A depleção de glicogênio - Como não exercício

O que acontece quando fazemos exercício ou seguimos uma dieta restritiva? O que é o esgotamento do glicogénio e devemos evitá-lo? O esgotamento do glicogénio tem algum benefício?

O que acontece ao corpo é que entramos em modo de jejum (não em modo de morrer de fome). É um estado que é completamente diferente da fome.

Na primeira fase, o corpo queimará calorias prontamente disponíveis sob a forma de glicogénio açucarado armazenado. Tal como a gordura, o nosso corpo tem armazenamento de açúcar pronto a usar (glicogénio) que é facilmente metabolizado. É uma energia rápida que está disponível num instante e, ao contrário da gordura, não requer qualquer via metabólica. As nossas células utilizam directamente o glicogénio.

A maior parte do açúcar é armazenada principalmente nas células do fígado e dos músculos, hidratado com água. Quando começamos a queimar mais energia do que a que temos disponível na corrente sanguínea, o nosso nível de açúcar no sangue vai baixar. Na primeira fase como contra-medida, o nosso corpo vai utilizar uma fonte de energia armazenada facilmente disponível ou, por outras palavras, glicogénio armazenado. Porque o glicogénio é hidratado com água dentro das células quando queimamos a molécula de água com açúcar é um excesso ou subproduto do metabolismo. Devido a isso, vamos perder algum peso de água na primeira fase.

 Se não souber disto, pode ficar surpreendido quando fizer uma dieta e perder água e ficar feliz, para ganhar tudo de volta depois. A perda de água libertada pelo glicogénio e sódio é geralmente a causa da dramática perda de peso na primeira semana de vida.

In the liver, glycogen reserves can build up to 5–6% of the organ’s flesh weight (100–120 grams in an adult). Muscles have a much lower concentration of glycogen, in the range of one to two percent of the total muscle mass.

O indivíduo destreinado detém tipicamente cerca de 400 gramas de glicogénio que é armazenado em todo o corpo, tanto nos músculos como no fígado. Um atleta profissional treinado pode segurar o dobro dessa quantidade. Esta quantidade de glicogénio é suficiente para durar várias horas de exercício intensivo sem reabastecimento.

Quando treinamos, o nosso corpo adapta-se, e a condição melhora. Os atletas profissionais também fazem algo chamado carregamento de carboidratos após os exercícios para forçar o seu corpo a adaptar-se, aumentando a capacidade de armazenamento das reservas de glicogénio intramuscular. Há alguns estudos feitos sobre isto. Se tomarmos cafeína ou se bebermos café, as reservas de glicogénio tendem a ser reabastecidas mais rapidamente.

Os atletas de longa distância experimentam frequentemente o esgotamento do glicogénio. Chama-se "bater na parede". Nos desportos profissionais, tem uma influência poderosa porque depois de esgotar as reservas de açúcar, segue-se a fadiga e por vezes ao ponto de ser difícil de mover. Esta é a razão pela qual se vêem os atletas a desossar. A desossa (esgotamento do glicogénio) não é o estado em que se está apenas a sentir cansado. A desossa é quando as suas reservas de glicogénio ficam tão baixas que o cérebro começa a ficar sem energia e depois desliga o seu corpo.

Após a fase inicial e metabolização das reservas facilmente disponíveis de glicogénio, o fígado começará a decompor a gordura e as proteínas para formar energia imediatamente. O problema é que este processo leva tempo e até que a gluconeogénese faça efeito, um atleta pode experimentar sintomas de hipoglicémia. Se isto acontecer, não será invulgar ver atletas profissionais a cair de uma fadiga extrema.

A hipoglicemia vem com tonturas, visão turva e alucinações. A perda de consciência também pode ocorrer sob estas condições. A utilização combinada de várias fontes de energia diferentes que permitem uma elevada potência muscular que pode ser mantida durante um período prolongado é um grande problema no desporto profissional e na investigação. Além disso, não podemos fazer uma dieta antes da maratona para explorar a gluconeogénese e depois correr. Correr uma maratona usando apenas gordura como fonte de combustível não é plausível. Se formos capazes de metabolizar a gordura a um ritmo mais elevado, então nunca nos cansaríamos e poderíamos correr indefinidamente. A eficiência energética da metabolização da gordura, infelizmente, não se encontra a esse nível.

Moreover, our body can only process a limited amount of carbohydrates per hour also, around 30-60 grams depending on individual efficiency. You probably won’t race a marathon, but it is essential to understand how the body works if you want to exercise, you can potentially do yourself damage, or don’t get the desired results.

Na musculação, é um grande negócio também porque catabolizar a massa muscular para energia não é o curso desejado. Após o esgotamento do glicogénio de 16 horas para 72 horas, o corpo apoiar-se-á fortemente nos aminoácidos e no catabolismo proteico para a criação de energia. Os aminoácidos serão utilizados, e parte da massa muscular será perdida quando se vai em jejum, com ou sem exercício. Podemos tentar minimizá-lo, mas alguns aminoácidos serão utilizados para a energia.

A perda de parte do tecido não é tão má como parece. Tem um propósito evolutivo e benefícios para a saúde se for feita moderadamente. É normal que todos os animais, incluindo os humanos, entrem periodicamente em modo de jejum. Os nossos corpos adaptaram-se ao jejum durante a evolução, da mesma forma que nos adaptamos à actividade física. O jejum periódico moderado ajudará o nosso corpo a limpar as suas células pré-cancerosas mutantes e danificadas, num processo conhecido como auto-fagia (auto-cancerização). Quando há duas células e uma é danificada e uma tem de ser destruída por energia, o corpo catabolizará primeiro as células danificadas e, assim, limpar-se-á a si próprio de certa forma. Teremos um impacto negativo na nossa saúde se não incorporarmos o exercício e o jejum na nossa vida normal.

Após este período inicial, o nosso metabolismo passará à cetose, onde obtém quase toda a sua energia dos corpos cetónicos a partir do metabolismo das gorduras. A taxa metabólica basal também cairá, ou seja, a utilização de energia tornar-se-á mais eficiente. Se se quiser fazer dieta, este é um estado em que se quereria estar. Um défice calórico permanente na quantidade com que se pode lidar. Correr uma maratona ou fazer exercício extensivo num estado rápido pode não ser tão benéfico porque o nosso cérebro ficará sem comida e será forçado a utilizar o nosso próprio tecido muscular para energia. Este não é o resultado desejado.

1. Feeding – Insulin levels rise during meals. This allows glucose to be absorbed into tissues such as the muscle or brain and used directly for energy. Excess glucose is stored in the liver as glycogen.
2. A fase pós-absortiva ocorre 6-24 horas após o início do jejum. Os níveis de insulina começam a descer. A decomposição do glicogénio produz glicose para energia. As reservas de glicogénio duram cerca de 24 horas.
3. Gluconeogenesis can take anywhere from 24 hours to 2 days. In a process known as “gluconeogenesis,” the liver creates new glucose from amino acids. This literally translates as “creating new glucose.” Glucose levels in non-diabetics fall but remain within the normal range.
4. Ketosis – 2-3 days after fasting begins – The low insulin levels reached during fasting promote lipolysis or the breakdown of fat for energy. Triglycerides, the fat storage form, are composed of a glycerol backbone and three fatty acid chains. Glycerol is used in the process of gluconeogenesis. Many tissues in the body can use fatty acids directly for energy, but not the brain. Ketone bodies, which can cross the blood-brain barrier, are synthesized from fatty acids and used by the brain. Ketones provide approximately 75% of the energy used by the brain after four days of fasting. The two major types of ketones produced are beta-hydroxybutyrate and acetoacetate, both of which can increase by more than 70 percent during fasting.
5. Fase de conservação das proteínas. Níveis elevados de hormona de crescimento ajudam a manter a massa muscular e os tecidos magros sob controlo. A energia necessária para manter o metabolismo basal é quase inteiramente fornecida por ácidos gordos e cetonas livres. O aumento dos níveis de norepinefrina (adrenalina) impede que a taxa metabólica diminua.

The human body has well-developed mechanisms for dealing with hunger. In essence, what we are describing here is the process of transitioning from burning glucose to burning fat. That is it. Fat is simply stored food energy in the body. When there is a scarcity of food, stored food is naturally released to fill the void. So, no, the body does not ‘burn muscle’ to feed itself until all fat stores are depleted. There will be some catabolism at acceptable levels if you don’t have diabetes. In situations where there is hypoglycemia for survival, our body will burn everything to preserve brain cells from dying. If you don’t have hypoglycemia then no the body will not burn muscle but fat.

Podemos durar um período de 2,5 a 3 meses apenas para beber água, dependendo da quantidade de gordura com que temos de começar. Se tivermos grandes quantidades de gordura, podemos durar muito mais tempo, mas ocorrerão deficiências nutricionais. Devido a esta razão, os alimentos ricos em nutrientes de baixa caloria e fibras inteiras são uma base para cada dieta.  

Um bom exemplo disto é um homem chamado Angus Barbieri, que regaram em jejum durante um ano inteiro sob supervisão médica study (Stewart et. al, 1973). He was given vitamin supplements only. No calories, no protein.

Referências:

1. Murray, B., & Rosenbloom, C. (2018). Fundamentals of glycogen metabolism for coaches and athletes. Avaliações de nutrição, 76(4), 243–259. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuy001
2. Impey, S. G., Hearris, M. A., Hammond, K. M., Bartlett, J. W., Louis, J., Close, G. L., & Morton, J. P. (2018). Fuel for the Work Required: A Theoretical Framework for Carbohydrate Periodization and the Glycogen Threshold Hypothesis. Sports Medicine, 48(5), 1031–1048. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0867-7
3. Stewart, W. K., & Fleming, L. W. (1973). Features of a successful therapeutic fast of 382 days’ duration. Postgraduate medical journal, 49(569), 203–209. https://doi.org/10.1136/pgmj.49.569.203

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