Artigo editado por Starkie Sowers, CN.
Traduzido pelo Nutricionista Reinaldo José Ferreira CRN3 – 6141
reinaldonutri@gmail.com
www.suplementacaoesaude.blogspot.com.br
É necessário ressaltar que o whey protein possui alto valor nutricional, conferido pela presença de proteínas com elevado teor
de aminoácidos essenciais.
Proteínas do soro são extraídas da porção aquosa do leite, gerada durante o processo de fabricação do queijo (Haraguchi, Abreu e De Paula, 2008).
As proteínas são derivadas da combinação de 20 aminoácidos, a sequência desses aminoácidos determina a função da proteína no organismo, suas funções podem ser estruturais, reguladoras, de defesa ou transporte (Lehnninger, 1989).
As proteínas presentes no mercado podem ser compostas pelo concentrado proteico do soro do leite (WPC), cuja concentração de proteínas varia entre 25% e 89%. Nesses produtos, há remoção de
constituintes não proteicos, além do que, ao aumentar o teor de proteínas, há redução de lactose.
Há ainda os isolados do soro do leite (WPI), contendo entre 90% e 95% de proteína, com gordura e lactose em mínima proporção,
podendo inclusive nem estar presente; e a proteína hidrolisada do soro, composta da fração isolada e concentrada, que é quebrada
em peptídeos de alto valor nutricional e apresenta boa digestibilidade e baixo potencial alergênico.
Dentro de sua composição de proteínas pode haver diferenças entre a quantidade de macronutrientes e micronutrientes, dependendo de como foi utilizado para sua remoção e produção.
Segundo Haraguchi, Abreu e De Paula (2008), 100g de concentrado proteico do soro do leite possui, em média, 414 kcal, 80g de
proteína, 7g de gordura e 8g de carboidratos.
Os BCAA perfazem 21,2%, e todos os aminoácidos essenciais constituem 42,7%. Em relação aos micronutrientes possui 1,2mg de ferro, 170mg de sódio e 600mg de cálcio por 100g de concentrado proteico.
É importante ressaltar a altíssima quantidade do aminoácido Leucina que possui um forte poder anabólico, devido sua capacidade em aumentar a síntese proteica.
Cada grama de proteína proveniente do whey fornece 11,8mg de Leucina, 4,7mg de Isoleucina e 4,7mg de Valina.
Metabolismo dos BCAAs:
As proteínas são formadas por aminoácidos. A fim de transformar as proteínas em aminoácidos, as moléculas de proteína precisam ser digeridas através do trato gastrointestinal. Isto envolve a secreção de ácido clorídrico no estômago nas grandes moléculas de proteína, em seguida, a secreção pancreática da protease quebra as cadeias maiores de aminoácidos, e finalmente a quebra em fragmentos menores no intestino delgado para formar aminoácidos livres e alguns pequenos peptídeos com a enzima peptidase. A maioria dos aminoácidos, em seguida, fica sujeito a transporte para o fígado e alguns são metabolizados na área visceral ou na área da mucosa do estômago. (4)
Os BCAAs livres são um pouco diferentes porque são transportados diretamente para a corrente sanguínea através do fígado, enquanto alguns são metabolizados nas vísceras intestinais, indo diretamente para a corrente sanguínea também. A maioria dos aminoácidos podem ser degradados no fígado de forma eficaz, com exceção dos BCAAs. O fígado oxida os BCAA em seu formato convertido chamados oxo cetoácidos. Isto significa que os BCAAs básicos não são metabolizadas pelo fígado diretamente. Em última análise, uma grande percentagem dos BCAAs são oxidados pelo tecido muscular e alguns pelo tecido adiposo (5) A maior percentagem de oxidação ocorre no tecido muscular.
A enzima necessária para catabolisar ou quebrar o BCAA é chamada desidrogenase mitocondrial ou ceto ácido desidrogenase de cadeia ramificada (BCKADH).
Os cetoácidos podem então ser utilizados pelos músculos para alimentar o ciclo de Krebs para a produção de ATP, ou ser transportado para o fígado para oxidação. Embora isto possa ocorrer em outros tecidos, à área dominante de uso é no fígado. O resultado é BCKADH BCOA, oxo ácidos de cadeia ramificada,
que pode ser usado como fonte de energia no fígado. Os cetoácidos inibem esta ação do BCAA, como o ácido Alpha-cetoisocaproico, o produto de transaminação da leucina. Algumas companhias de suplemento vendem as versões ceto do BCAA. Isso pode inibir a quebra dos BCAAs para efeitos de fonte de energia. (6) (9)
Em resumo, os BCAA compreendem aproximadamente 35% de todo o tecido muscular. Eles são ativamente metabolizados pelo músculo como fonte de energia, enquanto que o fígado também pode utilizá-los como fonte de energia.
Exercícios e BCAAs:
Seis aminoácidos são usados pelo tecido muscular para fornecer energia incluindo a alanina, o aspartato, o glutamato, e os BCAAs. Enquanto os BCAAs, têm o maior potencial metabólico para ser usado como fonte de energia pelo tecido muscular.
O tecido muscular tem 60% das enzimas específicas necessárias para a oxidação (queima) de aminoácidos para a energia, especificamente os BCAAs. Em essência o músculo foi projetado para queimar os aminoácidos (BCAAs) para obter energia. Durante o exercício, o corpo usa os BCAAs como energia. Quanto mais tempo e mais difícil o exercício, mais BCAAs são usados pelo músculo para a energia. Estima-se que 3% a 18% de toda a energia do treino seja fornecida pelos BCAAs, enquanto alguns consideram que este dado seja conservador; os níveis de duração e intensidade do treino podem indicar maior ou menor quantidade no uso desses aminos.
O corpo precisa muito dos BCAAs, dentre eles especialmente a leucina, o pool de leucina é 25 vezes maior do que o pool de aminoácidos livres, ou leucina prontamente disponível. O pool de aminoácidos livres ou individuais são encontrados no músculo esquelético, células do sangue e plasma. (75% é no músculo) Os aminoácidos livres são aminoácidos não ligados e sim apenas na espera para uso. Devido à grande necessidade de Leucina o corpo deve catabolisar o músculo para obter a leucina necessária durante um treino. (7)
Os BCAAs também podem ser convertidos em alanina ou glutamina no músculo. A alanina e a glutamina podem passar pela gliconeogênese no fígado para formar glicose. Simplificando, ser convertidos em nova glicose.
Em última análise, a leucina é um dos principais 'alimentos' para a energia muscular durante os treinos.
Síntese de Tecido Muscular e Leucina:
Certos aminoácidos tem um efeito sobre a sinalização para síntese do tecido muscular. A glutamina e a leucina estão nesta categoria. A glutamina parece ter a maior resposta, embora seja ineficaz se a leucina não estiver presente.
A leucina tem uma ação direta sobre a estimulação da síntese de proteínas com a ativação da insulina e da ativação celular. A insulina aumenta a absorção de todos os aminoácidos nas células.
Enquanto o principal destino dos BCAAs no tecido muscular seja a produção de energia, a incorporação de BCAAs no músculo é dependente de IGF-1. O IGF-1 estimula a síntese de tecido muscular, enquanto a insulina inibe a quebra (catabolismo) do tecido muscular e estimula a captação de aminoácidos incluindo os BCAAs.
Níveis crônicos baixos de BCAAs irão eventualmente aparecer na urina e no plasma, resultando em perda de massa muscular e da capacidade de síntese de proteína, e em algumas ocasiões pode ocasionar a alopecia. (12) (14) (31)
Uso de Suplementos de BCAAs:
Os BCAAs quando consumidos na forma livre, ignoram o fígado e intestino e passam diretamente para a corrente sanguínea. Formas livres suplementares elevam rapidamente o fornecimento no sangue e afetam os níveis de BCAAs em circulação. Isto é especialmente verdadeiro quando existem baixos níveis de glicogênio armazenado. (8)
Os suplementos de BCAAs têm demonstrado efeitos benéficos quando tomados antes, durante e após os treinos.
Resistência e Fadiga:
A prevenção da fadiga e o uso dos BCAAs com atletas, ocorre de duas maneiras principais. Em primeiro lugar, a perda de ATP ou energia celular ocorre com a perda de glicose armazenada sob a forma de glicogénio. Os níveis de ATP são mantidos pela degradação dos BCAAs e pela utilização de ácidos graxos após a depleção de glicogênio. O uso dos dos BCAAs para fins energéticos é de cerca de 3-18% e possivelmente mais, dependendo da duração e ou intensidade do treino. O tecido muscular pode oxidar leucina para gerar energia ou converter a leucina em glutamina ou alanina para prover energia (glicose) para o sangue. A glutamina ou a alanina pode ser convertida em glicose. A isoleucina e a valina também podem ser convertidas nos componentes do ciclo de Krebs para energia, desta forma; fazendo todos os três BCAAs uma valiosa fonte de energia muscular.
A segunda maneira que os BCAAs evitam a fadiga é vista na capacidade dos BCAAs em prevenir a fadiga central no sistema nervoso. Fadiga central acontece com a captação de triptofano no cérebro e pelo consequente aumento nos níveis de serotonina. A serotonina aumenta o cansaço e a sensação de fadiga. Os BCAAs inibem a capacidade do cérebro para a captação de triptofano, diminuindo os níveis cerebrais de triptofano, ajudando a diminuir a percepção e sensação de fadiga. Os BCAAs também impedem a apneia do sono em adultos normais. (12)
Para atletas de resistência o uso de BCAAs antes e depois do treino tem mostrado ser eficaz na redução do tempo total de eventos. Ciclista e maratonistas têm mostrado efeitos positivos ao usar BCAAs imediatamente antes de eventos e durante um evento.
As melhorias no desempenho mental e redução dos tempos foram observadas. A redução dos níveis de ácido láctico foi mostrada em alguns estudos (redução da sensação de queimação).
Notou-se também uma redução na perda de massa muscular.
Duas semanas de suplementação tem demonstrado melhorias no tempo contra o relógio de ciclistas, com atletas treinados.
Alguns estudos têm comparado os BCAAs à glicose, enquanto algumas fórmulas têm hoje os dois suplementos juntos.
Uma dosagem de 3 a 20 gramas por dia, tomado antes, durante e após os treinos. A maioria dos estudos indicaram 7 a 12 gramas durante eventos longos misturados em soluções de carboidratos. (13) (39) (40) (41) (42) (43)
Construção Muscular e BCAAs:
A recuperação de um treino, bem como o aumento da energia pode ser alcançado com o uso dos BCAAs.
Assim, o aumento do uso dos BCAAs antes, durante e após os treinos tem sido uma norma; produzindo um efeito de “economia” muscular. Além disso, a estimulação da síntese de tecido muscular e a utilização de BCAAs, requer uma quantidade relativamente alta destes três aminoácidos.
Embora hoje saibamos que dentre os três BCAAs, a leucina é o principal aminoácido que estimula a síntese proteica. (15) (25)
Leucina e Perda de Gordura:
Uma pesquisa recente confirmou que a leucina aumenta a liberação de gorduras dos adipócitos (células de gordura), sendo essa gordura usada para o fornecimento de energia. Além disso, a leucina mostrou ser um fator na prevenção da degradação do tecido muscular durante a dieta em pessoas diabéticas. A maioria das situações de dieta aumenta a perda de tecido magro e a perda de massa muscular. Obtendo leucina e a proteína adequada na dieta, irá impedir a perda de massa muscular durante a mesma. (26) (27) (34)
A leucina apresenta os seguintes efeitos úteis para perda de gordura:
A Leucina exerce um efeito anti proteolítico. (40), (41)
A Leucina exerce um efeito termogênico. (42),
A Leucina aumenta a perda de tecido adiposo durante a restrição de energia. (44)
A ativação da via mTOR no cérebro ajuda a diminuir a ingestão de alimentos e o peso corporal. (45)
A Leucina estimula um aumento da leptina no plasma (a leptina é um potente inibidor do apetite). (46)
A Leucina age como um combustível direto. (47)
Em modelos animais, a suplementação de leucina demonstrou diminuir a obesidade induzida pela dieta, aumentando o gasto de energia em repouso, melhorando o controle da glicose e do colesterol em ratos sem mudanças na alimentação, quando comparado com o grupo controle. (48)
Estudos de curto prazo com humanos demonstram que a leucina induz uma diminuição na degradação de proteínas musculares, (49) e um rápido aumento da síntese de proteínas musculares, tanto em atletas e indivíduos normais com excesso de peso. (50), (51), (52), (53)
Estudos de longo prazo, utilizando a leucina como uma possível solução para a sarcopenia em idosos foram decepcionantes, (54), (55), mas estudos de curto prazo têm demonstrado que uma bebida de whey, leucina e carboidratos, juntos com o exercício, estimula a síntese de proteína muscular de forma semelhante em idosos e adultos jovens. (56) Um estudo de 24 semanas de indivíduos com sobrepeso/obesidade consumindo 2,25 gramas de leucina, juntamente com 30 mg de piridoxina (vitamina B6) por dia, relataram maior redução de gordura corporal em comparação com o grupo controle; após às 24 semanas, 86% da perda de peso no grupo de leucina + piridoxina foi gordura. (57) Um estudo de quatro semanas demonstrou um aumento significativo na oxidação de gordura e sensibilidade à insulina e reduziu significativamente o stress oxidativo e inflamatório. (58)
Estudos têm demonstrado que uma mistura de leucina, juntamente com carboidratos e proteína de soja ou do soro de leite pode ser eficaz na melhoria da composição corporal e perda de gordura. Um estudo de seis meses de participantes com sobrepeso e obesos que consomem uma dieta rica em proteínas de soja/baixo teor de gordura, melhorou a composição corporal por perder gordura e preservar a massa muscular. (59) Esta suplementação de leucina, combinada com o exercício parece ser a maneira mais eficaz para a manutenção da massa magra e diminuição da gordura corporal. (60), (61), (62)
Relatórios indicam que a quantidade ótima de leucina necessária para estimular a síntese de proteínas no músculo é de 2 a 3 gramas por porção. Estimulação máxima de proteína ocorre após o consumo de cerca de 2 a 3,5 g de leucina. (63) Dois ensaios de perda de peso foram conduzidos para determinar a dose ótima para a perda de peso e concluiu que o fornecimento mínimo de 2,5 g de leucina em cada uma das três refeições (10 gramas de leucina por dia a partir de todas as fontes) foi o mais eficaz. (64), (65) Estes estudos utilizaram as diretrizes da USDA Food Guide Pyramid com os participantes do grupo controle, que foram menos eficazes na manutenção da massa corporal magra do que aqueles suplementados com leucina, confirmando a dificuldade com a obtenção de níveis ótimos de leucina somente através da dieta.
O estudo realizado por Westcott et al, (66) foi apoiado por Shaklee e foi utilizado Shakes substitutos de refeição com leucina adicionada, conforme o programa Shaklee 180. Pacientes randomizados para este programa nutricional combinado com exercícios ganharam massa magra significativamente mais do que o grupo controle sem nenhuma intervenção e um grupo de tratamento apenas pelo exercício. A intervenção nutricional mais o exercício resultaram na diminuição da massa gorda, com melhorias concomitantes na pressão sanguínea e nenhuma diminuição na densidade mineral óssea. Deve notar-se que o exercício é um elemento integral do programa Shaklee 180.
Um estudo clínico piloto de Shaklee 180 suportado por Shaklee avaliou alterações no peso, composição corporal e marcadores de risco metabólico durante uma intervenção de 12 semanas em pessoas com sobrepeso moderado (média de IMC no início do estudo: 31,5). Em 14 participantes que completaram o estudo de 12 semanas, a perda média de peso foi de 15,4 libras (7 kg), enquanto sua massa magra do corpo não foi alterada. Reforço das medidas de aptidão cardiovascular (melhora do colesterol total, LDL e triglicérides). A circunferência da cintura foi significativamente reduzida por uma média de 4,1 polegadas (10,4 cm), incrível. (67)
Whey Protein e Cisteína:
O leite de vaca cru contém 5-10% de proteína, dos quais 80% é a caseína e 20% whey. O soro do leite contém potentes precursores de GSH (Glutationa), lactoferrina, albumina sérica e alfa lactoalbumina, ricos em cisteína ligada (ou Glutamilcisteína) que é capaz de sobreviver à digestão, entrar na corrente sanguínea e atravessar as paredes celulares.
Como uma comparação interessante, às proteínas do leite materno contém apenas 40% de caseína e 60% de soro de leite (alguns autores relatam 20% de caseína e 80% de soro de leite); isso faz com que o leite materno seja uma excepcional fonte de cisteína ligada.
Para a proteína de soro de leite ser eficaz no aumento de glutationa, ela deve ser mantida não desnaturada, sem aquecimento e inalterada, em todos os momentos durante o processo de fabricação.
A qualidade única de proteínas do soro, não desnaturadas como fonte de cisteína altamente bioativa foi descoberta no final de 1970 pelo Dr. Gustavo Bounous, um renomado pesquisador na área de nutrição na Universidade McGill, em Montreal, no Canadá.
Um dia, um fabricante de queijo da Suíça enviou a proteína em pó do soro de leite, um subproduto da produção de queijo, para o Dr. Bounous pedindo-lhe para investigar sua possível aplicação. Estudos preliminares mostraram que os ratos alimentados com esta proteína do soro de leite apresentaram uma resposta imunológica muito melhor do que ratos alimentados com uma dieta regular. Estudos posteriores confirmaram estes mesmos resultados, inclusive em humanos com câncer ou AIDS.
Conclusão:
A perda de peso continua a ser um problema de saúde pública e um desafio. É claro que o aumento do teor de proteína de uma refeição não só aumenta a saciedade e modula o comportamento alimentar, mas também é o principal mensageiro metabólico para a síntese e a manutenção da massa corporal magra. A maioria da literatura relacionada com a leucina confirma o significado da leucina como um agente anabólico, que é útil para a perda de peso e para a manutenção. O teor de leucina de uma refeição pode ser um fator crítico para determinar a quantidade e qualidade de proteínas necessárias para uma refeição para a estimulação da síntese de proteína muscular e/ou diminuição da degradação muscular, e a manutenção da massa corporal magra e da taxa metabólica. (68)
Nota do Nutricionista:
Podemos concluir que o perfil de aminoácidos da proteína do soro do leite é realmente superior.
Além do excelente percentual de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), ainda temos o fornecimento de cisteína ou glutamilcisteína, que contribui para o ganho de massa muscular e para o equilíbrio e fortalecimento do sistema imunológico.
Essa oferta superior de aminoácidos faz o whey protein ser único em termos de benefícios em atividades aeróbicas e anaeróbicas e para a saúde de forma geral.
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