Exercício em jejum

Uns defendem que a atividade física em jejum é a chave para queimar gordura, enquanto outros acreditam que é uma ameaça ao desempenho muscular. Vamos explorar o que a ciência diz sobre isso, com um foco na saúde metabólica.

Queima de Gordura no Exercício em Jejum

É verdade que o exercício em jejum aumenta a oxidação de gordura durante o treino, pois baixos níveis de insulina e a ausência de carboidratos exógenos favorecem o uso de gordura como combustível. Além disso:

• A degradação de triglicerídeos intramusculares (IMTGs) é maior em jejum.

• Ingerir carboidratos antes do treino aumenta a utilização de glicogênio muscular e reduz a mobilização de gordura.

Porém, em termos de perda de gordura corporal, estudos como os de Schoenfeld e colaboradores (2014) mostram que o jejum não oferece vantagens quando as calorias totais são iguais.

Impacto na Ingestão de Energia

Malhar em jejum pode levar a um déficit calórico, pois pular o café da manhã não resulta em uma compensação completa no restante do dia. Estudos mostram que:

• Participantes que pularam o café da manhã consumiram, em média, 265 calorias a menos no total diário.

• Exercitar-se em jejum não diminui a atividade física livre ao longo do dia.

Esses resultados tornam o jejum uma estratégia viável para induzir déficit calórico, especialmente para quem busca emagrecer.

Saúde Metabólica e Níveis de Glicose

Os níveis de açúcar no sangue comportam-se de formas específicas durante o exercício em jejum:

1. Durante o exercício:

   • Níveis de glicose podem cair ao começar com carboidratos disponíveis, enquanto em jejum, podem subir levemente devido à mobilização do glicogênio hepático.

2. Após o exercício:

   • Glicose pós-exercício tende a ser maior no jejum, o que pode ajudar na ressíntese de glicogênio muscular, benéfico para quem tem resistência à insulina.

Exercícios em jejum podem aumentar a atividade dos transportadores de glicose (GLUT4), essenciais para o metabolismo energético, sugerindo potenciais benefícios para flexibilidade metabólica.

Patterson et al., 2015

O jejum influencia a microbiota de diversas formas

1. Aumento da diversidade microbiana: O JI tem sido associado a uma maior diversidade de bactérias benéficas, o que está relacionado a um sistema imunológico mais forte e menor inflamação.

2. Redução de bactérias prejudiciais: A ausência de alimentação por períodos determinados pode limitar o crescimento de bactérias associadas a doenças metabólicas, como obesidade e diabetes.

3. Estimulação de bactérias produtoras de butirato: O jejum pode favorecer o crescimento de bactérias que produzem butirato, um ácido graxo de cadeia curta com propriedades anti-inflamatórias e benefícios para a saúde intestinal.

4. Sincronização dos ritmos circadianos do intestino: O JI pode ajudar a alinhar os ciclos metabólicos da microbiota com os ritmos circadianos do organismo, promovendo uma digestão mais eficiente e metabolismo otimizado.

A interação entre o jejum intermitente e a microbiota intestinal pode explicar alguns dos benefícios metabólicos do JI, incluindo:

• Melhor regulação do apetite através da influência nos hormônios da saciedade, como grelina e leptina.

• Redução da inflamação sistêmica, que muitas vezes é impulsionada por desequilíbrios na microbiota (disbiose).

• Melhora na absorção de nutrientes e no metabolismo energético.

Jejum e ritmo circadiano

O jejum intermitente pode ter efeitos poderosos sobre os ritmos circadianos, ajudando a alinhar a alimentação e o metabolismo de maneira mais eficiente com os ciclos naturais do corpo.

1. Sincronização dos ritmos metabólicos
   O corpo possui relógios circadianos que controlam a liberação de hormônios envolvidos no metabolismo, como a insulina e o cortisol. Comer em horários regulares e limitados, como no caso do jejum intermitente, pode ajudar a regular a produção desses hormônios, promovendo melhor controle do açúcar no sangue e uma resposta mais eficiente ao metabolismo energético.

2. Aumento da eficiência do metabolismo
   Durante o jejum, o corpo entra em um estado de "reparo" e otimiza funções como a queima de gordura e a regeneração celular. Quando o jejum é realizado dentro de uma janela de tempo que respeita os ritmos circadianos, o organismo tem mais chances de utilizar as reservas de gordura de forma mais eficiente, favorecendo a perda de peso e a redução da gordura visceral.

3. Relação com o sono e o ritmo biológico
   A alimentação em horários específicos pode influenciar o sono. Comer em horários irregulares ou muito tarde pode perturbar o ciclo do sono, enquanto o jejum intermitente, especialmente quando feito em sintonia com o relógio biológico, pode ajudar a regularizar o sono, melhorando a qualidade do descanso.

4. Restrição alimentar e o ritmo circadiano da microbiota
   Como mencionado anteriormente, o jejum intermitente pode ajudar a alinhar os ritmos biológicos da microbiota intestinal com os ritmos circadianos do corpo. Isso pode otimizar a digestão e a absorção de nutrientes durante a janela de alimentação, além de melhorar a saúde intestinal a longo prazo.

Efeitos em Dietas de Baixo Carboidrato

Quem segue uma dieta cetogênica pode ter uma experiência semelhante ao jejum durante o exercício:

• Proteínas pré-treino não inibem a oxidação de gordura como carboidratos.

• Exercícios com glicogênio baixo aumentam a expressão de genes relacionados à biogênese mitocondrial, promovendo adaptações metabólicas.

Considerações sobre Desempenho

Embora treinos em jejum possam ser úteis para adaptações metabólicas, eles podem não ser ideais para competições. Estudos indicam:

• Exercícios alimentados melhoram o desempenho em atividades prolongadas ou intensas.

• Em treinos curtos (menos de 60 minutos), o jejum não compromete o desempenho.

• Treinar em jejum pode ser usado para condicionar os músculos a poupar glicogênio, útil em provas de resistência.

Exercício em Jejum para Mulheres

As evidências são limitadas, mas algumas considerações são importantes:

• Mulheres queimam mais gordura durante o exercício, o que pode torná-las mais adaptadas ao jejum.

• Atletas femininas devem ter cuidado com déficits energéticos prolongados, que podem levar à síndrome de deficiência relativa de energia (RED-S) e irregularidades menstruais.

• Estudos sugerem que o jejum não é inerentemente mais estressante para as mulheres, mas é fundamental observar os sinais do corpo.

Apesar dos possíveis benefícios, existem contra-indicações para o jejum:

• Gestantes

• Crianças e adolescentes

• Pessoas com baixa massa magra (sarcopenia)

• Indivíduos com caquexia do câncer ou relacionada ao envelhecimento

• Pessoas com história passada de transtorno alimentar (anorexia nervosa, bulimia, transtorno da compulsão alimentar periódica)

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Efeitos da dieta cetogênica e o metabolismo muscular

A dieta cetogênica (DC) é conhecida por sua capacidade de alterar a fisiologia metabólica, sendo amplamente reconhecida por seus benefícios no controle de convulsões, glicemia e perda de peso. Recentemente, o foco tem se voltado para seus impactos no metabolismo muscular, uma área ainda pouco explorada, mas que desperta interesse crescente devido ao potencial de benefícios tanto em condições de saúde quanto de doença. Uma revisão publicada no perídico Nutrients por pesquisadores da Universidade Estadual de Moscou e da Universidade Estadual Médica de Moscou analisa os achados mais recentes sobre os efeitos da DC no tecido muscular, oferecendo insights e apontando lacunas para futuras investigações.

Energia Muscular: Os Fundamentos

O tecido muscular é um dos mais demandantes em termos de energia no corpo humano, com o ATP sendo essencial para sua função e contração. A dieta influencia diretamente o metabolismo energético, afetando a disponibilidade de ATP e de intermediários metabólicos.

Sem a DC, o glicogênio muscular é a principal fonte de energia durante exercícios de alta intensidade (acima de 70% do VO₂ máximo). Em menor intensidade e atividades prolongadas, a energia também vem de lipídios e aminoácidos. O músculo possui flexibilidade metabólica, adaptando-se ao substrato energético disponível.

Cetogênese no fígado e cetolise no músculo (Yukapova et al. 2022)

As fibras musculares se dividem em dois tipos principais:

1. Contração lenta (tipo I): alta capacidade oxidativa e mitocondrial, sustentando atividades de longa duração.

2. Contração rápida (tipo II): menor dependência da fosforilação oxidativa, com subtipos:

   • IIa: oxidação rápida.

   • IIb: glicolítica rápida.

Corpos Cetônicos no Metabolismo Muscular

Durante a cetose, o fígado produz corpos cetônicos — beta-hidroxibutirato (BHB), acetoacetato e acetona — que servem como fonte de energia para o músculo esquelético. O processo de cetólise no músculo ocorre em resposta ao aumento da cetogênese no fígado, intensificada durante o exercício.

Mecanismos no músculo:

• Energia: Os corpos cetônicos reduzem a utilização de glicose e proteínas musculares, preservando o tecido muscular.

• Sinalização: O BHB regula a expressão gênica e as respostas adaptativas. Ele inibe histonas desacetilases (HDACs), promovendo a expressão de genes antioxidantes e antiestresse oxidativo, como FOXO3a e MT2. Contudo, também pode regular positivamente genes relacionados à atrofia muscular em contextos de déficit energético.

Efeitos do BHB nas células musculares (Yukapova et al. 2022)

Estudos sugerem que o BHB, enquanto protege contra estresses celulares, pode desacelerar a regeneração muscular e promover uma "resiliência quiescente" nas células-tronco musculares.

Impactos da Dieta Cetogênica no Músculo Esquelético

Embora os dados sejam contraditórios, a DC pode:

• Mitigar a perda muscular: Especialmente em contextos de envelhecimento.

• Promover a transição de fibras musculares: De tipo IIb (glicolítica rápida) para tipo IIa (oxidativa rápida), com aumento da biogênese mitocondrial.

• Aumentar a capacidade antioxidante: Melhorando a defesa contra o estresse oxidativo.

• Regular a qualidade mitocondrial: Estudos mostram que o treinamento combinado à DC potencializa marcadores de fissão e fusão mitocondrial.

Contudo, em algumas situações, a DC não altera significativamente a massa muscular ou pode até prejudicar a síntese de proteínas, sugerindo que seus efeitos variam conforme o tipo de fibra muscular e o contexto metabólico.

Implicações e Necessidades Futuras de Pesquisa

A DC mostra maior eficácia durante períodos de estresse metabólico, como exercícios intensos ou condições de doença, onde seus efeitos protetores são mais evidentes. Contudo, ainda há lacunas significativas, especialmente sobre:

• O impacto da DC em estados de superávit calórico.

• Seus efeitos a longo prazo na composição muscular em indivíduos saudáveis.

Pesquisas futuras devem investigar como as cetonas influenciam o metabolismo muscular fora do contexto de jejum ou fome e identificar estratégias para maximizar os benefícios da DC no desempenho físico e na saúde muscular.

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Seu Cérebro Precisa de um Suprimento Constante de Energia

O cérebro, apesar de pequeno em tamanho, é um órgão altamente ativo. Consome cerca de 20% da energia diária, mesmo representando apenas 2% do peso corporal. O cérebro consome tanta energia pois trabalha dia e noite. Suas funções englobam: tomada de decisões, leitura, fala, respiração, regulação da temperatura corporal, coordenação das mensagens enviadas e recebidas pelo corpo e muito mais.

As principais fontes de energia do cérebro são a glicose e as cetonas.

• Glicose é o combustível principal para a maioria das pessoas. A quantidade de glicose necessária para suprir as necessidades do organismo ficam em torno de 110 a 145g ao dia. Mas, a maioria das pessoas acaba consumindo muito mais desnecessariamente, mesmo não sendo atletas. A longo prazo e dependendo da individualidade bioquímica, o corpo e o cérebro podem ficar mais resistentes à insulina, tornando-se mais dependentes das cetonas para produção de ATP.

• Em dietas cetogênicas ou períodos de jejum ou na falta de possibilidade de uso de glicose o cérebro adapta-se a usar cetonas.

A produção de corpos cetônicos

O fígado estoca glicose como glicogênio hepático. Após 24 a 48 horas sem carboidratos, o fígado começa a produzir cetonas. O uso de cetonas pode atender cerca de 70% das necessidades energéticas do cérebro, em caso de necessidade.

O Papel das Cetonas no Funcionamento Cerebral

• Energia eficiente com menos produção de radicais livres.

• Redução do estresse oxidativo.

• Redução do dano celular.

• Melhoria na função mitocondrial.

• Aumento no fluxo sanguíneo cerebral.

• Dietas cetogênicas podem ajudar em doenças neurológicas e psiquiátricas.

O cérebro é incrivelmente adaptável e pode funcionar bem com cetonas. Fornecer ao cérebro energia suficiente é essencial para seu funcionamento ideal. Para isso, precisamos de mitocôndrias saudáveis.

Produção de energia pelas mitocôndrias (White, & Venkatesh, 2011)

As mitocôndrias são essenciais para a sobrevivência das células eucarióticas. Além de serem as "usinas de energia" que produzem ATP, também atuam como centros de integração do metabolismo celular, sinalização, resposta ao estresse e apoptose. Embora as mitocôndrias possuam um pequeno genoma próprio, cerca de 99% de suas proteínas são codificadas pelo DNA nuclear e importadas para a organela.

Estrutura e Funções das Mitocôndrias

As mitocôndrias possuem duas membranas e compartimentos aquosos distintos:

• Membrana externa: facilita o transporte de metabólitos e proteínas.

• Membrana interna: contém cristas que abrigam o sistema de fosforilação oxidativa, responsável pela geração de energia.

Além de ATP, as mitocôndrias participam de:

• Síntese de cofatores como os clusters ferro-enxofre (Fe-S).

• Metabolismo de aminoácidos, lipídeos e nucleotídeos.

• Regulação de espécies reativas de oxigênio (ROS).

• Mecanismos de controle de qualidade, como a mitofagia (eliminação de mitocôndrias danificadas).

Função das mitocôndrias (Pfanner, Warscheid, & Wiedemann, 2019)

A biogênese mitocondrial é o processo de formação e manutenção das mitocôndrias. A biogênese depende da importação de proteínas por meio de complexos translocadores específicos:

1. Complexo TOM (Translocase of the Outer Membrane): entrada inicial das proteínas.

2. Complexo TIM (Translocase of the Inner Membrane): direciona proteínas para a matriz ou membrana interna.

3. MIA (Mitochondrial Intermembrane Space Assembly): realiza a dobragem e estabilização de proteínas no espaço intermembrana.

4. SAM (Sorting and Assembly Machinery): insere proteínas na membrana externa.

Importação de proteínas pelas mitocôndrias (Pfanner, Warscheid, & Wiedemann, 2019)

Esses sistemas são regulados de forma dinâmica para responder às mudanças no estado energético celular e a condições de estresse.

Mitocôndrias como Redes Interconectadas

As mitocôndrias não funcionam como unidades isoladas. Suas proteínas formam redes dinâmicas que conectam:

• Biogênese de organelas.

• Metabolismo energético.

• Morfologia e dinâmica de membranas.

Essas redes também incluem contatos com outras organelas, como o retículo endoplasmático, formando um sistema integrado conhecido como ermione.

Mitocôndrias e Doenças

Defeitos nos mecanismos de importação e processamento de proteínas podem levar a disfunções mitocondriais, relacionadas a doenças e transtornos que afetam o cérebro como:

• Doença de Parkinson: acúmulo de proteínas devido à falha no processamento pelo PINK1.

• Alzheimer: competição por processamento de proteínas leva ao acúmulo de precursores instáveis.

• Transtorno depressivo maior e transtorno afetivo bipolar.

• TEA e TDAH

Se o paciente tiver uma dieta carente em micronutrientes, tudo piora.

Além disso, respostas ao estresse, como a UPRmt (Unfolded Protein Response), são ativadas para restaurar a função mitocondrial ou eliminar organelas danificadas.

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