O principal objetivo do presente trabalho foi o de investigar a influência de refeições de diferentes índices glicêmicos no desempenho em teste de 3000 m. Os resultados do estudo indicaram que as refeições de diferentes índices glicêmicos (AIG e BIG) consumidas previamente ao teste de 3000m não interferiram no desempenho do mesmo. Foram observadas diferenças significativas na resposta da glicemia e lactatemia no período pós-prandial entre as três condições estudadas, estando essas variáveis mais elevadas nas sessões AIG e BIG quando comparadas ao CON. Porém, estas diferenças não interferiram no desempenho em teste de 3000 m.
Quanto mais intenso o exercício for, maior será sua dependência em relação ao CHO como combustível. O IG é uma ferramenta de classificação dos CHO de acordo com sua resposta glicêmica pós-prandial diante de um alimento de referência. Assim, era esperado que a refeição mista de alto IG proporcionasse melhor resposta no desempenho da corrida no presente estudo devido ao fato que esta refeição oferece uma maior disponibilidade de glicose (Figura 3) a qual pode ser utilizada durante o exercício.
A possível explicação para a não diferença na resposta do desempenho entre as três situações estudadas pode estar relacionada ao combustível energético utilizado durante exercícios de alta intensidade. Para um exercício de alta intensidade, mas com período de duração acima de 5 min a fosforilação oxidativa é uma via metabólica importante para a ressíntese de ATP (Adenosina Trifosfato). Sob as condições de esforço físico no presente estudo (3 km ~13 min), o glicogênio muscular é o principal combustível utilizado, uma vez que a captação da glicose pelo músculo é inibida pelo acúmulo de glicose-6-fosfato e pela inibição da lipólise do tecido adiposo pelo acúmulo de lactato. O estoque muscular de CHO (sob forma de glicogênio) está na faixa de 350
um exercício entre 60 e 85% VO2max por aproximadamente 80 minutos. Certamente o glicogênio muscular dos voluntários do presente estudo foi suficiente para o exercício proposto no estudo (AIG: 12,8 ± 2,2; BIG: 12,9 ± 2,3; CON 13,2 ± 2,6 min).
Desta forma, a refeição de AIG realmente ofertou uma maior quantidade de glicose no período anterior à corrida, entretanto, durante o exercício a maior fonte energética foi atribuída ao glicogênio muscular e a glicose exógena não ofereceu uma melhora no desempenho do teste aplicado no presente estudo. Os voluntários do presente estudo provavelmente restabeleceram o glicogênio muscular no dia anterior ao teste pela privação de exercícios e por terem seguido uma dieta com boa quantidade de CHO (50% do Valor calórico total, item 5.6.1).
A análise das respostas do consumo de oxigênio (VO2) apresentadas na Figura 5 demonstra um maior consumo de 02 durante o teste de 3 km chegando a valores próximos dos 50 mL.kg-1.min-1 em relação aos demais momentos do estudo de aproximadamente 4/5 mL.kg-1.min-1. Estes dados apenas apresentam a intensidade alta com que o exercício proposto foi realizado.
O RER obtido a partir da razão VCO2/VO2 mensurada, pode ser usado como uma medida indireta para se saber se o exercício realizado foi de baixa, moderada ou alta intensidade bem como qual nutriente ou substrato energético foi preferencialmente metabolizado. O RER pode resultar em valores superiores aos encontrados na análise do Quociente Respiratório, o qual reflete a respiração celular. Desta forma, em determinadas condições, os valores do QR e do RER não são equivalentes. A acidose metabólica dentro da célula, não pode exceder o QR de 1,0 para VCO2/VO2. No exercício, o sistema de tamponamento do lactato pode gerar valores adicionais de VCO2 e resultar em um RER maior que 1,0. No presente estudo, os valores médios do RER durante o teste de 3000 m (Tabela 8), ficaram acima de 1,0 em todas as
condições experimentais caracterizando a alta intensidade em que o teste foi realizado não havendo diferença entre eles (AIG: 1,04±0,05; BIG: 1,04±0,05; CON: 1,0±0,06).
Em relação ao desempenho, os resultados do presente estudo corroboram com os achados de Sparks, Selig e Febbraio (1998). Neste estudo foram realizados três testes, em dias diferentes, sendo um teste após refeição de baixo IG (BIG - lentilha IG: 29), após alto IG (AIG - batata IG: 80) e após placebo (CON - Diet Soft drink- refresco dietético). Os voluntários recebiam as refeições 45 min antes de realizar o protocolo de exercícios que consistiu em 50 min em cicloergômetro (70% VO[sub2max]) e na seqüência realizavam 15 min de seu melhor desempenho. Os autores descrevem que a refeição AIG promoveu uma hiperglicemia e hiperinsulinemia aos 15 e 30 min pós- prandial, quando comparadas às sessões LGI e CON. Esse aumento da insulina da sessão HGI resultou em uma redução nas concentrações de ácidos graxos livres e em uma alta taxa de oxidação de carboidratos durante o exercício (2,16 ± 0,12 vs 2,80 ± 0,15 e 2,35 ± 0,15 g/min CHO para CON, HGI e LGI respectivamente). Entretanto, apesar das diferenças metabólicas apresentadas, o desempenho do teste não diferiu entre as três sessões (254 ± 12 vs 249 ± 15 e 253 ± 10 kJ, para CON, HGI e LGI, respectivamente).
Chen et al. (2008), utilizaram 3 refeições distintas (alto H-H, baixo L-L e alto/baixo H-L) com diferentes índices glicêmicos (79, 40 e 78, para H-H, L-L e H-L respectivamente) 2h antes do exercício, que consistia em 1h de corrida à 70% VO2max, na seqüência realizavam um desempenho máximo de 10km. As respostas metabólicas apresentaram menor glicemia no período pós-prandial quando foi consumida a refeição de baixo IG (glicemia, H-H vs L-L vs H-L 177,1 ± 18,3 vs 120,0 ± 15,6 vs 105,7 ± 11,0 mmol. min-1. L-1, p< 0,01) resultando em menor oxidação de CHO e maior concentração sérica de ácido graxo e glicerol quando comparada com as
demais refeições. Apesar disso não houve diferença no desempenho nos 10 km entre as três sessões (H-H 52,6 ± 2,0 min; L-H 51,2 ± 2,0 min; L-L 52,7 ± 2,0 min).
Sapata et al. (2006) investigaram a manipulação de três bebidas ricas em carboidratos (duas de alto IG, glicose e maltodextrina, e uma placebo – suco sem açúcar da marca Clight) administradas 30 min antes de um teste submáximo (2º Limiar ventilatório) realizado até a exaustão ou até completar 60 min. Neste estudo, assim como o supracitado, apesar das variações de glicemia ao final dos 30 min de pós- prandial para a bebida malto (repouso: 87,4 ± 11,2 pós-prandial 30 min: 116,9 ± 19,6 ml.dl-1 , p = 0,001) e após os 15 min de exercício para as bebidas malto e glicose (malto pós-prandial 30 min: 116,9 ± para 15 min exercício: 77,6 ± 14,5 ml. dl -1, p = 0,000; glicose, pós-prandial 30 min: 113,2 ± 23,5 para 15 min exercício: 81,8 ± 13,1 ml.dl-1, p = 0,002) não foram observadas diferenças no tempo para exaustão entre as refeições (placebo 37,9 ± 17,8 min; malto 34,9 ± 15,1 min; glicose 39,0 ± 14,7 min).
Entretanto, Kirwan et al. (2001) observaram melhora significativa no tempo até exaustão após administração de refeições de moderado IG previamente (45 min) ao exercício quando comparado ao grupo de alto IG e controle (somente água). Este estudo comparou refeições de moderado (MOD-IG~ 61), alto índice glicêmico (HI-IG~ 82) e controle (CON) e empregaram um protocolo de exercício de 60% VO2 pico até a exaustão, em que a refeição de moderado IG induziu melhor desempenho no tempo para a exaustão (MOD-IG, 165 ± 11; HI-IG, 141 ±8; controle, 134 ± 13 minutos). No presente estudo foi comparado à influência de refeições de alto IG (IG~ 82), baixo IG (IG~ 34) ou controle sobre o desempenho em corrida de 3000 m. No início do exercício também foi verificada uma diferença na glicemia (p< 0,05) entre as sessões alto IG e o controle, porem não foi observada diferença entre os grupos no tempo do teste do corrida (AIG 12,8 ± 2,2; BIG 12,9 ± 2,3 e CON 13,2 ± 2,6, minutos).
O tempo de pós-prandial no estudo de Kirwan et al. (2001) de 45 min, foi o mesmo utilizado no presente estudo, porém a diferença entre o tipo das refeições, o índice glicêmico das mesmas e um protocolo de exercício diferente (> 2h de exercício vs ~ 13 min de exercício), podem ter contribuído para as divergências nos resultados. A refeição de moderado IG proporcionou uma melhor euglicemia durante o período do exercício resultado em maior oxidação de CHO, sendo esta significativa. A intensidade do protocolo de exercício (60%VO2pico) permitiu a utilização deste combustível, CHO, diferentemente do que ocorreu no presente estudo, em que a alta intensidade do exercício, não pode ter possibilitado a utilização da energia exógena advinda da alimentação prévia.
Tal apontamento é abordado por Wu & Williams (2006) que afirma que a inconsistência nos resultados dos estudos envolvendo o IG e o desempenho físico pode ser devido a diferenças na elaboração das refeições, da variação do período pós- prandial, da divergência nos valores de IG adotados e no tipo de protocolo de exercício aplicado nos testes.
Thomas et al. (1991) obtiveram significativo maior tempo de exaustão, após administração de refeição de baixo IG (lentilha, IG=29, LGI) quando comparado a alto IG (batata, IG= 98, HGI) ao pedalar até a exaustão a 65-70% VO2 max (LGI 117 ± 11 min, HGI 97 ± 11 min, p< 0,05). Os autores atribuíram este maior tempo de exaustão após o consumo da refeição de baixo IG (LGI) a uma associação de mecanismos ligados à baixa concentração de glicemia, lactatemia e insulina no período pós- prandial, quando comparado ao alto IG (HGI). Além disso, o baixo IG propiciou um glicose plasmática mais baixa ao final do pós-prandial, quando comparada ao alto IG (4,3 ± 0,2; 4,7 ± 0,1 mmol/L, para lentilha e batata, respectivamente) e uma alta concentração de ácidos graxos livres nos últimos estágios de exercício. Desta forma,
se obteve uma situação metabólica que favoreceu a lipólise e oxidação dos triglicerídeos na condição baixo IG, ou seja, menor glicemia pós-prandial após BIG possivelmente, por meio de uma menor insulinemia, favoreceu a ação dos hormônios lipolíticos (catecolaminas, glucagon, GH, etc). A lipólise pode oferecer maior volume energético em razão da maior cadeia carbônica de suas moléculas conferindo maior densidade energética possibilitando assim a manutenção do exercício por mais tempo.
Corroborando com estes dados, porém utilizando um protocolo de corrida Wu e Williams (2006) investigaram os efeitos da ingestão de refeições mistas de baixo ou alto índice glicêmico (LGI, IG=37 e HGI, IG=77, respectivamente) sobre o tempo de exaustão. Os voluntários realizaram 2 testes, em dias distintos, em que após 12h de jejum noturno consumiam a refeição-teste (LGI ou HGI), permaneciam 3h de pós- prandial e na seqüência realizavam uma corrida na esteira à 70% VO2max até exaustão. Os resultados também demonstraram que o tempo de exaustão foi significativamente maior (p = 0,038) na sessão de baixo IG (LGI 108, 8 ± 4,1 min) quando comparado ao alto IG (HGI 101,4 ± 5,2 min).
No presente estudo, as respostas da glicemia e a performance em corrida de 3000 m, uma distância considerada de meio-fundo, foram investigadas após refeições mistas de alto e baixo IG (AIG e BIG). A refeição AIG resultou em uma resposta glicêmica significativamente mais alta no pós-prandial, comparada à sessão BIG e controle (Figura 3). O que está de acordo com os achados da literatura (SPARKS, SELIG, FEBBRAIO, 1998; WU et al., 2003; WEE et al., 2004; STEVENSON et al., 2005a; STEVENSON et al., 2005b; STEVENSON et al., 2006; WU & WILLIAMS, 2006), mesmo que o tempo de pós-prandial e a confecção das refeições não tenham sido os mesmos. O pico de glicemia destes estudos supracitados ocorreu aos 15 min após o consumo das refeições e no presente estudo este pico ocorreu aos 30 min pós-
prandial. Esta diferença pode estar associada ao tipo de alimento utilizado na elaboração das refeições que variaram desde alimentos isolados, como lentilha e batata, à refeições mistas contendo vários componentes (cereais, pão branco, iogurte, leite desnatado, etc) de diferentes consistências (sólidas, líquidas). O protocolo dietético do presente estudo comparou refeições líquidas contendo os três macronutrientes, porém com uma maior participação dos carboidratos (tabela 4).
A lactatemia apresentou-se com valores significativamente (p< 0,05) mais elevados nos momentos 15’pp e 30’pp nas sessões AIG e BIG quando comparadas à sessão CON (Figura 4). Não houve diferença estatística entre as sessões AIG e BIG, entretanto é possível observar uma tendência nos resultados em que a sessão BIG apresentou maior valor de lactatemia (BIG 2,6 ± 0,3; AIG 2,1 ± 0,8 mmol.L-1). Estes resultados parecem corroborar com os achados de Stevenson et al. (2005a), Wu et al (2003) e de Wu e Williams (2006), em que a sessão com baixo IG resultou em um aumento significativo do lactato sanguíneo, aos 30 min de pós-prandial, quando comparada à sessão de alto IG (~ 2,4 mmol/l para LGI e ~ 1,4 mmol/l para HGI, STEVENSON et al, 2005a; ~ 2,6 mmol/l para LGI e ~ 1,3 mmol/l para HGI, WU et al, 2003; ~ 2,3 mmol/l para LGI e ~ 1,4 mmol/l para HGI, WU; WILLIAMS, 2006). Nestes estudos os autores atribuíram a elevação da lactatemia ao uso da frutose (26g/70kg para LGI e 4g/70kg para HGI, WU et al, 2003; 25g/70kg para LGI e 11g/70kg para HGI, STEVENSON et al, 2005a). A frutose, ao entrar na célula, é rapidamente convertida em frutose-1-fosfato, e a concentração de frutose-1-fosfato prejudica, segundo os autores, a degradação do glicogênio e facilita a produção de lactato. O presente estudo também utilizou frutose (34,1 g ± 2,7g), porém apenas em uma das refeições (BIG) o que pode explicar uma tendência de maior lactatemia no período pós-prandial na condição BIG.
A análise das respostas de predomínio da oxidação de substrato entre as sessões experimentais faz parte dos objetivos do presente estudo. De acordo com os resultados (Figura 9 e 10), o IG da refeição não altera o predomínio da oxidação de substrato mobilizado entre os momentos de pós-prandial em relação aos momentos de recuperação analisados. A condição de estar alimentado ou não é que proporcionou diferença no predomínio do substrato oxidado tanto no período pós-prandial, quanto nos momentos de recuperação analisados (CHO pp AIG 60,8%; BIG 67,5% e CON 33,4%; CHO Rec AIG 19,2%; BIG 22,3% e CON 29,9%; LIP pp AIG 39,2%; BIG 32,5% e CON 66,6%; Rec AIG 80,8%; BIG 77,2% e CON 70,1%).
Houve significativa (p<0,001) mobilização de CHO em relação à gordura no período pós-prandial para as sessões AIG e BIG quando comparadas ao CON (Figura 9). Diferentemente do ocorrido na análise dos últimos 30 min da recuperação, em que a oxidação de gordura foi significativamente (p<0,001) maior para as sessões AIG e BIG (Figura 10), quando comparadas à sessão CON. Com relação à sessão controle, a oxidação de CHO e LIP não diferiu nos momentos estudados, na comparação entre a média do pós-prandial e a média do período de recuperação (RER pp 0,80± 0,04 e Rec 0,79 ± 0,08 p= 0,703).
Observando o trabalho de Wu et al. (2003) alguns dados são similares e outros divergem do que foi encontrado no presente estudo em relação à oxidação de substrato. Estes autores investigaram a influência de 3 refeições ricas em carboidrato com diferentes IG (jejum, Fast IG= 0; Alto IG, HGI=77,4; Baixo IG, LGI= 36,9) na utilização do substrato durante um exercício moderado (60 min de corrida a 65% VO2 max), quando consumidas 3 h antes do exercício. Durante o pós-prandial, os autores observaram uma estimativa de oxidação total de CHO significativamente maior (p< 0,001) para as sessões HGI e LGI quando comparada à sessão jejum (FAST) (HGI
51,8 ± 3,2; LGI 52,8 ± 3,8; FAST 22,7± 5,3 g/3h), resposta similar à observada no presente estudo (Figura 9). A alta taxa de oxidação de gordura foi observada para a situação jejum quando comparada às sessões alto IG e baixo IG durante o exercício, porém, houve diferença significativa entre alto IG e baixo IG (LIP, Jejum 28,6 ± 4,4; Alto 10,5 ± 2,7; baixo 19,3± 3,2 g/h, p< 0,05). Diferentemente do que foi observado no presente estudo, em que as refeições com IG diferentes (AIG e BIG) não apresentaram predomínio de oxidação de substrato durante o exercício.
WU e Williams (2006) observaram respostas diferentes para o momento de pós- prandial quando investigaram o efeito da ingestão de refeição de baixo ou alto IG consumida 3 horas antes de uma corrida poderiam aperfeiçoar o desempenho. Foram realizados 2 testes, em dias distintos e de forma aleatória, com refeições de alto (IG=77) e baixo (IG=37) IG, consumidas 3 h antes a uma corrida até a exaustão a 70% VO2max. Não houve diferença no substrato utilizado durante o período pós-prandial. Entretanto, durante o exercício (14, 45, 60, 75, e 90 min), a taxa de oxidação de gordura foi significativamente maior (p<0,05) com a refeição de baixo IG quando comparada à sessão com alto IG. Esta diferença na oxidação de LIP proporcionou, segundo os autores, um tempo até a exaustão significativamente maior (baixo IG 108,8± 4,1 min; alto IG 101,4 ± 5,2 min, p<0,05) para a sessão baixo IG quando comparada a sessão alto IG.
Entretanto, nos achados de Stevenson et al. (2006), em que não foi observada diferença no substrato oxidado durante as 3 h de pós-prandial que antecederam um teste de corrida na esteira (60 min à 65% VO2max) com duas condições de refeições com diferentes IG (alto, HGI= 78; baixo, LGI= 44). Em relação ao momento do exercício, os dados de Stevenson et al. (2006) são similares aos estudos supracitados
(WU et al., 2003; WU e WILLIAMS, 2006), em que ocorreu uma maior oxidação de LIP com o consumo prévio de refeição de baixo IG.
É possível observar que no presente estudo, os resultados da oxidação de substrato no pós-prandial são similares a alguns estudos (WU et al, 2003; STEVENSON et al, 2006). Entretanto, os dados divergem quando são observados os resultados de predomínio de substrato durante o teste de desempenho. Durante a corrida de 3000 m houve predomínio de consumo de CHO em todas as sessões (RER CON 1,0 ± 0,06; AIG 1,04 ± 0,05 e BIG 1,04 ± 0,05 p> 0,05). Assim, fica claro que o predomínio do substrato oxidado durante o exercício sofre influência direta da intensidade do mesmo.
Na literatura há estudos investigando o predomínio do substrato oxidado em protocolos de exercícios moderados (duração próxima a 60 min e a intensidade variando entre 65 a 70%VO2 max) e/ou a resposta de tempo até a exaustão com consumo prévio de refeições de diferentes IG (DEMARCO, et al, 1999;WU et al., 2003; STEVENSON et al., 2006; STEVENSON et al, 2006; WU et al, 2003; WU e WILLIAMS, 2006; STEVENSON, WILLIAMS e NUTE, 2005). Entretanto, alguns estudos não apresentaram melhora no desempenho, especialmente se a intensidade do exercício não era controlada (CHEN et al, 2008). No presente estudo o exercício realizado foi de alta intensidade e média de duração 13 min., sendo que, nesse esforço máximo os indivíduos atingem 100% VO2max (Figura 5; Tabela 6). Não há na literatura outros estudos que pesquisaram o uso do IG em exercícios de alta intensidade, sendo, portanto, inédito os dados aqui apresentados. Diante destes dados, podemos sugerir que exercícios de corrida de intensidades altas e média duração (provas de meio – fundo) promovem maior mobilização de CHO, já intensidades baixas (entre 65 e 70% VO2max), propiciam uma maior mobilização de gorduras.
Os dados referentes aos momentos de recuperação também não encontram suporte na literatura. Não há trabalhos em que houve uma investigação de como se comporta a glicemia, a lactatemia e o predomínio do substrato oxidado após um exercício de alta intensidade, podendo este ser realizado em jejum ou com o consumo prévio de refeições de diferentes IG (CON, AIG e BIG).
A glicemia logo após o teste foi significativamente diferente (p< 0,05) entre CON e AIG e entre o CON e o BIG (Figura 3). Também foi encontrada diferença significativa (p<0,05) nos momentos Rec 5 e Rec 15 entre as sessões CON e BIG em relação AIG. Nos demais momentos não foram encontradas diferenças significativas. A lactatemia só foi significativamente diferente (p<0,05) no momento Rec 5’ entre a sessão BIG e AIG. Estes dados parecem indicar que os valores tanto de glicemia, quanto de lactatemia, foram alterados pelas adaptações fisiológicas promovidas pela intensidade do exercício, haja vista que dos 30 min de recuperação em diante não há mais alterações nestes parâmetros (Figura 3 e 4).
Para a análise do predomínio de substrato oxidado nos momentos de recuperação foi feita à média dos últimos 30 min. e comparada entre as três sessões (CON, AIG e BIG). Os dados analisados revelaram um predomínio de oxidação de gorduras para todas as situações estudadas (Figura 10). Assim, o predomínio do substrato oxidado não sofreu influência do IG das refeições consumidas previamente. A hipótese esperada para o momento de recuperação era um predomínio de oxidação de CHO para a sessão AIG e um predomínio de LIP para as sessões CON e BIG, em razão da refeição AIG proporcionar maior oferta de glicemia e assim uma provável preservação dos estoques de glicogênio. O resultado do teste de 3000 m indicou que não houve utilização da glicemia fornecida no pós-prandial, isto porque, mesmo no dia sem consumo de refeição, os voluntários não apresentaram queda no desempenho,
reforçando a hipótese de que o combustível utilizado para a realização do teste de corrida foi o glicogênio muscular.
Existem limitações importantes no presente estudo que podem ter influenciado de maneira direta os resultados. Por não adotar um regime de confinamento dos voluntários o estudo precisou contar com a contribuição destes no seguimento integral das recomendações para o dia anterior ao teste. A parte mais importante destas recomendações era com relação à abstenção de exercícios e em seguir plenamente o cardápio dietético. A instrumentação adotada para avaliar se o voluntário havia seguido ou não as recomendações foram os mesmos, com os quais, vários dados relativos aos hábitos alimentares foram coletados: questionário de inquérito alimentar e recordatório 24h. São metodologias válidas, mas que dependem exclusivamente da veracidade das respostas do avaliado. Assim, não é possível garantir a plena integridade destas situações que podem ter influenciado os testes.
Outro aspecto de importante limitação foi à instrumentação para a coleta de gases expirados. Com intuito de levar mais aplicabilidade aos testes, foi utilizado um