O músculo esquelético é um tecido que demanda muita energia e depende principalmente de glicose e ácidos graxos para a geração de ATP. No entanto, não os usa os ao mesmo tempo. A utilização de substrato nesse tecido é controlada principalmente pelo ciclo de Randle (figura 1), no qual a utilização de glicose inibe a oxidação de ácidos graxos e vice-versa.
Durante o jejum, a ativação da lipólise no tecido adiposo fornece ao músculo esquelético ácidos graxos, que se tornam o combustível principal para a produção de energia. Ao inibir a oxidação da glicose, os ácidos graxos impedem a utilização da glicose pelo músculo esquelético, permitindo que esse metabólito seja usado pelo cérebro, que depende quase exclusivamente da glicose para suas funções metabólicas. É importante ressaltar que a inibição da utilização de glicose pelos ácidos graxos também ocorre após uma refeição rica em gorduras ou durante o exercício, quando as concentrações plasmáticas de ácidos graxos ou corpos cetônicos aumentam.
Nessas condições, a glicose é armazenada como glicogênio, o que explica a rápida restauração do glicogênio muscular após o exercício.
Ao contrário da glicose e dos ácidos graxos, os aminoácidos não são uma fonte de energia significativa para o músculo esquelético. A oxidação de aminoácidos é responsável por 3-6% do ATP sintetizado durante exercícios prolongados em humanos. De fato, as proteínas musculares se revertem lentamente, e o pool de proteínas musculares é relativamente inalterado em resposta à alimentação e ao jejum.
Apenas seis aminoácidos são metabolizados no músculo esquelético: aspartato, asparagina, glutamato e aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) valina, leucina e isoleucina. Assim, ao contrário de todos os outros aminoácidos, que são principalmente catabolizados no fígado, quase 50% dos BCAA da dieta são catabolizados no músculo esquelético pela atividade da aminotransferase 2 de cadeia ramificada (BCAT2) e da cetoácido desidrogenase de cadeia ramificada (BCKDH). Entre esses aminoácidos, apenas leucina e parte da molécula de isoleucina podem ser convertidas em acetil-CoA e oxidadas para sintetizar ATP (energia). Embora não seja utilizado diretamente na produção de energia, o esqueleto de carbono desses BCAA e aspartato é fundamental para a homeostase da energia dos músculos esqueléticos, uma vez que essas moléculas são usadas para anaplerose, que é a síntese de intermediários no ciclo de Krebs. O pool de intermediários do ciclo de Krebs no músculo esquelético diminui durante o exercício prolongado, e esse fenômeno foi atribuído a uma mudança da oxidação do glutamato para a leucina. Nos primeiros minutos de exercício, a síntese de alanina a partir de glutamato e piruvato mantém uma alta concentração de intermediários dentro do ciclo krebs. Posteriormente, o gradual aumento da oxidação da leucina reduz a disponibilidade intermediária do ciclo de krebs, levando à fadiga.
Essa redução na produção de energia do músculo esquelético em resposta à depleção de leucina durante o exercício se deve a uma redução na taxa máxima de oxidação de ácidos graxos em resposta à disponibilidade intermediária insuficiente do ciclo de Krebs. Assim, a interação entre o pool de aminoácidos e o ciclo de krebs modula o metabolismo energético do músculo esquelético durante o exercício.
Um estudo in vitro demonstrou que a ativação do complexo BCKDH, a segunda enzima catabólica do BCAA, resultou em aumento da oxidação de ácidos graxos nos miotubos C2C12 [28].
Além disso, em camundongos deficientes da histona desacetilase 3 (HDAC3), o aumento nas reações anapleróticas alimentadas pela oxidação do aspartato e do BCAA aumentou a resistência e a resistência à fadiga muscular com maior oxidação lipídica [29]. Dada essa informação, esperaríamos que a suplementação com BCAA ou leucina aumentasse o desempenho durante o exercício.
Com relação a essa expectativa, são necessários mais estudos para demonstrar que a suplementação de BCAA ou aspartato ajuda a melhorar a resistência durante o exercício. Um estudo recente realizado em homens jovens que receberam BCAA ou placebo antes e após o exercício excêntrico demonstrou que a suplementação de BCAA antes do exercício atenuou
dor muscular tardia no início e dano muscular induzido pelo exercício, indicando uma melhor recuperação aguda [30] e melhorando o tempo de reação do córtex pré-motor em atletas de Taekwondo [31]. Além disso, menos informações estão disponíveis sobre a suplementação de aspartato; no entanto, foi revisado em outro lugar que a suplementação com aspartato atenua a hiperamonemia induzida pelo exercício e melhora a resistência ao exercício.
As vias para que o BCAA atue na geração de energia são vias secundárias, e com gasto maior de ATP. Como foi afirmado, a utilização de BCAA intra-treino ou imediatamente antes do treino pode melhorar a performance, justamente por aumentar a quantidade de intermediários no ciclo de kreb. No entanto, uma maneira muito mais econômica financeiramente e também mais econômica para o metabolismo é a utilização de carboidratos de rápida absorção, como malto-dextrina ou dextrose. Inserir glicose durante um período que está havendo maior depleção justamente de glicose, é mais eficiente do que suplementar BCAA pensando no aumento de intermediários do ciclo de Krebs.
Em resumo, BCAA pode auxiliar, porém é significativamente inferior a utilização de carboidratos.
Abs, Lincoln Almeida.
Ref: https://doi.org/10.1016/j.nutres.2019.06.006