17/04/2018
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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
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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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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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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)
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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)
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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”
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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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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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O paradigma do leite Existe 1 (uma) evidência
Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013) Boutrou et al. Am J Clin Nutr (2013)
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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)
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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 ?
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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!
@NICASTROH
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