

• 80% 1RM (progressivo);

• Dieta onívora: 50% do total proteico derivado decarne bovina, aves e peixes.

Campbell et al. Am J Clin Nutr (1999)

Dieta onívora vs. ovolactovegetariana

• Dieta onívora: + 16,2±4,4% área de fibras tipo II

• Dieta OLV: + 7,3±5,1% área de fibras tipo II

Haub et al. Am J Clin Nutr (2002)

Campbell et al. Am J Clin Nutr (1999)

• Aumento da ingestão proteica de 0,78 g/kg PC/diapara 1,15 g/kg PC/dia eliminou as diferenças entreos grupos

TEOR DE EAA É O FATOR LIMITANTE

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• 24 homens jovens;

• Treinados em força;

• 8 semanas de treinamento de força;

• Whole-body training (hipertrofia e força; 8-12RM);

• WPI ou proteína do arroz (isocalórico e isonitrogenado)

Joy et al. Nutr J (2013)

AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS

AMINOGRAMA

Joy et al. Nutr J (2013)

Proteína vs. Leucina

Joy et al. Nutr J (2013)

• 161 homens e mulheres (18-35 anos);

• 12 semanas de treinamento de força (15-5RM);

• Somente membros superiores;

• 25 g de WPI ou Proteína da ervilha;

• Mensurações estruturais e funcionais.

Babault et al. J Int Soc Sports Nutr (2015)

INGESTÃO PAREADA

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Babault et al. J Int Soc Sports Nutr (2015)

RESULTADOS SIMILARES

Recomendações Nutricionais

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Recomendações

RDA = 0.8 g/kg/dia

64 g/dia p/ um indivíduo de 80 kg

Atleta

– Consome 3000 kcal/dia

– 0.8 g/kg/dia de proteína = 8.5% do consumo

Recomendações Nutricionais

Endurance = 1.2 a 1.4 g/kg de peso

Força = 1.2 a 1.7 g/kg de peso

Recomendações Nutricionais

Endurance = 1.2 a 1.6 g/kg de peso

Força = 1.4 a 1.8 g/kg de peso

Recomendação de grau A; Nível de evidência 2

Recomendações Nutricionais

Endurance = 1.2 a 1.6 g/kg de peso

Força = 1.6 a 1.7 g/kg de peso

Recomendações NutricionaisOBRIGADO!

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