Hipertrofia e Suplementação Prof. Dr. Marcelo Macedo Rogero Laboratório de Genômica Nutricional Faculdade de Saúde Pública – USP e-mail: mmrogero@usp.br
Indivíduo 70 kg
Músculo Esquelético
Organismo
(40-45% massa corporal total)
7 kg de proteína
12 kg de proteína 66% contráteis
200 – 230 g Aa livres 5 g AA livres
34% não contráteis
130 g Aa livres Sangue
Metabolismo de AminoĂĄcidos e ProteĂnas
5,7 g·kg-1·dia-1
Proteína tecidual
Turnover proteico
Proteína da dieta Aminoácidos
Smith et al., 2007
5,7 g·kg-1·dia-1
Proteína tecidual
Turnover proteico
Proteína da dieta Aminoácidos
TRANSAMINAÇÃO Carboidrato (glicose)
Smith et al., 2007
Proteína da dieta Proteína tecidual
Turnover
Aminoácidos
proteico
TRANSAMINAÇÃO Carboidrato (glicose) Nitrogênio amino no glutamato Deaminação
NH3
Uréia
Acetil-CoA
Ciclo de Krebs
2 CO2
Smith et al., 2007
Proteína da dieta Proteína tecidual
Turnover
Aminoácidos
proteico
Compostos nitrogenados não-proteicos
TRANSAMINAÇÃO Carboidrato (glicose) Nitrogênio amino no glutamato Deaminação
NH3
Uréia
Acetil-CoA
Corpos Cetônicos
Ciclo de Krebs
2 CO2
Smith et al., 2007
BALANÇO PROTEICO MUSCULAR= SÍNTESE – DEGRADAÇÃO
Síntese Proteica (nmol/min x 100 mL leg vol.)
Concentração sanguínea de AA e Síntese Proteica
Wolfe, 2000
Influxo de Phe para o músculo ( [ ] arterial x fluxo sanguíneo)
Disponibilidade Intracelular de AminoĂĄcidos e SĂntese Proteica Muscular
Wolfe et al., 2013
Balanço proteico muscular
Hipertrofia Muscular
Tempo
Refeição
Refeição
Refeição
Balanço Proteico Muscular Exercício de Força Fornecimento de Nutrientes Exercício de Força
+
Fornecimento de Nutrientes
Efeitos Agudos do Exercício de Força sobre o Balanço Proteico Muscular
Turnover Proteico Muscular e Exercício de Força nmol phenylalanine.min-1.100 ml leg volume-1
100
Repouso
*
80
3 h pós-exercício
*
* P<0,05 pós vs. repouso
60 40 20
*
0 -20
Síntese Biolo et al., 1995
Degradação
Balanço
50
50
Síntese Proteica
Unidades arbitrárias
40
30
40
30 Exercício
20
20
Degradação
10
10
Proteica 0
0 Repouso
Phillips et al., 1997
0
3
6
9
12
24
Recuperação (horas)
36
48
A Ingestﾃ｣o de
AMINOﾃ，IDOS afeta o Balanﾃｧo Proteico Muscular ?
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO PROTEICA 70
Síntese Degradação
60
50
40
30 20
10
0
12 h jejum + Repouso Rennie, 2001; Tipton 2001; Rasmussen e Phillips, 2003, Wolfe, 2006
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO PROTEICA 80 70
Síntese Degradação
60 50 40 30 20 10 0
12 h jejum + Repouso
3 h Pós-Exercício
Rennie, 2001; Tipton 2001; Rasmussen e Phillips, 2003, Wolfe, 2006
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO PROTEICA 80 70
Síntese Degradação
60 50 40 30 20 10 0
12 h jejum + Repouso
3 h PósExercício
AA + Repouso
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO PROTEICA
100 90
Síntese Degradação
80 70 60 50 40 30 20 10 0
12 h jejum + Repouso
3 h PósExercício
AA + Repouso
3 H PósExercício + AA
SÍNTESE E DEGRADAÇÃO PROTEICA 120
Síntese Degradação
100
80
60
40
20
0
12 h jejum + Repouso
3 h PósExercício
AA + Repouso
3 H PósExercício + AA
AA + CHO + Repouso
160
Síntese Degradação
140
120
100
80
60
40
20
0
12 h jejum + Repouso
3 h PósExercício
AA + Repouso
3 H PósExercício
+
AA + CHO
+
3 H PósExercício + AA
INGESTﾃグ PROTEICA
Ingestão Proteica X Síntese Proteica X Atletas Força
300
Controle Sedentário Atletas de Força
(mg . Kg -1. h -1 )
Síntese protéica Corporal
250
b
b
200
150
a a
a
a
100
50
0
Lemon, 2000
0,9
1,4 2,4 Ingestão Proteica (g . kg-1 . d-1)
Ingestão de Proteínas
2,0 g/kg/d
1,4 g/kg/d Endurance
Exercícios intermitentes
Exercício de força
QUALIDADE PROTEICA
PROTEÍNA Proteína do soro do leite Caseína Proteína isolada de soja Proteína concentrada de soja Carne vermelha Lentilha enlatada Farinha de ervilha Feijão enlatado Trigo integral
PDCAAS 1,00 1,00 1,00 1,00 0,92 0,52 0,69 0,68 0,40
WHEY PROTEIN
X
CASEÍNA Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 23;94(26):14930-5
Concentração Plasmática de Leucina
AA essenciais
Whey hidrolisado, Proteína da Soja e Caseína: Efeitos sobre a Síntese Proteica
Leucina
Whey
Caseína
J Appl Physiol 107:987-992, 2009
Soja
Alteração de massa magra (kg)
Leucina plasmática (µmol/L)
J Am Coll Nutr. 32(2):122-135, 2013
Dose-resposta relacionada à Ingestão Proteica
Oxidação de Leucina
Am J Clin Nutr 2009;89:161–8
Momento da IngestĂŁo de ProteĂnas
Síntese Proteica Muscular Pós-Exercício de Força 250
* P<0,05 500 mL: 6 g Aa indispensáveis + 35g sacarose
200
150
*
100
50
0
0-1
Rasmussen et al., 2000
1-2 2-3 Tempo Pós- Exercício (horas)
3-4
250
Síntese Proteica Muscular Pós-Exercício de Força * P<0,05 500 mL: 6 g Aa indispensáveis + 35g sacarose
200
150
*
100
50
0
0-1
Rasmussen et al., 2000
1-2 2-3 Tempo Pós- Exercício (horas)
3-4
18 séries; 8 repetições/série; 80% 1 RM 500 mL
500 mL
500 mL
6 g AAE
6 g AAE
6 g AAE
+ 35 g
+ 35 g
+ 35 g
sacarose
sacarose
sacarose
Imediatamente APÓS o exercício
1 HORA APÓS o exercício
Imediatamente ANTES do exercício Tipton et al., 2001
Captação Muscular de Fenilalanina (3 h) 300
a
mg/3 h
250
200
150
c b
100
50
0 Tipton et al., 2001
PRÉ
PÓS
1 H PÓS
Idosos e Hipertrofia Muscular 10 g Proteína 7 g CHO 3 g Lipídios
Áera da secção transversa do m. quadríceps (cm2)
65
Pré-treino
Pós-treino
*
60
55
50
45
40 Esmarck et al., 2001
Ingestão Pós
Ingestão 2 h Pós
J Physiol, 591:2319â&#x20AC;&#x201C;2331, 2013
8 x 10 g Whey protein a cada 90 min 4 x 20 g Whey protein a cada 3 h 2 x 40 g Whey protein a cada 6 h
Taxa de Síntese Proteica Miofibrilar
2 x 40 g / 6h 4 x 20 g / 3h 8 x 10 g / 1,5h
J Physiol , 591:2319–2331, 2013
LEUCINA e HIPERTROFIA MUSCULAR
AA
IGF-1
IRS-1
P
INS IRS-1
P
AA
Leu AA Leu AA AA Leu AA AA AA AA AA AA AA AA
PI3K P PKB mTORc1
P
Exercício de Força
HIPERTROFIA
p70S6K
4E-BP1
SÍNTESE PROTEICA Med Hypotheses. 79(6):883-8, 2012
eiF4G
Aminoácidos de Cadeia Ramificada e P70(S6k) 100 mg ACR/kg peso 45% leucina , 30% valina, 25% isoleucina
Pós-exercício Am J Physiol Endocrinol Metab 287: E1-E7, 2004
Pós-exercício
Exercício de força
900 mL
1 hora
45% Leucina Biópsia Muscular
P70(S6k)
30% Valina
Biópsia Biópsia Muscular Muscular
25% Isoleucina
P70(S6k)
Journal compilation 2010 Scandinavian Physiological Society, doi: 10.1111/j.1748-1708.2010.02151.x
Síntese Proteica Muscular Solução 20 g AAE + 30 g CHO Leucina: 35% Isoleucina: 8% Valina: 10% Histidina: 8% Lisina: 12% Metionina: 3% Fenilalanina: 14% Treonina: 10%
1 h pós-exercício
Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 294: E392-400, 2008
Basal Exercício 1 h Pós
2 h Pós Control
2 h Pós AA+CHO
Considerações Finais
Ingestão energética e balanço nitrogenado
30 Kcal/g proteína
15 g N 0gN
Wolfe et al., 2013
Qualidade da proteína Balanço Energético
Ingestão de Proteínas na dieta
Intensidade, Duração e Tipo de Exercício
Exercício de Força
Ingestão de Carboidratos Tempo de Treinamento
Agradeço pela atenção!