Metabolismo Do Glicogênio Muscular Durante O Exercício físico: Mecanismos De Regulação

GLICOGÊNIO MUSCULAR E EXERCÍCIO FÍSICO | 417

Rev. Nutr., Campinas, 20(4):417-429, jul./ago., 2007 Revista de Nutrição

COMUNICAÇÃO | COMMUNICATION

1 Instituto Superior e Centro Educacional Luterano Bom Jesus, Laboratório de Avaliação Multidisciplinar. R. Mafra, 84, Bairro

Saguaçú, 89201-207, Joinville, SC, Brasil. Correspondência para/Correspondence to: A.E. LIMA-SILVA. E-mail:

<[e-mail]>.

2 Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Educação Física e Desportos, Laboratório de Pesquisa Morfo-Funcional.

Florianópolis, SC, Brasil

3 Universidade Estadual de Londrina, Centro de Educação Física e Desportos, Grupo de Estudo das Adaptações Fisiológicas ao

Treinamento. Londrina, PR, Brasil.

Metabolismo do glicogênio muscular durante

o exercício físico: mecanismos de regulação

Muscle glycogen metabolism during exercise:

mechanism of regulation

Adriano Eduardo LIMA-SILVA1,2

Tony Charles FERNANDES2

Fernando Roberto DE-OLIVEIRA2

Fábio Yuzo NAKAMURA3

Monique da Silva GEVAERD2

R E S U M O

Uma série de estudos tem sido realizada para compreensão do metabolismo de glicogênio muscular durante

o exercício. Estudos clássicos apontaram uma associação entre as reservas iniciais de glicogênio muscular e o

tempo de sustentação do esforço. O glicogênio muscular diminui de forma semi-logarítmica em função do

tempo, mas a concentração desse substrato não chega a zero, o que sugere a participação de outros mecanismos

de fadiga na interrupção do exercício prolongado. Nesse tipo de atividade, a depleção de glicogênio, primeiro,

ocorre nas fibras de contração lenta, seguida pela depleção nas de contração rápida. A diminuição na taxa de

utilização de glicogênio muscular está sincronicamente ligada ao aumento no metabolismo de gordura, mas

o mecanismo fisiológico é pouco compreendido. Estudos recentes sugerem que uma diminuição da insulina

durante o exercício limitaria o transporte de glicose pela membrana plasmática, causando um aumento no

consumo de ácidos graxos. Alguns estudos têm demonstrado, também, que a própria estrutura do glicogênio

muscular pode controlar a entrada de ácidos graxos livres na célula, via proteína quinase. Fisicamente, a

molécula de glicogênio se apresenta de duas formas, uma com estrutura molecular menor (aproximadamente,

4,105 Da, Proglicogênio) e outra maior (aproximadamente, 107 Da, Macroglicogênio). Aparentemente, a forma

Proglicogênio é metabolicamente mais ativa no exercício e a Macroglicogênio mais suscetível a aumentar com

dietas de supercompensação. Maior concentração de hipoxantinas e amônia no exercício com depleção de

glicogênio muscular também foi relatada, mas estudos com melhor controle da intensidade do esforço

podem ajudar a elucidar essa questão.

Termos de Indexação: glicogênio muscular; hipoxantinas; insulina; metabolismo; exercício.

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Revista de Nutrição Rev. Nutr., Campinas, 20(4):417-429, jul./ago., 2007

A B S T R A C T

A large number of studies have been conducted to understand muscle glycogen metabolism during exercise.

Classical studies demonstrated a relationship between the pre-exercise muscle glycogen content and duration

of exercise. Muscle glycogen declines in a semilogarithmic manner in function of time, but glycogen

concentration does not reach zero, which suggests that other fatigue mechanisms participate in the interruption

of prolonged exercise. In this type of activity, glycogen depletion occurs first in slow twitch fibers followed by

fast twitch fibers. The decrease in the rate of muscle glycogen utilization is synchronized with an increased rate

of fat uptake, but the physiological mechanism is not well understood. Recent studies suggest that the decline

of insulin during exercise could be a limiting factor of glucose transport through the plasma membrane, which

increases the uptake of fatty acids. Others studies have also demonstrated that the structure of muscle

glycogen itself can regulate the cellular uptake of free fatty acids via protein kinase. Physically, the glycogen

molecule has two forms, one with a smaller molecular structure (approximately 4.105 Da, proglycogen) and

another one with a larger molecular structure (approximately 107 Da, macroglycogen). Apparently, the

proglycogen form is more metabolically active during exercise and the macroglycogen form is more susceptible

to increase with supercompensation diets. Higher concentrations of hypoxanthines and ammonia during

exercise with muscle glycogen depletion have been reported, but studies that control exercise intensity better

are necessary to help shed light on this issue.

Indexing terms: muscle glycogen; hypoxanthines; insulin; metabolism; exercise.

I N T R O D U Ç Ã O