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DIFERENÇAS ENTRE OS SEXOS QUANTO AO TURNOVER PROTEICO MUSCULAR E AO METABOLISMO NO ENVELHECIMENTO: RESPOSTAS À INGESTÃO E À ATIVIDADE FÍSICA

Fonte: Gatorade Sport Science Institute

Stuart M. Phillips, Ph.D. | Departamento de Cinesiologia | Universidade McMaster | Hamilton | Canadá

PONTOS PRINCIPAIS

O turnover proteico nos músculos em resposta tanto à ingestão (de proteína) quanto à atividade física, orientado pela disponibilidade de aminoácidos e pelas variáveis da carga de atividade física.
Níveis basais de síntese de proteína muscular (SPM) são semelhantes em homens e mulheres jovens bem como em homens mais velhos. Contudo, mulheres mais velhas parecem ter uma taxa elevada de SPM.
Homens e mulheres mais jovens exibem SPM semelhante em resposta à alimentação, ao passo que mulheres e homens mais velhos apresentam uma resposta de SPM comparativamente reduzida, ou se tornam “resistentes” à ingestão, em comparação com seus equivalentes jovens. Mulheres mais velhas em especial têm uma SPM reduzida em resposta à ingestão de proteína.
Mulheres mais jovens não apresentam diferença na SPM durante o ciclo menstrual e muito pouca diferença na cinética do aminoácido.
Apesar das diferenças marcantes nos níveis de testosterona, homens e mulheres jovens apresentam respostas muito semelhantes aos exercícios de resistência.
Homens mais velhos têm respostas de SPM acentuadas, face a exercícios de resistência, ao passo que mulheres mais velhas são um tanto prejudicadas na sua capacidade de estimular a SPM com exercícios.
Com o treino de de força a SPM é elevada em ambos os sexos e em todas as idades, mas isso não altera o aumento da SPM induzido por ingestão.
Não se observam diferenças entre os sexos com relação ao turnover proteico muscular na comparação entre homens e mulheres jovens.
Com o envelhecimento, as modificações dos hormônios sexuais femininos (provável na pós-menopausa) podem resultar em uma taxa elevada de turnoverproteico, porém com pequena resposta à ingestão de proteína ou contração [muscular].
INTRODUÇÃO
Sabe-se muito bem que a ingestão de proteína ou de aminoácidos resulta no aumento dos níveis plasmáticos de aminoácidos (hiperaminoacidemia) que estimulam a síntese de proteína muscular (SPM) e que exercícios de resistência aumentam ainda mais a estimulação da SPM induzida pela ingestão (Breen & Phillips, 2012). Vários estímulos têm sido sugeridos como sendo os responsáveis pela estimulação da SPM induzida pela ingestão, inclusive a mediação por insulina via alterações no fluxo sanguíneo local (Fujita et al., 2006b, 2007), e leucina via estimulação do alvo da rapamicina em mamíferos – complexo 1 (mTORC1) (Crozier et al., 2005). Muitos estudos sobre a regulação da SPM em seres humanos foram realizados em homens jovens e uma gama de variáveis nutricionais e contráteis têm sido estudadas. Contudo, uma questão pouco estudada é se existe diferenças entre os sexos quanto à SPM em resposta à ingestão proteica e às contrações musculares. Além disso, o papel do envelhecimento nesta área tem sido muito pouco estudado, com poucos dados disponíveis. Está bem documentado que mulheres têm menos massa muscular magra e mais gordura corporal do que os homens (Mingrone et al., 2001). Essas diferenças na composição corporal são geralmente atribuídas a diferenças de esteroides sexuais e, principalmente, testosterona. Quando a testosterona é dada de forma exógena em doses farmacológicas, ela promove a construção do músculo ou o anabolismo (Bhasinet al., 1996). Considera-se que a testosterona exerce seu efeito anabólico por meio de mecanismos pós-transicionais que estimulam a SPM (Ferrando et al., 1998). Todavia, existem dados que sugerem que a testosterona pode inibir a quebra de proteína muscular (Ferrando et al., 1998). Em roedores, a administração de hormônios sexuais femininos diminui a SPM e, assim, pode inibir o crescimento muscular (Toth et al., 2001). O que não está claro, pelo menos em humanos, é se os hormônios sexuais femininos ou masculinos dentro de uma faixa fisiológica normal exercem algum efeito no turnover proteico muscular. Esta revisão tem por objetivo apresentar um resumo do estado de nosso conhecimento sobre as diferenças entre os sexos no turnoverproteico muscular em resposta tanto à ingestão quanto à contração.
TURNOVER PROTEICO MUSCULAR BASAL
Em repouso no estado de jejum, parece haver poucas, se tanto, diferenças documentadas de SPM entre homens e mulheres jovens (Fujita et al., 2006a; Smith et al., 2009). Por exemplo, Fujita et al. (2006a) estudaram 10 homens e oito mulheres após uma noite de jejum e não descobriram diferenças significativas no fluxo de aminoácidos, nem no turnover nem na proteólise intracelular. Os mesmos autores (Fujita et al., 2006a) também não observaram diferença na taxa basal de síntese fracionada de proteína muscular, de acordo com outros relatos (Smith et al., 2009). Contrariamente à suposição de que a testosterona pode exercer um efeito anabólico, é interessante observar que pode haver uma taxa mais alta de SPM em mulheres, especialmente à medida que envelhecem (Henderson et al., 2009; Smith et al., 2008, 2012b). Não se sabe por que a taxa basal da SPM é mais alta em mulheres mais velhas, porém talvez seja devido à menopausa e ao fato de a perda crônica de estradiol e/ou progesterona permitir que os andrógenos circulantes exerçam seus efeitos. A Figura 1 apresenta um resumo desses resultados.

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Gráfico [MPS = SPM; Rest = Repouso; Feeding = ingestão proteica; Exercise = exercício; YM = homens jovens; YW = mulheres jovens; OM = homens mais velhos; OW = mulheres mais velhas]
Figura 1. Mudanças relativas na síntese de proteína muscular (SPM) em repouso (basal em jejum) em homens jovens (YM), mulheres jovens (YW), homens mais velhos (OM) e mulheres mais velhas (OW). Também são mostradas as respostas de YM, YW, OM e OW à ingestão (de aminoácidos e/ou proteína) e a exercícios de resistência (dados não disponíveis para OM e OW).
Outro “modelo” divergente, em termos hormonais, de turnover proteico muscular humano é o do ciclo menstrual. Alterações de estrogênio mais do que duplicam e as alterações de progesterona são da ordem de 10-20 vezes durante o ciclo. A fase inicial folicular do ciclo menstrual caracteriza-se pelo baixo nível tanto de estrogênio quanto de progesterona, porém, durante essa fase, o estrogênio aumenta, atingindo o ponto máximo na ovulação ou próximo a ela, ao passo que a progesterona aumenta nitidamente na fase lútea do ciclo. Todavia, apesar das grandes variações de estrogênio e progesterona, não há diferenças na síntese proteica basal, seja da proteína miofibrilar ou do tecido conectivo, entre as fases do ciclo menstrual (Miller et al., 2005). Interessante notar que o uso de contraceptivos orais pode diminuir a SPM basal (Hansen et al., 2009a), podendo também ter um efeito semelhante sobre a síntese do colágeno no tendão e no músculo (Hansen et al., 2009b). Contudo, não parece que o uso de contraceptivo oral por um longo prazo tenha uma influência marcadamente negativa sobre as respostas adaptativas ao exercício em termos de desempenho (Rechichi et al., 2009; Vaiksaar et al., 2011).

RESPOSTA À INGESTÃO

A ingestão de proteína (ou de aminoácidos) induz à hiperaminoacidemia que normalmente estimula a SPM (Rennie et al., 2004) [Figura 1]. Esse estímulo parece ser devido, em parte, a um aumento provocado por insulina no fluxo sanguíneo do músculo (Fujita et al., 2006b, 2007) bem como a hiperaminoacidemia que, de maneira independente, estimula a SPM (Greenhaff et al., 2008). A leucina é um aminoácido essencial no estímulo da SPM (Crozier et al., 2005). Em comparações entre homens e mulheres, parece haver pouca diferença entre a maneira como homens e mulheres jovens respondem à hiperaminoacidemia e hiperinsulinemia (Smith et al., 2009). Por outro lado, ao envelhecer, o nível basal elevado da SPM verificado em mulheres mais velhas (Henderson et al., 2009; Smith et al., 2008) de fato resulta em um nível mais baixo de resposta à SPM induzida pela ingestão, se comparado com o de mulheres mais jovens (Smith et al., 2012a, b). Enquanto homens jovens e mais velhos têm taxas semelhantes de SPM, verificou-se que o aumento da SPM induzido por ingestão era menor em homens mais velhos (Smith et al., 2012a). Todavia, isso não é algo observado universalmente, uma vez que inúmeros estudos têm mostrado uma estimulação equivalente e sadia da SPM com a ingestão de proteína em homens jovens e mais velhos (Kiskini et al., 2013; Symons et al., 2007). Uma possibilidade para os resultados divergentes da estimulação da SPM induzida pela ingestão de proteína é que a seleção de indivíduos mais velhos ativos vs. inativos pode estar causando algum impacto. Por exemplo, reduções periódicas na atividade física podem diminuir a resposta da SPM à ingestão e essas respostas são mais comuns em pessoas mais velhas (Breen et al., 2013). Vale notar que mesmo a atividade física leve pode restaurar a sensibilidade da SPM à ingestão de proteína em adultos mais velhos (Fujita et al., 2007).

RESPOSTAS A EXERCÍCIOS DE RESISTÊNCIA

O treinamento de força é um potente estimulador da SPM (Breen & Phillips, 2012). O mecanismo de estímulo à SPM ainda não é claro, porém envolve alguma forma de eventos mecânicos que se ligam ao início da translação e o acionam (produzindo nova proteína) (Frey et al., 2009). As poucas comparações das respostas na SPM induzidas por exercícios em homens e mulheres não apresentaram diferenças entre os sexos. Por exemplo, West et al. (2012) comparou as respostas de SPM em homens e mulheres jovens após treinamento de força no estado pós-prandial e não observaram nenhuma diferença, nem imediatamente nem 24h após o exercício. Contudo, houve diferenças nas respostas de SPM entre os sexos em adultos mais velhos que estavam iniciando um programa de treinamento de resistência, porém, parecia ser uma função de suas taxas de SPM na linha basal (Smith et al., 2012b). Neste estudo, a SPM (tanto durante as condições pós-absortivas em nível basal quanto durante a ingestão de uma refeição variada) foi medida antes e após três meses de treinamento em mulheres e homens obesos com idades entre 65 e 80 anos. No início do estudo (antes do treinamento) a taxa basal pós-absortiva da SPM era significativamente maior nas mulheres do que nos homens, ao passo que o aumento da SPM induzido por ingestão de alimentos era maior nos homens do que nas mulheres (Smith et al., 2012b). O treinamento físico resultou em um aumento de cerca de duas vezes na SPM basal, mas não teve nenhum efeito no aumento induzido por ingestão de alimentos na taxa de síntese fracionada de proteína muscular (P = 0,78). Nas mulheres, o treinamento aumentou a SPM em cerca de 40% e também não teve efeito sobre a SPM induzida por ingestão de alimentos. A Figura 1 apresenta um resumo desses resultados.

É possível que volumes maiores de treinamento de força sejam necessários para iniciar uma estimulação robusta da SPM em pessoas mais velhas vs. pessoas mais jovens. Kumar et al. (2009) demonstraram que houve uma resposta menor da SPM aos exercícios variando em intensidade de 60-90% de nível máximo em homens mais velhos vs. homens jovens. Contudo, quando homens mais velhos concluíram um volume maior (o dobro) de exercícios de força, essa resposta mais baixa da SPM em homens mais velhos (Kumar et al., 2009) foi superada e considerada equivalente àquela de homens jovens.

RESPOSTAS AO TREINAMENTO DE FORÇA
A título de comprovação do princípio de que as respostas de estudos agudos de SPM entre homens e mulheres são válidos, os resultados dos estudos do treinamento demonstram muito pouca diferença entre mulheres e homens jovens. Até agora, o maior estudo comparando homens e mulheres examinou a resposta hipertrófica (aumento do tamanho da fibra muscular) dos flexores de cotovelo em homens (n=243) e mulheres (n=342) em resposta a 12 semanas de treinamento (Hubal et al., 2005). Verificou-se que os homens tiveram pequenos, porém significativos (2,5%) ganhos maiores na área de secção transversa muscular em comparação com as mulheres. Apesar dos maiores ganhos absolutos em homens, aumentos relativos nas medidas de força foram realmente maiores nas mulheres vs. homens. Os resultados de outros estudos alinham-se à conclusão geral de que se há diferenças entre homens e mulheres quanto a ganhos de massa muscular induzidos por treino de resistência, eles são relativamente pequenos ou ausentes (Abe et al., 2000), mesmo com o envelhecimento (Kosek et al., 2006; Leenders et al., 2013). Assim, mulheres jovens têm a capacidade de promover a hipertrofia de suas fibras musculares em resposta a treinamento de força (Staron et al., 1989), apesar de uma concentração de testosterona 10-20 vezes mais baixa do que nos homens. Isso é coerente com a noção de que mecanismos locais, em vez de hormônio androgênico sistêmico circulante, são dominantes ao promover aumentos na SPM e hipertrofia das fibras (West et al., 2010). Um aspecto animador do treinamento de resistência é que mulheres e homens mais velhos também retêm a capacidade de hipertrofia e de ganhar força, e essas respostas parecem ter uma extensão relativa semelhante (Kosek et al., 2006; Leenders et al., 2013).
DIFERENÇAS ENTRE OS SEXOS NO METABOLISMO DA PROTEÍNA
Diferenças ente os sexos no metabolismo da proteína com exercícios dinâmicos são relativamente pequenas quando comparadas às diferenças no metabolismo dos carboidratos e lipídios (Tarnopolsky, 2000, 2008; Tarnopolsky & Ruby, 2001). Todavia, em alguns estudos nos quais homens e mulheres foram comparados verificou-se, em geral, que as mulheres utilizaram menos a proteína como substrato durante exercícios aeróbicos do que seus equivalentes do grupo masculino (Lamont et al., 2001, 2003; Phillips et al., 1993). Um único estudo sugere que durante o ciclo menstrual há mudanças relativamente pequenas na cinética proteica, o que demonstra uma utilização potencialmente maior da proteína durante a fase lútea com os exercícios (Lamont et al., 1987). Contudo, as diferenças verificadas basearam-se nas estimativas de suor e excreção urinária de ureia nitrogenada com nenhuma informação sobre medidas cinéticas. Além disso, as diferenças, embora significativas, eram pequenas, indicando que diferenças agudas de estrogênio e progesterona não parecem exercer uma influência tão grande no uso de proteína durante o exercício (Lamont et al., 1987). Vale ressaltar que as taxas de turnover proteico muscular em estado basal, quando as taxas cinéticas de proteína estão normalizadas para massa magra, são praticamente idênticas entre homens e mulheres (Fujita et al., 2006a; Miller et al., 2005).

CONCLUSÃO

As diferenças de turnover proteico muscular e cinética proteica no estado basal, com ingestão, e com exercícios de resistência e aeróbicos, parecem ser mais semelhantes do que divergentes em homens e mulheres jovens. Com o envelhecimento, e provavelmente como consequência da menopausa, mulheres mais velhas apresentam uma taxa elevada de SPM em comparação com os homens e são refratárias aos efeitos da ingestão, à qual homens mais velhos apresentam uma resposta relativamente acentuada. Não obstante as grandes diferenças nas concentrações de hormônios sexuais, as evidências são insuficientes para sugerir que as mulheres, jovens ou velhas, apresentam uma resposta marcadamente divergente ao treino de resistência em termos de relativa hipertrofia ou ganhos de força. Ao mesmo tempo em que há comprovação de que as mulheres de fato utilizam um pouco menos da oxidação da proteína durante exercícios aeróbios, essas diferenças são pequenas e provavelmente se devam a uma função da massa corporal magra.

APLICAÇÕES PRÁTICAS

Homens e mulheres jovens apresentam muito pouca diferença com relação à SPM no estado basal, em resposta à ingestão [de proteína] ou a exercícios de resistência; portanto, as recomendações gerais para otimizar os ganhos de massa magra em homens e mulheres jovens são semelhantes.
Homens jovens têm apenas respostas hipertróficas (fibra muscular aumentada em tamanho) levemente maiores ao treinamento de resistência do que mulheres jovens, e ganhos relativos em força são semelhantes ou favorecem as mulheres mais jovens.
Mulheres mais velhas têm taxas basais elevadas de síntese proteica em comparação com homens mais velhos, e não apresentam resposta à ingestão de proteína tão robusta quanto homens mais velhos; as razões dessas diferenças permanecem desconhecidas.
Embora mulheres e homens mais velhos nunca tenham sido objeto de comparação direta quanto à SPM em resposta ao treinamento de força, os resultados dos estudos apresentam graus relativamente semelhantes de hipertrofia e ganhos de força.
Ao mesmo tempo em que mulheres jovens parecem oxidar menos proteína durante o treino aeróbico do que homens jovens, essa diferença é pequena e parece estar relacionada a diferenças de massa corporal magra.

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