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Composição corporal, ganho de massa magra e perda de gordura – estratégias gerais em treinamento e dieta
Para uma versão prática e resumida, vá para Dieta, na Bodybuilding-Brasil
O objetivo desta apresentação é discutir como os estímulos proporcionados pelo treinamento, de maneira geral, e pela manipulação nutricional, modificam e condicionam a composição corporal humana.
“Composição corporal” é um conceito que diz respeito às proporções de músculo, gordura, osso e outras partes vitais do corpo. Do ponto de vista funcional e de performance, a massa corporal, ou peso medido na balança, pode não ser uma medida tão útil porque oculta a contribuição relativa dos diferentes tecidos no valor resultante. Observem a figura dos dois homens de altura e peso semelhante, porém diferentes composições corporais (slide 2). Nesta figura, temos dois homens de aproximadamente 1,80m e 105kg. Ambos seriam considerados acima do peso de acordo com as tabelas convencionais de distribuição epidemiológica de índice de massa corporal (IMC). Porém, um deles está visivelmente acima do peso e o outro é um homem de porte atlético, condicionado. A diferença entre eles é a composição corporal.
a. Tipos de tecidos e suas funções
Quando discutimos “composição corporal”, estamos preocupados basicamente com as proporções de tecido gorduroso e músculo, as quais são determinadas por diversos fatores, entre os quais o balanço energético, o estímulo muscular (hipertrófico) e as respostas hormonais do indivíduos. A resposta hormonal é uma reação a estes estímulos, mas também são determinadas por aspectos genéticos, patológicos e de maneira gerais circunstanciais do indivíduo.
Do ponto de vista molecular, somos muito mais água do que qualquer coisa. A proporção de água, no entanto, varia segundo o tipo de TECIDO. A análise da composição corporal em geral divide os componentes em dois principais: “massa magra” e “massa gorda”. A massa magra consiste principalmente de músculo
A massa magra é constituida de 72% de água, 21% de proteína e 7% de minerais dos ossos. Já a massa gorda é constituída de 20% de água e 80% de tecido adiposo.
Do ponto de vista dos tecidos, a composição corporal varia muito entre homens e mulheres, bem como entre adultos e crianças.
O slide 10 mostra uma tabela com as composições relativas por tecido para homens e mulheres considerando valores considerados “normais”.
Uma pergunta atormenta todos aqueles que buscam modificar sua forma física, aparência e – espero conseguir demonstrar -, sua composição corporal. Existe uma composição corporal ideal ou normal? NÃO. A segunda pergunta é: massa gorda é “do mal”? A resposta é igualmente NÃO.
Vamos detalhar essas respostas através de considerações sobre as funções de cada tipo de tecido.
O tecido adiposo, principal fantasma daqueles que buscam modificar sua forma física, exerce uma série de funções importantes no organismo. A primeira delas é estoque de energia, uma vez que os lipídeos liberam, na quebra de suas ligações moleculares, mais do que o dobro da energia liberada na degradação de aminoácidos ou carboidratos. De fato, a quantidade de energia que nós, no século XXI, protegidos dos riscos de períodos de fome prolongada por glaciação, secas ou falta de caça precisamos estocar não é tão grande que justifique porcentagens de gordura corporal muito altas.
No entanto, o tecido adiposo desempenha muitas outras funções. Porcentagens muito baixas de gordura corporal estão associadas à quedas na produção de hormônios sexuais, tanto no homem quanto na mulher. Assim, muito pouca gordura atrapalha o ganho de músculo, uma vez que compromete a produção de testosterona, o principal hormônio anabólico. Na mulher, porcentagens muito reduzidas de hormônios sexuais femininos estão associadas a distúrbios reprodutivos, amenorréia e osteopenia.
Além disso, hoje sabemos que o tecido adiposo é um tecido endocrinologicamente ativo, ou seja, produz e secreta hormônios. Esta é uma área de fronteira na pesquisa médica e há muita controvérsia envolvida no papel destes hormônios, mas sabe-se que estão envolvidos em diversas funções fisiológicas importantes tanto no indivíduo saudável como nas condições patológicas como obesidade e diabetes. Além disso, hoje sabemos que a composição macro-nutricional das dietas (o quanto você come do quê) influenciam e modulam essa produção hormonal do tecido adiposo.
O tecido muscular esquelético é sempre o foco das atenções nas ciências do esporte e também no que diz respeito à estética. Deixaremos de lado a musculatura não-esquelética aqui – a musculatura visceral e cardíaca.
A principal característica do tecido muscular é a mobilidade. Esta função pode ser separada nas funções de FORÇA, ESTABILIZAÇÃO, RESISTÊNCIA e FLEXIBILIDADE.
A estrutura do tecido muscular é composta de tecidos conjuntivos e células musculares. A célula muscular é onde estão alojados os elementos contráteis do músculo, responsáveis por todas as funções que ele exerce. Esses elementos contráteis são as miofibrilas, compostas de proteínas filamentosas sobrepostas as quais, deslizando umas sobre as outras, produzem os efeitos de encurtamento sustentado ou estiramento de toda a estrutura, como ilustra a figura do slide X.
b. Tipos de tecidos ao longo da vida
Nossa composição corporal varia, como foi mencionado, de acordo com inúmeros fatores e entre eles a idade. Independente do adequado suprimento da demanda energética e do substrato para construção de tecidos e independente de um estímulo muscular equivalente por massa corpórea, a composição corporal varia durante a vida.
Os elementos reguladores que determinam como a composição corporal humana varia segundo o aporte energético (alimentação), estímulo muscular e amadurecimento são os hormônios. Diversos hormônios sinalizam e regulam funções metabólicas que, em última instância, determinam se ocorrerá anabolismo ou catabolismo muscular, lipólise ou lipogênese em tecido adiposo, calcificação ou descalcificação óssea, etc.
Alguns dos hormônios importantes relacionados ao metabolismo energético e, portanto, à regulação da composição corporal, são os seguintes:
A insulina é um hormônio de natureza peptídica que controla o metabolismo de carboidratos e age em combinação com o hormônio glucagon. Quando os níveis de glicose no sangue aumentam, por exemplo como resultado da absorção dos nutrientes de uma refeição, os níveis de insulina sobem também. Isso ocorre porque existe um mecanismo bastante preciso através do qual o pâncreas responde a aumentos da glicose sanguínea produzindo e liberando insulina em indivíduos normais. A insulina, então, promove a absorção deste excedente de glicose por diversos tecidos, reduzindo seus níveis no sangue. Quando estes níveis estão suficientemente baixos, a própria produção de insulina é reduzida.
A insulina promove não apenas a absorção de glicose, mas também de outros nutrientes como aminoácidos e lipídeos. Ela também exerce outros efeitos, como promover a síntese de glicogênio (o que todo praticante de atividade física quer) e ácidos graxos (o que em geral não se deseja). A insulina inibe a degradação protéica, mas também inibe a lipólise (“queima” de gordura).
Se a situação inversa acontecer, ou seja, se faltar glicose no sangue, o pâncreas produz e secreta glucagon. O glucagon é uma resposta do organismo a situações de stress: hipoglicemia (redução dos níveis de glicose, que pode indicar uma demanda elevada de energia ou fome), aumento nos níveis de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), etc. Quando estas condições acontecem, o glucagon estimula a degradação dos estoques de glicogênio no fígado, liberando glicose. Ele também estimula a formação de glicose a partir de outras fontes, como aminoácidos.
O hormônio do crescimento, ou somatotropina, é também um hormônio peptídico secretado pela glândula pituitária. O GH é um hormônio de maneira geral anabólico, sendo que além de estimular a biossíntese de macromoléculas, também estimula a reprodução celular (condrócitos da cartilagem, etc.). O GH estimula síntese de proteína muscular, mineralização de ossos e estimula o sistema imunológico. Finalmente, o GH estimula a utilização de gordura como substrato energético.
A secreção do GH é estimulada por condições de hipoglicemia, sono, exercício físico, proteína na dieta e estradiol. Ela é inibida por carboidratos na dieta e glicocorticóides.
Cortisol é um hormônio esteroídico produzido pelo córtex da adrenal (ou supra-renal). Ele é basicamente um hormônio relacionado à resposta ao stress. O cortisol eleva a pressão arterial, os níveis de glicose no sangue e suprime o sistema imune. Todas as situações de stress provocam a produção e liberação de cortisol, inclusive exercício físico intenso.
O cortisol promove gliconegogênese a partir de todos os precursores metabólicos, degradação de proteínas, lipídeos e glicogênio.
É o principal hormônio catabólico.
A testosterona é um hormônio esteroídico produzido nas gônadas (testículos e ovários). É o principal hormônio masculino e também um esteróide anabólico. A testosterona estimula a libido, a resposta imune e, do ponto de vista da composição corporal, estimula o aumento de massa e força muscular bem como reduz a gordura sub-cutânea. Além disso, está relacionada à manutenção da densidade óssea.
Os homens produzem, em média, 20 vezes mais testosterona que as mulheres.
Os exercícios resistidos (musculação) estimulam o aumento na produção da testosterona, tanto em homens como em mulheres. Esse efeito é dependente da intensidade do treinamento.
Os hormônios da tireóide – a tiroxina (T4) e a tri-iodotironina (T3) – são hormônios baseados no aminoácido tirosina e produzidos pela glândula tereóide. Os hormônios tireoideanos aumentam a taxa de metabolismo basal, afetam a síntese proteica e aumentam a sensibilidade do organismo às catecolaminas (adrenalina e nor-adrenalina). Esses hormônios afetam o metabolismo das proteínas, das gorduras e dos carboidratos, de maneira geral regulando o metabolismo energético. Como vimos, todos os hormônios que regulam o metabolismo energético influenciam a composição corporal.
A produção destes hormônios, por sua vez, é regulada pelo TSH (thyroid stimulating hormone), produzido pela pituitária.
Evidências sugerem que o exercício físico estimula um pequeno aumento na produção de TSH, mas estudos conduzidos mesmo com atletas de elite em esportes de endurance e de força não evidenciam nenhum efeito importante do exercício sobre as funções da tireoide.
Restrição calórica reduz a produção de T3 em humanos, o que pode estar relacionado com processos de envelhecimento. Restrição calórica com suplementação proteica provoca aumentos nas concentrações de t4 livres e reduções em T3, concomitantes a uma maior conservação de proteína visceral e redução de turnover de proteína muscular.
Isso sugere que a suplementação proteica durante a perda de peso favorece a conservação de massa magra através de mecanismos hormonais envolvendo também as funções tireoideanas.
Hormônios femininos (estrógeno e progesterona)
Os estrógenos são os principais hormônios femininos e são produzidos nas gônadas. Os precursores dos estrógenos são os hormônios masculinos, particularmente a testosterona e a DHEA.
Os estrógenos promovem a maior utilização de gordura como substrato energético e previnem o acúmulo de gordura, o que explica a maior adiposidade de mulheres após a menopausa.
A leptina é um hormônio proteico produzido pelo tecido adiposo que regula a captação e utilização de energia através do controle do apetite e metabolismo energético.
A produção e liberação de leptina é proporcional à gordura corporal. O aumento na concentração de leptina sinaliza para receptores cerebrais uma mensagem de saciedade. No entanto, evidências demonstram que indivíduos obesos desenvolvem resistência a leptina, assim como diabéticos podem ter resistência a insulina. Isso pode estar relacionado a um superavit crônico no consumo energético.
O grande dilema imposto pela descoberta da leptina é que à medida que perdemos peso numa dieta com deficit calórico, a produção de leptina também cai e com ela nosso gasto energético. Concomitantemente, o apetite aumenta. O resultado é que a dieta tende a tornar-se cada vez menos eficiente em função dessa adaptação hormonal.
Pesquisas demonstraram que a produção de leptina responde não apenas à gordura corporal, mas também à composição das refeições. Refeições mais ricas em carboidrato induzem uma maior produção de leptina.
Isso levou alguns autores e técnicos esportivos à hipótese de que um “off” de 12-20 horas numa dieta hipocalórica poderia ser benéfico, resultando num aumento da produção de leptina e, portanto, numa maior mobilização de gordura como substrato energético nas horas ou dias subsequentes.
Infelizmente, a resposta rápida na produção de leptina resultante dessa supercompensação com carboidrato é seguida de uma queda igualmente rápida quando a dieta é retomada. Assim, esse rápido “carb-up” teria pouco efeito no que diz respeito à leptina.
Algumas pesquisas indicam que óleo de peixe pode ser eficiente em induzir uma maior produção de leptina durante dietas hipocalóricas, mas as aplicações dessas evidências ainda não são conclusivas.
Em qualquer faixa etária, a composição corporal responde a demandas externas. Entre as mais relevantes está: 1. o estímulo hipertrófico imposto por sobrecargas contra as quais os músculos executem força contra uma resistência; 2. o estímulo cardio-vascular, caracterizado por uma demanda de contração contínua das fibras musculares tipo 1 sob suprimento sanguíneo e de oxigênio aumentado; 3. o stress ambiental não-muscular (emocional; déficit de sono; sonoro; etc.). A variação na composição corporal estimulada por tais demandas é uma ADAPTAÇÃO CRÔNICA a um estímulo contínuo. Ninguém ganha músculo com uma sessão de musculação, nem fica obeso com um banana-split.
A demanda que produz alterações mais dramáticas na composição corporal e na aparência do indivíduo é aquela que produz hipertrofia das fibras de contração rápida da musculatura esquelética, ou seja: aquelas que produzem FORÇA. Essa demanda é constituída por um estímulo crônico sobre essa musculatura para que exerça força contra uma resistência para vencer uma sobrecarga. Quando isso é feito de forma planejada e organizada, trata-se de um TREINAMENTO DE FORÇA ou MUSCULAÇÃO.
É fato estabelecido empiricamente que o treinamento de força, qualquer que seja o protocolo adotado, resulta em algum tipo de adaptação que envolve o fenômeno de hipertrofia muscular. No entanto, o mecanismo que liga o estímulo ao efeito hipertrófico (ou seja: e explicação do fenômeno da hipertrofia) e a natureza da hipertrofia propriamente dita ainda são alvo de controvérsia.
i. Sobrecarga e adaptação muscular
Sempre dizemos que a lei geral do treinamento de força ou musculação é a ADAPTAÇÃO MUSCULAR: o corpo responde a um estímulo crônico para que exerça força vencendo uma sobrecarga através de adaptações fisiológicas, anatômicas e neurológicas. Como exatamente essas adaptações ocorrem, interagem, se compensam, agem ou não sinergisticamente ou se sucedem, ainda é objeto de muita pesquisa na comunidade científica internacional. O fato empiricamente observado é que a adaptação ocorre. Além disso, sabe-se que, depois de um determinado tempo em que o mesmo estímulo crônico é mantido, ocorre uma ACOMODAÇÃO, na qual as adaptações ocorrem cada vez menos, até cessarem por completo.
Todo estímulo muscular, feito ou não planejadamente (exercícios), provoca pequenos danos nas fibras musculares. Uma das explicações para os processos adaptativos que levam à hipertrofia é que esta se dá ao longo da recuperação do tecido danificado, onde ocorre aporte de material protéico contrátil acima do que havia antes do estímulo, como uma adaptação a este stress crônico.
iii. A curva de supercompensação
Uma explicação bastante genérica e que sofreu várias modificações nos últimos anos é a da supercompensação. Segundo esta explicação, após um estímulo, ocorre um decréscimo em determinados componentes bioquímicos responsáveis pela contração muscular. O processo de recuperação obedeceria uma função sigmóide no tempo, com um vale negativo, um período de recuperação em que o músculo igualaria sua capacidade original e uma SUPERCOMPENSAÇÃO, na qual o estado final seria superior (em quantidade de componentes e capacidade funcional) ao estado original. Se o estímulo for continuamente aplicado quando o músculo se recuperou plenamente e atingiu esse ponto de supercompensação, a tendência é o ganho incremental de volume, força, etc.
Essa explicação tem sido considerada excessivamente simples para dar conta do complexo fenômeno de ganho de volume muscular (hipertrofia e também hiperplasia), força e performance.
O estímulo cardio-vascular produz outros tipos de adaptação fisiológica que levam a alterações na composição corporal. Este tipo de estímulo, como a corrida ou a natação, não levam a adaptações hipertróficas importantes. As principais fibras musculares envolvidas, do tipo 1, não respondem da mesma forma que as fibras do tipo 2, embora algum aumento de tamanho também ocorra. As modificações na composição corporal dos exercícios de tipo aeróbico estão mais relacionadas a um aumento agudo no consumo calórico proporcionado pela sessão de exercício em si, e não a um aumento crônico como se acreditava.
A principal adaptação fisiológica que ocorre com o treinamento cardio-vascular é o aumento da capacidade de utilizar oxigênio, o que implica em maior eficiência na utilização de substrato energético. Isso é medido através do aumento do VO2max (de 5 a 30%). VO2 max é definido como a taxa mais alta na qual o oxigênio pode ser tomado e utilizado durante o exercício por uma pessoa.
ii. Condicionamento cardio-vascular e adaptações fisiológicas
Ocorrem inúmeras adapatações fisiológicas ao treinamento cardio-vascular, entre as quais: 1. aumento do volume total de sangue; 2. aumento do número de células vermelhas; 3. aumento da força e capacidade de contração do coração.
A manutenção, acréscimo ou decréscimo da massa corporal depende estritamente do que chamamos BALANÇO ENERGÉTICO: para construir tecidos, é preciso mais energia do que aquela consumida para sua manutenção. Para degradar tecidos (e portanto reduzir a massa corporal), é preciso que a entrada de energia seja inferior àquela necessária para manter a mesma massa.
Todos os fatores hormonais e de manipulação da composição macro-nutricional da dieta, em última instância, modulam esse grande determinante, que é o balanço energético. Alguns hormônios estimularão o consumo e degradação de substratos diversos, outros terão efeito inverso e estimularão a síntese de novas moléculas, mas tudo se subordina à matemática final do quanto entra e o quanto sai.
Exceto para indivíduos muito pouco familiarizados com o estímulo do treinamento, trata-se sempre de OTIMIZAR um efeito desejado e MINIMIZAR um efeito indesejado. Para quem quer ganhar massa magra, trata-se de administrar um regime de treino e dieta de maneira a estimular a maior conversão possível de substrato energético em proteína muscular em detrimento de tecido adiposo, mas é tudo uma questão de proporção. Para quem quer perder gordura, trata-se de encontrar a melhor estratégia para minimizar a perda de massa magra. Mas a verdade precisa ser dita: para indivíduos minimamente treinados, não é possível SIMULTANEAMENTE ganhar massa magra e perder gordura.
Em déficit calórico, ocorre sempre perda de tecido, por mais eficiente que seja a estratégia de preservar massa magra; em superávit calórico, ocorre sempre algum ganho de gordura, por mais eficiente que seja a estratégia anabólica para tecido muscular.
Tendo mencionado a relação entre ingestão de nutrientes e resposta hormonal (anabólica ou catabólica), algumas coisas já devem estar claras:
1. períodos prolongados de hipoglicemia resultam inexoravelmente numa resposta endócrina de stress: cortisol e glucagon são secretados, os quais, por sua vez, sinalizam uma cascata de efeitos metabólicos e endócrinos que em última instância deprimem processos anabólicos de síntese proteica e a taxa metabólica de modo geral, desencadeiam processos catabólicos (glicogenólise e gliconeogênese), ao mesmo tempo que acionam mecanismos de preservação de tecido adiposo. Portanto, períodos de hipoglicemia prolongados são indesejáveis tanto para quem deseja otimizar o ganho de massa magra quanto para quem quer perder gordura;
2. aumentos rápidos da concentração de glicose no sangue produzem uma resposta rápida de produção e liberação de insulina pelo pâncreas, também chamada de PICO DE INSULINA. Este pico de insulina resultará numa rápida absorção de nutrientes pelos tecidos (tanto muscular quanto adiposo). Este efeito é bastante interessante em certos momentos e nada desejável em outros. Após uma sessão de treino, quando o organismo se encontra num estado de vulnerabilidade catabólica, é particularmente importante elevar os níveis de nutrientes no sangue e promover sua absorção pelos tecidos. Neste momento do dia – e apenas nele – faz sentido ingerir carboidratos de alto índice glicêmico em quantidade suficiente para provocar um pico de insulina e a absorção destes nutrientes ingeridos, aproveitando também a “janela de oportunidade” anabólica deste período bastante particular do ponto de vista fisiológico. No entanto, picos de insulina em outros momentos do dia (doces e refrigerantes, por exemplo) só produzem efeitos negativos: provocam a rápida absorção de quaisquer nutrientes do sangue e criam uma condição hipoglicêmica, deflagrando toda a indesejável cascata de efeitos catabólicos e de preservação de tecido adiposo.
Vários estudos mostram que existem vantagens em aumentar a composição protéica de nossas dietas. Em primeiro lugar, são poucos os profissionais que ainda acreditam nas baixíssimas taxas de proteína na dieta necessárias para garantir síntese protéica muscular (que ficavam entre 0,4 e 0,8g/kg de peso corporal). Hoje sabemos que é possível medir efeito de utilização da proteína da dieta em anabolismo muscular em doses até 1,8g/kg de peso corporal. Isso quer dizer que isso é o suficiente para alguém que pratica atividade física ou mesmo um atleta ingerir? De forma alguma. O fato de que se possa medir síntese protéica associada àquela taxa não significa que a composição protéica da dieta tenha só essa função. Pesquisas recentes demonstram que nosso sistema endócrino de modo geral responde ativamente à composição macro-nutricional da dieta e que dietas mais ricas em proteína são mais favoráveis não apenas ao anabolismo muscular como ao controle da glicemia, sendo alvo de intensas pesquisas na área de diabetes e obesidade.
Para quem pratica musculação, é provável que seja importante garantir um consumo de pelo menos 2g/kg de peso corporal de proteína. Atletas, em geral, consomem muito mais.
Mas não basta que seja proteína: é importante que tenha um alto VALOR BIOLÓGICO. O valor biológico é uma medida que diz respeito à composição amino-acídica da molécula de proteína. Os aminoácidos ocorrem em determinadas proporções em cada molécula de proteína. A nossa absorção de nutrientes impõe uma relação ótima entre as quantidades de cada aminoácido essencial. O quão semelhante a esta relação é a proporção da proteína ingerida é o seu valor biológico, expresso sempre em porcentagens. Por uma questão evolutiva, fontes de proteína animal têm valor biológico bem mais alto do que fontes de proteína vegetal. O que acontece com uma proteína cujo valor biológico é de apenas 60%? Simples: a cada 100g dessa proteína, nosso corpo pode utilizar, como fonte de aminoácido, apenas 60g. E o resto? O resto sofre certas modificações metabólicas no corpo, perdendo seu radical amino, e entrando nas vias de síntese de glicose ou gordura. Ou seja: do ponto de vista da sua utilização como blocos de construção de proteína, são inúteis.
Carboidratos são essenciais na dieta humana, mas carboidratos de alto índice glicêmico (que são rapidamente convertidos em glicose) são necessários apenas em momentos metabolicamente muito críticos. Para quem treina, só existe um momento do dia em que seu emprego se justifica: no período pós-treino, quando o carboidrato de alto índice glicêmico é necessário para rapidamente restaurar a glicemia e compensar os intensos processos catabólicos deflagrados pelo estímulo do treinamento.
Agora já deve ficar claro que a resposta hipertrófica e as modificações na composição corporal são resultado de estímulos CRÔNICOS e que, portanto, é preciso garantir uma determinada freqüência mínima para que ocorram. Quanto maior é a intensidade do estímulo hipertrófico, maior a distância em dias necessária para a recuperação entre um estímulo e outro. Falaremos mais sobre a administração destas freqüências, split e combinações anatômicas no próximo workshop que deverá abordar ganho de massa magra.
Determinar a dieta ideal para garantir as modificações em composição corporal desejadas tem um lado muito simples e sofisticações que apenas um bom nutricionista esportivo pode fazer. O lado simples diz respeito ao balanço energético: para garantir um ganho de qualquer tecido, é preciso mais energia do que a necessária para a manutenção do estado atual. Para perder massa de qualquer tecido, é preciso que ocorra um DEFICIT energético, ou seja, que menos energia seja ingerida do que aquela necessária para a manutenção do estado atual. Estudos mostraram que o SUPERAVIT melhor para que o ganho de massa otimize massa magra é em torno de 15%, sendo que valores muito superiores a isso acabam resultando em ganhos grande de gordura corporal além de músculo. A perda de gordura deve também obedecer déficits discretos, em torno de 15%, sendo que valores superiores a este resultam em muita perda de massa magra.
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