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.

No fígado, as reservas de glicogénio podem acumular até 5-6% do peso da carne do órgão (100-120 gramas num adulto). Os músculos têm uma concentração muito inferior de glicogénio, na gama de um a dois por cento da massa muscular total.

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.

Além disso, o nosso corpo só pode processar uma quantidade limitada de hidratos de carbono por hora também, cerca de 30-60 gramas, dependendo da eficiência individual. Provavelmente não irá correr uma maratona, mas é essencial compreender como funciona o corpo se quiser fazer exercício, pode potencialmente causar danos a si próprio, ou não obter os resultados desejados.

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. Alimentação - Os níveis de insulina aumentam durante as refeições. Isto permite que a glucose seja absorvida em tecidos como o músculo ou cérebro e utilizada directamente para energia. O excesso de glicose é armazenado no fígado como glicogénio.
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. A gluconeogénese pode demorar entre 24 horas a 2 dias. Num processo conhecido como "gluconeogénese", o fígado cria nova glucose a partir de aminoácidos. Isto traduz-se literalmente como "criação de nova glucose". Os níveis de glicose em não-diabéticos caem mas permanecem dentro do intervalo normal.
4. Cetose - 2-3 dias após o início do jejum - Os baixos níveis de insulina alcançados durante o jejum promovem a lipólise ou a decomposição da gordura para energia. Os triglicéridos, a forma de armazenamento de gordura, são compostos por uma espinha dorsal de glicerol e três cadeias de ácidos gordos. O glicerol é utilizado no processo de gluconeogénese. Muitos tecidos do corpo podem utilizar ácidos gordos directamente para a energia, mas não o cérebro. Os corpos cetónicos, que podem atravessar a barreira hemato-encefálica, são sintetizados a partir de ácidos gordos e utilizados pelo cérebro. As cetonas fornecem aproximadamente 75% da energia utilizada pelo cérebro após quatro dias de jejum. Os dois principais tipos de cetonas produzidas são o beta-hidroxibutirato e o acetoacetato, ambos podendo aumentar em mais de 70% durante o jejum.
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.

O corpo humano tem mecanismos bem desenvolvidos para lidar com a fome. No essencial, o que estamos a descrever aqui é o processo de transição da queima de glicose para a queima de gordura. É isso mesmo. A gordura é simplesmente energia alimentar armazenada no corpo. Quando há escassez de alimentos, os alimentos armazenados são naturalmente libertados para preencher o vazio. Portanto, não, o corpo não "queima músculo" para se alimentar a si próprio até que todos os armazéns de gordura se esgotem. Haverá algum catabolismo a níveis aceitáveis, se não se tiver diabetes. Em situações em que há hipoglicemia para a sobrevivência, o nosso corpo queimará tudo para preservar as células cerebrais de morrerem. Se não houver hipoglicémia, então o corpo não queimará músculo mas gordura.

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 estudo (Stewart et. al, 1973). Só lhe foram dados suplementos vitamínicos. Sem calorias, sem proteínas.

Referências:

1. Murray, B., & Rosenbloom, C. (2018). Fundamentos do metabolismo do glicogénio para treinadores e atletas. 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). Combustível para o trabalho necessário: Um Quadro Teórico para a Periodização de Carboidratos e a Hipótese do Limiar de Glicogénio. Medicina desportiva, 48(5), 1031-1048. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0867-7
3. Stewart, W. K., & Fleming, L. W. (1973). Caraterísticas de um jejum terapêutico bem sucedido de 382 dias de duração. Revista médica de pós-graduação, 49(569), 203-209. https://doi.org/10.1136/pgmj.49.569.203