Papel da nutrição na inibição da fadiga muscular

A fadiga muscular é considerada como o declínio da actividade motora associada a uma  hiperactividade muscular prévia. Tem origem nos tecidos musculares e é independente do sistema nervoso central e periférico.

Vários sistemas reguladores (endócrino, reprodutivo, muscular) e de suporte (cardiovascular, digestivo, respiratório, renal e muscular), permitem e limitam as actividades metabólicas durante o exercício físico. O funcionamento destes sistemas permite fornecer ao músculo os nutrientes responsáveis pela manutenção das funções, remoção e eliminação dos resíduos metabólicos das células musculares.

O sistema músculo-esquelético tem a função de produzir movimento enquanto os sistemas reguladores e de suporte regulam e apoiam, fornecendo as necessidades bioenergéticas (ATP e O2), necessárias ao ambiente interno para suportar o exercício físico durante uma determinada duração e intensidade.

A fadiga muscular acontece quando a função de qualquer sistema regulador torna-se insuficiente para permitir a contracção muscular ou a remoção de resíduos resultantes da actividade física.

A contracção muscular resulta da interacção de duas proteínas contracteis: a actina e a miosina. Para que ocorra uma nova contracção é necessário hidrolisar ATP, reacção esta que resulta num aumento de resíduos metabólicos (ADP, Pi e H⁺):

ATP + H₂O ↔ ADP + Pi + H⁺

	Velocidade Máxima de Produção	Total Disponível	Duração	ATP Disponível
ATP muscular	-	223 mmol	6seg	0,4 mol ATP
Creatina Fosfato	73,3 mmol/s	446 mmol
Conversão de glicogénio muscular a lactato	39,1 mmol/s	6700 mmol	3min	6,7 mol ATP
Conversão de glicogénio muscular a CO2	16,7 mmol/s	84000 mmol	1h23min	84 mol ATP
Conversão de glicogénio hepático a CO2	6,2 mmol/s	19000 mmol	51min	19 mol ATP
Conversão de ácidos gordos a CO2	6,7 mmol/s	4000000 mmol	165h	4000 mol ATP

Tabela 2- Compostos energéticos estimados para um individuo de 70kg.

O corpo humano utiliza a energia sob a forma de ATP; as suas reservas são muito limitadas (223 mmol), necessitando de uma constante produção através das diferentes vias metabólicas: glicólise, beta oxidação e fosforalização oxidativa. O nosso organismo consegue produzir ATP a partir de substractos moleculares, nomeadamente, creatina fosfato, glicogénio muscular, glicogénio hepático, ácidos gordos e proteínas.

Ao analisarmos a tabela anterior verificamos que o corpo humano tem as reservas suficientes para actividades com duração inferior a 1h23min.  A fadiga muscular é consequência do aumento dos resíduos metabólicos resultantes da hidrólise de ATP e da produção de lactato.

A diminuição da concentração de ATP e o aumento dos produtos finais (ADP, H+ e Pi), inibem a ligação entre a actina e miosina. O aumento destas concentrações está relacionado com a intensidade do exercício.

Atleta	Disciplina	Veloc. Média
Usain Bolt	100 m	11,1 m/s
Kirani James	400 m	9,1 m/s
David Rudisha	800 m	7,9 m/s
Taoufick Makloufi	1500 m	7,0 m/s
Mo Farah	10000 m	6,1 m/s
Stephen Kiprotich	42195 m	5,5 m/s

Tabela 1- Pódios Jogos Olímpicos de Londres-masculinos

O aumento intramuscular de H⁺, resultante da hidrólise de ATP e produção de ácido láctico, provocam uma diminuição do pH do organismo. Estas alterações metabólicas inibem o processo da contracção muscular diminuindo a afinidade entre a actina e miosina.

Outro processo inerente à fadiga muscular é a diminuição da libertação de cálcio, que é responsável pela activação da contracção muscular. A diminuição do pH diminui a sua libertação, assim como a sua associação com o Pi (molécula resultante da hidrolise de ATP), formando uma molécula PiCa²⁺. 

Assim, as estratégias nutricionais que podem modelar a fadiga muscular passam por aumentar a energia disponível, e promover a remoção e inibição dos catabólicos resultantes da hidrólise de ATP:

Aumento da energia disponível:

Ö        Creatina=>  a evidência sugere que a sobrecarga de creatina (5g 4x/ dia durante 4-5 dias ou 3g/dia durante 30 dias), aumentará a taxa de produção de energia através desta via.

Remoção dos catabólicos:

Ö        Nitrato => A suplementação com NO3- aumenta a tolerância ao esforço por induzir uma vasodilatação sanguínea, resultando num aumento de aporte de energia e O2, assim como a eliminação dos catabólicos consequentes da hidrólise de ATP.

A dose da suplementação deve ser de 0,1-0,2mmol/kg (6,2-12,4mg/kg), 2 a 3 horas antes do exercício.

Inibição dos efeitos dos catabolismos:

Ö        Bicarbonato de Sódio =>  O bicarbonato de sódio tem a função de controlar o ph do exterior da célula . O protocolo tem início entre os 120-150 min prévios ao evento, a sua toma deve realizar-se num período de 30 minutos, a quantidade de NaHCO₃ deve ser de 0,3g/kg de peso corporal sob a forma de capsula, co ingerida com 7ml de agua /kg de peso corporal e com 1,5g de glícidos/Kg de peso corporal.

Ö        β-Alanina => A A β-Alanina é um aminoácido precursor da síntese de carnosina, a principal função fisiológica da β-Alanina é diminuir o pH no interior das células.

Protocolos 4-6g/dia com a duração de 4 a 10.

A fadiga muscular é mediada pelo aumento das concentração de ADP, PI e H+, estando relacionada com as intensidades do exercício. Todavia, outros factores poderão causar fadiga: aptidão física, factores genéticos, tipo de fibras musculares, motivação, etc..

É mediada por processo bioquímicos que ocorrem na célula como resultado de uma hiperactividade muscular, no entanto os mecanismos pelos quais ela é activada são complexos e multifactoriais. Todavia, parece que as estratégias nutricionais retardam o aparecimento da fadiga o que resulta num aumento da performance desportiva.