O que é o balanço de nitrogénio?

O que é o balanço de nitrogénio?

O Balanço de Azoto é um termo usado para descrever a relação entre a síntese e a degradação proteica que o nosso organismo sofre

O que é o Turnover Proteico?

O metabolismo proteico é um conjunto complexo de processos metabólicos que podemos reduzir ao conceito de “turnover ou renovação proteica”

O turnover proteico é a relação que existe entre a síntese e a degradação proteica, um balanço positivo para a síntese seria categorizado como “anabolismo”, em contraste com um maior peso da degradação que seria considerado “catabolismo”.

Na verdade, nas células de todos os tecidos orgânicos ambos os processos se alternam, síntese/degradação proteica como processo RED-OX (Redução-Oxidação); o resultado líquido final de um período de tempo indeterminado concluirá com um resultado final do processo.

Durante muitos anos tem sido usado o “balanço de azoto” como método para quantificar o turnover proteico

Aminoácidos e Azoto

Os aminoácidos constituintes das proteínas e peptídeos possuem átomos de Azoto, que é a medida mais usual para quantificar o conteúdo proteico dos alimentos, de facto, a AECOSAN costuma usar quantificações de proteína por volumetria aplicando o método Kjeldahl que se baseia na quantificação da carga de azoto presente no alimento.

Isto leva a equívocos, sem dúvida, pois existem moléculas nitrogenadas não proteicas, simplesmente é uma lacuna legal.

Método Kjeldahl

Figura I. Reações que ocorrem em cada etapa do método Kjeldahl para a determinação do conteúdo proteico em alimentos

A técnica do balanço de azoto tem sido usada graças às suas características não invasivas, onde o procedimento se reduz a quantificar o azoto ingerido – o azoto excretado; onde um balanço positivo resultaria em PS (síntese proteica) > PB (degradação proteica), um balanço neutro seria PS=PB, e um balanço negativo PS<PB.

No entanto, esta técnica tem fortes limitações, como a validade da quantificação dietética, comportamentos não reportados, erros de medição e recolha incompleta de urina em 24h. (Halliday & Rennie, 1982)

É por isso que universalmente, mais por pessoas pouco instruídas na área, reduz-se o turnover proteico ao conceito de balanço de azoto, sendo este último um simples método para tentar estimar o metabolismo proteico.

Poortmans et al. (2012) mostram que existem mais técnicas para quantificar isto:

  1. Não invasivas
  • Administração de 2H2O
  • Balanço de azoto do corpo inteiro
  1. Invasivas
  • Medidas do turnover proteico do corpo completo através da diluição de marcadores de aminoácidos no plasma (marcadores isotópicos estáveis)
  • Estimativa da medição da síntese proteica do tecido através da diferença artério-venosa
  • Outros métodos recentes pouco validados.
Como podemos ver, existem múltiplas técnicas para este fim, tendo-se reduzido ao balanço de azoto por motivos práticos

Anabolismo e Catabolismo

A relação entre síntese proteica e degradação proteica resulta nos processos anabólicos/catabólicos

Ambos se alternam, por exemplo, durante o exercício físico extenuante predomina um processo catabólico, em contraste com o período de recuperação pós-exercício onde o processo anabólico predomina se houve uma nutrição adequada pós-treino.

O consumo proteico é crucial para garantir este processo anabólico

Além disso, produzir uma aminoacidemia prolongada é claramente superior a produzir uma libertação aguda de aminoácidos no plasma onde uma percentagem destes será oxidada, transaminada, e não utilizada para funções plásticas

Ou seja, o ratio de digestão e absorção da proteína consumida é muito importante para produzir um balanço proteico positivo

Absorção de proteína e libertação de aminoácidos

Existe um grande erro de conceito acerca da absorção proteica

Onde uma grande percentagem da população garante que a coingestão de proteína com gorduras e/ou hidratos de carbono produz uma libertação mais prolongada de aminoácidos no plasma. Algo completamente errado, extrapolado da redução do IG dos hidratos de carbono na sua coingestão com outros nutrientes.

A verdade é que a digestão e absorção podem ser ligeiramente alteradas, mas isso não produz nenhum tipo de release no ratio de libertação de aminoácidos, sua biodisponibilidade nem a síntese proteica miofibrilar.

Alimentos ricos em proteína

Isto traduz-se em que a cinética de absorção (conceito extraído da farmacologia) proteica é reduzida à fonte alimentar e não à combinação de nutrientes per se

É por isso que, em geral, salvo propósitos concretos em momentos determinados como pode ser na nutrição peri-treino, ou na quebra do jejum noturno, interessa-nos consumir proteínas com uma cinética de absorção mais lenta, de forma que a libertação de aminoácidos seja gradual produzindo um estado de aminoacidemia prolongada e por isso menor oxidação de aminoácidos

Fatores que determinam a qualidade de uma proteína

O que determina a qualidade de uma fonte proteica, segundo o exposto no ISSNS (2005) por Hoffman & Falvo é:

  • A escala de avaliação proteica
  • Ratio de eficiência proteica
  • Valor biológico
  • Percentagem de utilização líquida
  • Digestibilidade proteica corrigida pela pontuação de aminoácidos.

Para determinar a qualidade de uma fonte proteica reduz-se à ponderação dos fatores anteriores

É por isso que as proteínas vegetais, mesmo aquelas que contêm um aminograma completo “costumam pontuar menos no valor biológico, na utilização líquida proteica, PDCAAS e no ratio de eficiência proteica, do que as proteínas de origem animal”.

Avaliação qualidade de fontes de proteínas

Figura II. Tabela de avaliação da qualidade proteica de diferentes alimentos. Extraída de Hoffman & Falvo (2005)

É por isso que dentro do ranking de qualidade proteica, o ovo e os produtos lácteos são os que pontuam melhor. No entanto, quando falamos de proteínas de origem láctea, sabemos que nem todas são iguais.

Existem lactosuero (whey) e caseinato (cálcico, sódico e caseína micelar, principalmente)

Concentrações de leucina no plasma

Figura III. (A) concentrações de leucina no plasma, (B) enriquecimento do marcador 2H3 em infusão I.V., e (C) enriquecimentos do marcador 13C administrado oralmente, após uma refeição constituída por proteína whey (13C-WP study) e caseína (13C-CAS study). Extraído de Boirie et al. (1997)

E como podem imaginar, todos têm ratios diferentes de libertação, sendo a proteína Whey aquela que produz uma libertação de aminoácidos mais rápida e menos prolongada que a caseína. (Boirie et al., 1997)

Evonight 2.0 da SportSeries

É por isso que o uso de uma proteína “misturada”, conhecidas como proteínas sequenciais, é uma opção muito adequada para usar:

Beneficiamo-nos da libertação rápida de aminoácidos no sangue do lactosuero e da aminoacidemia prolongada do caseinato

Por isso a HSN lançou Evonight 2.0, uma proteína de libertação sequencial cujas fontes são:

  • Proteína de soro de leite (Concentrado e Isolado)
  • Albumina de ovo
  • Caseinato e Proteína de leite

Combinando 3 fontes proteicas da maior qualidade, com diferentes cinéticas de absorção, o que se traduz numa grande utilização líquida proteica, de fontes com alto valor biológico.

O nosso interesse será manter durante o maior tempo possível, um estado de Balanço de Azoto Positivo. Este facto está relacionado com a disponibilidade de nutrientes que circulam no nosso sangue, ou seja, a presença de aminoácidos.

Para conseguir este objetivo, apostar num tipo de proteína que permita fornecer aminoácidos durante períodos em que não faremos nenhuma ingestão alimentar será uma estratégia muito viável para favorecer os nossos avanços e ganhos.

Fomentar um estado de Balanço de Azoto Positivo será a chave para conseguir a recuperação, reparação e crescimento ótimos dos tecidos musculares.

Uma proteína que pode ser consumida diariamente, a qualquer hora do dia e não necessariamente à noite; uma proteína para todas as ocasiões!

Estados do Balanço de Azoto

Positivo

É o estado ótimo para que ocorra o crescimento muscular

É quando o azoto ingerido é maior do que o “saído”. Basicamente indica que o corpo recuperou corretamente do último treino. Quanto maior a capacidade de retenção de azoto, maior a rapidez nos processos de recuperação.

Negativo

É o pior estado para um bodybuilder, e ocorre quando a quantidade de azoto perdida é maior que a recebida

Não é só o azoto obtido dos músculos, necessário para o crescimento, mas também o retirado de órgãos vitais, pelo que pode ocorrer algum dano importante. Claro que o estado negativo de balanço de azoto destrói músculo e apresenta o corpo em estado catabólico.

Equilíbrio

Este estado seria, por assim dizer, menos mau que o anterior, sobretudo por evitar o catabolismo, mas como acontece, onde a mesma quantidade de azoto excretada é igual à ingerida, ficamos no mesmo ponto. Não existem ganhos de músculo.

Após um treino, o organismo absorve os nutrientes como uma esponja, por isso a chamada janela anabólica pós treino, mas esse fenómeno não tem uma duração determinada, é resultado precisamente de o corpo querer repor o tecido danificado o mais rápido possível

Como Conseguir um Balanço de Azoto Positivo

O princípio fundamental será consumir uma quantidade adequada de proteínas. De facto, um consumo contínuo durante o dia deste macronutriente é suficiente para cumprir esta premissa.

Se a ideia é manter este balanço, sendo o nosso objetivo obter o máximo desenvolvimento, podemos considerar o seguinte esquema:

  • Para minimizar a degradação muscular durante o treino, criaremos uma subida da insulina (hormona anabólica, que aumenta a captação de aminoácidos e glicose para as células musculares) através da ingestão de uma bebida composta por hidratos de carbono de fácil assimilação e aminoácidos ou whey, cerca de 30-60 minutos antes do treino
  • Consumir a mesma mistura assim que acabar o treino, favorecendo a síntese de proteínas
  • Antes de dormir, cumprindo dentro da quantidade diária de proteína, tomar uma bebida composta por proteínas de libertação sustentada
  • Descansar o suficiente. Durante este período ocorre a criação de tecido muscular, uma vez concluído o estímulo (treino)

Homem a levantar barra

Treinar de modo “anabólico”

O próprio treino é anabólico, pois cria o estímulo necessário para depois ser processado e direcionar o corpo para a síntese de proteínas, mas o sentido deste ponto é organizar o treino para maximizar esse estímulo.

A ideia, quando treinamos para maximizar o balanço positivo de azoto, é estimular a maior quantidade de fibras musculares com a menor degradação muscular possível

Uma vez concluída a sessão de treino, os músculos devem estar em estado anabólico, para acelerar o balanço positivo. Mas sessões demasiado longas deixam o músculo muito exausto, resultando num estado catabólico.

Para treinar de modo anabólico:

  • Treinar quando o corpo estiver totalmente descansado desde o último treino, ou seja, quando estiver em estado de balanço positivo de azoto
  • Treinos (workouts) curtos e intensos, com duração em torno de 45-60 minutos
  • Priorizar exercícios básicos: squat, deadlift, push press, row, bench press, pull ups, …
  • Voltar a treinar só quando estiver completamente recuperado
Dorian Yates e Mike Mentzer costumavam usar o tipo de treino conhecido como “Heavy Duty”, resultando no que toda a gente pode ver. Eles certamente estão em balanço positivo de azoto...

Fontes Bibliográficas

  1. Boirie, Y., Dangin, M., Gachon, P., Vasson, M. P., Maubois, J. L., & Beaufrère, B. (1997). Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 94(26), 14930–14935.
  2. Halliday, D., & Rennie, M. J. (1982). The use of stable isotopes for diagnosis and clinical research. Clinical Science (London, England : 1979), 63(6), 485–496.
  3. Hoffman, J. R., & Falvo, M. J. (2004). Protein – Which is Best? Journal of Sports Science & Medicine, 3(3), 118–130.
  4. Poortmans, J. R., Carpentier, A., Pereira-Lancha, L. O., & Lancha, A. J. (2012). Protein turnover, amino acid requirements and recommendations for athletes and active populations. Brazilian Journal of Medical and Biological Research = Revista Brasileira de Pesquisas Medicas e Biologicas, 45(10), 875–890. https://doi.org/10.1590/S0100-879X2012007500096
  5. Schoenfeld, B. J., & Aragon, A. A. (2018). How much protein can the body use in a single meal for muscle-building? Implications for daily protein distribution. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 15(1), 10. https://doi.org/10.1186/s12970-018-0215-1

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Sobre Alfredo Valdés
Alfredo Valdés
É especialista em treino de fisiopatologia metabólica e nos efeitos biomoleculares da alimentação e do exercício físico.
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