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Introdução

    A prática de atividades esportivas pode proporcionar benefícios à composição corporal, à saúde e à qualidade de vida (ADA, 2001). No entanto, o esporte competitivo nem sempre representa sinônimo de equilíbrio no organismo. As alterações fisiológicas e os desgastes nutricionais gerados pelo esforço físico podem conduzir o atleta ao limiar da saúde e da doença, se não houver a compensação adequada desses eventos (LUKASKI, 2004).

    A adequação do consumo energético e nutricional é essencial para a manutenção da performance, da composição corporal e da saúde desses indivíduos (ADA, 2001). Para que os níveis normais de saúde sejam mantidos, uma vasta gama de vitaminas, minerais e oligoelementos devem estar presentes em quantidades adequadas no organismo, bem como a ingestão alimentar deve ser suficiente para satisfazer a exigência (MAUGHAN, 1999).

    É de se esperar que, com o aumento do consumo energético da dieta de atletas pela demanda de seus treinos e competições, ocorra um aumento do consumo de minerais (PANZA et al, 2007), mas, sabe-se, também, que a atividade física promove a excessiva perda de micronutrientes por causa do aumento do catabolismo e excreção (LUKASKI, 2004). Sendo assim, tanto o exercício agudo como o treinamento, podem levar a alterações no metabolismo, na distribuição e na excreção de vitaminas e minerais (ADA, 2001; LUKASKI, 2004). Em vista disso, as necessidades de micronutrientes especificos podem ser afetadas conforme as demandas fisiológicas, em resposta ao esforço (LUKASKI, 2004). Deficiências de todos estes elementos são teoricamente possíveis, mas na prática, são pouco freqüentes, com exceção de ferro, cálcio e, em algumas partes do mundo, o iodo. (MAUGHAN, 1999).

    As vitaminas e minerais participam de processos celulares relacionados ao metabolismo energético; contração, reparação e crescimento tecidual e muscular; defesa antioxidante, resposta imune (ADA, 2001), ritmo cardíaco, condução do impulso nervoso, transporte de oxigênio, fosforilação oxidativa e saúde óssea (WILLIANS, 2005), atuando, também, como cofatores na metabolização de macronutrientes para todos os processos fisiológicos (LUKASKI, 2004). Os efeitos adversos de deficiências desses componentes são bem reconhecidos e facilmente demonstrados. Pelo menos vinte diferentes minerais são necessários em quantidades adequadas para manter função normal dos tecidos e células. (MAUGHAN, 1999). Apesar de sua relativa escassez na dieta e no organismo, os minerais, juntamente com as vitaminas, são os principais reguladores da saúde e das funções orgânicas, incluindo o desempenho de atletas (LUKASKI, 2004). A baixa ingestão de energia pode resultar em baixo fornecimento desses importantes nutrientes (ADA, 2001).

    A importância da nutrição na performance e saúde de atletas já se encontra suficientemente documentada na literatura (ADA, 2001). As recomendações de energia, macronutrientes e hidratação para atletas estão bem determinadas, porém, pouco se conhece sobre as necessidades de vitaminas e minerais (PANZA et al, 2007). Estudos têm buscado estabelecer recomendações relativas ao consumo nutricional e estratégias dietéticas que possam incrementar o desempenho e atenuar os impactos negativos do exercício na saúde (NIEMAN, 2001). Alguns pesquisadores afirmam que os atletas necessitam de mais vitaminas e minerais do que seus homólogos sedentários, enquanto que outros relatam não ser necessário um maior aporte desses micronutrientes (VOLPI, 2006). Contudo, existe um consenso de que as necessidades de micronutrientes para a maioria destes indivíduos podem ser atendidas por uma dieta variada e equilibrada (PANZA et al, 2007). Portanto, a compreensão das relações entre o padrão de alimentação de atletas e os diversos fatores relacionados ao esporte são aspectos fundamentais para o estabelecimento de orientações nutricionais adequadas (PANZA et al, 2007).

    Sendo assim, objetivou-se com este artigo fazer uma revisão sobre os efeitos dos minerais no desempenho esportivo, enfatizando ferro, cálcio, fósforo, magnésio, zinco e cromo.

Metodologia

    Foram analisados artigos científicos indexados, selecionados em bases eletrônicas de dados (PubMed, Medline, Scielo e Bireme), publicados no período de 1990-2009. Para a recuperação de informação nestas bases de dados foram usadas as seguintes palavras-chaves: micronutrientes, minerais, ferro, cálcio, fósforo, magnésio, zinco e cromo. Estas palavras foram associadas com atleta, atividade física, exercício, treinamento e esporte, em português e em inglês. A maior parte dos estudos encontrados foi na língua inglesa, embora artigos em português e espanhol e também tenham sido considerados. O critério de inclusão dos artigos foi a abordagem sobre micronutrientes e performance em treinamentos de atletas.

Resultados e discussão

    Os minerais têm funções bioquímicas com potencial de afetar o desempenho físico, servem como componentes catalíticos, estruturais, reguladores celulares e de enzimas. Além disso, realizam transferência de energia, transporte de gases, defesa antioxidante, integração de sistemas fisiológicos, atuam como receptores de membrana e regulam o uso de macronutrientes (LUKASKI, 2004).

    Alguns autores supõem que atletas possam apresentar as necessidades relativas a determinados tipos de micronutrientes acima da Recommended Dietary Allowance (RDA) (APPLEGATE, 1991; STORLIE, 1991; MANORE, 2000). Entretanto, com a divulgação das Dietary Reference Intakes (DRIs) e o estabelecimento do nível superior tolerável de ingestão (UL) para vários micronutrientes, essa questão deve ser vista com bastante cautela. Além disso, segundo American Dietetic Association (ADA) (2001), o consumo de dieta variada e balanceada parece atender o incremento das necessidades de micronutrientes gerado pelo treinamento.

    A partir destes pressupostos, os minerais relacionados ao desempenho esportivo mais citados na literatura são ferro, cálcio, fósforo, magnésio, zinco e cromo.

Ferro

    O ferro tem uma série de funções no corpo humano, mas uma das principais é fazer com que não falte hemoglobina para o transporte de oxigênio dos pulmões para os tecidos. A queda de hemoglobina na circulação está associada com uma redução do oxigênio, onde a capacidade de carrear o mesmo é diminuída em um exercício de performance (MAUGHAN, 1992). No exercício de endurance, o organismo do atleta se adapta aos treinos. Ocorre diminuição da hemoglobina circulante devido ao aumento do volume plasmático e, conseqüentemente, a exigência de aporte de ferro é maior, o que pode ser confundido com uma possível anemia (MAUGHAN, 1999; METTLER, 2004). A estimativa de perda diária de ferro na atividade de endurance é 1,5-1,7 mg para homens e até 2,3 mg para as mulheres (WEAVER, 1992).

    Para Gledhill, Warburton, Jamnik (1999), a baixa ingestão de ferro pode levar ao quadro de anemia (baixa concentração de hemoglobina no sangue), interferindo de forma negativa no desempenho do atleta, à medida que limita o transporte de oxigênio para os músculos em atividade. Sendo assim, a deficiência de ferro, com ou sem anemia, prejudica a função e a capacidade muscular.

    Basicamente, as necessidades de ferro em qualquer esporte são supridas. No entanto, suplementos em diferentes situações podem ser necessários e úteis, mas deve-se ter cuidado para não tornar o consumo elevado e provocar efeitos colaterais. Portanto, é importante que a oferta de ferro esteja adequada, a fim de evitar o comprometimento nos processos de adaptação durante o exercício (METTLER, 2004). Segundo Maughan (1999), a suplementação de ferro em altas quantidades pode aumentar o VO2 máximo e conseqüentemente elevar a concentração de hemoglobina circulante, melhorando o desempenho do atleta independente da capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue, explicando, em parte, a grande popularidade da utilização de suplementação deste mineral entre os atletas em formação.

    Conforme Mettler (2004), as principais fontes de ferro heme são as carnes de aves, peixes, boi (fígado), e de ferro não-heme são os vegetais, principalmente os verde-escuros. Estes alimentos podem ter baixa ou alta biodisponibilidade, dependendo da forma com são consumidos e absorvidos. Recomenda-se, para adultos, 8mg/dia para homens e 18mg/dia para mulheres (DRIs, 2001).

Cálcio

    A osteoporose é hoje amplamente reconhecida como um problema de saúde tanto para os homens como para as mulheres e exercícios diários auxiliam na mineralização óssea, e esta aumenta o pico de massa óssea podendo retardar o aparecimento de fraturas osteoporóticas e atrasar a taxa de perda óssea (FOGELHLM, 1999). Portanto, estimular um adequado consumo de cálcio é uma importante estratégia de prevenção em relação à osteoporose, sendo que a maximização do pico de massa óssea parece ser fundamental (SICHIERI, et al. 2000).

    Em estudo feito por Kirsti et al. (1998), foi sugerido que um nível moderado de atividade física ou um nível suficiente de ingestão de cálcio, se mantido desde a infância, pode resultar a longo prazo uma melhoria da competência mecânica do esqueleto. Andreoli et al. (2001), mostraram que atletas, especialmente aqueles envolvidos em esportes de alto impacto, têm significativamente maior densidade mineral óssea total que os controles de massa muscular. Estes resultados sugerem que o tipo de atividade esportiva pode ser um fator importante na obtenção de um alto pico de massa óssea e redução de risco da osteoporose. Analisando a intensidade do exercício sobre a densidade óssea, Humphries et al. (2000), concluiram que, a curto prazo, um exercício de alta intensidade e resistência física proporciona um meio eficaz para aumentar a força muscular em mulheres entre 45 e 65 anos que ainda praticam atividade física. A relevância clínica destes achados é acentuada pela observação dos padrões de atividade física e ingestão de cálcio, pertencentes ao habitual estilo de vida e são, portanto, metas para a prevenção primária da osteoporose.

    A ingestão recomendada de cálcio dietético varia entre os países. A ingestão diária recomendada (DRIs, 1997) é de 1000mg/dia para homens e mulheres adultos. Mesmo assim, alternativas para a suplementação, especificamente alterações na seleção dos alimentos para alcançar um maior consumo também devem ser consideradas, e devem ser suficientes para responder às necessidades. Segundo Cozzolino (2005), as principais fontes de cálcio são os leites e derivados, peixes, espinafre, amêndoa, avelã, couve, sardinha, castanhas, beterraba, etc.

Fósforo

    Os fosfatos são extremamente importantes para o metabolismo humano. Cerca de 80-90% do fósforo do organismo combinam-se para formar o fosfato de cálcio, usado no desenvolvimento de ossos e dentes. Já fosfato de sódio, está envolvido no equilíbrio ácido- base. O restante dos fosfatos do organismo é encontrado em varias formas orgânicas incluindo os fosfolipídios. Eles também fazem parte dos compostos com alto conteúdo de energia encontrados na célula muscular como o ATP e CP que são necessários à contração muscular. Os fosfatos orgânicos também fazem parte de um composto conhecido como 2,3-DPG (2,3 difosfoglicerato), que facilita a liberação do oxigênio dos tecidos musculares (WILLIAMNS, 2002).

    O aumento dos níveis de 2,3-DPG poderia facilitar a liberação de oxigênio da hemoglobina nos glóbulos vermelhos, e eventualmente, reforçar o desempenho no exercício aeróbico, porém os estudos são contraditórios e metodologicamente diversos (WILLIAMS, 2005).

    O esforço muscular extremo pode aumentar a excreção de fósforo pela urina, mas não foi relatado nenhum caso de deficiência devido a este processo. Teoricamente, a deficiência de fósforo pode prejudicar o desempenho físico, mas como são raras, elas ainda não foram estudadas (WILLIAMNS, 2002).

    A recomendação dietética diária (DRIs, 1997) de fósforo é de 700mg/d para adultos. Em geral, as boas fontes de proteínas são boas fontes de fósforo. Carne, aves, peixes e ovos são excelentes fontes. O leite e seus derivados são boas fontes, assim como as nozes e leguminosas, cereais e grãos (MAHAN; ESCOTT-STUMP, 2005).

Magnésio

    A atividade física aumenta tanto a produção de radicais livres como a de antioxidantes. A alimentação é responsável pelo fornecimento dos antioxidantes, e a deficiência dietética destes e de outras substâncias essenciais pode causar estresse oxidativo (AMORIM; TIRAPEGUI, 2008). Dentre estas substâncias está o magnésio, mineral que participa do metabolismo energético, da regulação dos transportadores de íons e da contração muscular (SCHNEIDER; OLIVEIRA, 2004).

    A deficiência dietética de magnésio é positivamente correlacionada ao aumento da peroxidação lipídica e à diminuição da atividade antioxidante (NIELSEN; LUKASKI, 2006). Ainda, altera a fluidez das membranas celulares e mitocondriais e promove perturbações na homeostase do cálcio; a resposta inflamatória é aumentada sugerindo a existência de um ciclo vicioso entre este mineral, a inflamação e o estresse oxidativo. De acordo com Food and Nutrition Board, Institute of Medicine apud Amorim; Tirapegui (2008), o magnésio e o cálcio formam complexos estáveis com os fosfolípidios que fazem parte das membranas celulares. Dependendo da concentração de ambos, eles podem agir sinergicamente ou antagonicamente. Assim, o magnésio é denominado "bloqueador natural do canal de cálcio". Na depleção de magnésio, o cálcio intracelular eleva-se, visto que este exerce importante papel na contração tanto da musculatura lisa como da esquelética, e um quadro de depleção de magnésio pode resultar em cãimbras musculares, hipertensão e vasoespasmos coronarianos e cerebrais. No desempenho físico, a falta de magnésio traduz-se em lesões musculares mais sérias, ficando, os músculos, mais suscetíveis à infiltração de macrófagos e neutrófilos e ao rompimento do sarcolema, dificultando o processo de regeneração e podendo ocasionar queda no desempenho físico (AMORIM; TIRAPEGUI, 2008). Privação de magnésio também aumenta a exigência de oxigênio para completar exercícios submáximos e reduz a performance em exercícios de endurance (LUKASKI,2004). No contexto da atividade física, o conhecimento da relação entre magnésio e estresse oxidativo ainda é escasso e controverso. Além disso, a função das defesas antioxidantes na prática regular de exercícios e na deficiência de magnésio deve ser melhor definida (AMORIM; TIRAPEGUI, 2008).

    Nielsen; Lukaski (2006) relatam que, em estudos do final da década passada até hoje, a perda de massa muscular seria correspondente ao aumento do magnésio sérico logo após o exercício. Em contraste, no exercício prolongado ocorre redução da concentração sérica. Estes parâmetros geralmente retornam aos valores iniciais, provavelmente devido ao movimento do magnésio em direção a outros compartimentos e ao aumento da excreção pelo suor e urina. Dessa forma, o magnésio é redistribuído no exercício para os locais com maior necessidade metabólica para a produção de energia ou na prevenção do estresse oxidativo.

    Na obtenção de mais dados a respeito das necessidades médias para o magnésio, Hunt e Johnson (2006) analisaram os dados relativos ao balanço de magnésio de 27 estudos, todos conduzidos em unidades metabólicas e rigorosamente controlados. Seus resultados mostraram que o balanço do magnésio não é afetado pelo sexo ou pela faixa etária. Um balanço neutro para o magnésio (ou seja, ingestão = excreção de magnésio) ocorre em pessoas sadias com uma ingestão de 165mg/dia. Considerando as Necessidades Estimadas (Estimated Average Requirement - EAR) estabelecidas atualmente, este valor de necessidade seria 40% a 45% menor para as mulheres e cerca de 50% menor para os homens. Este achado está de acordo com a idéia de as DRIs estariam superestimadas.

    Os atletas, em particular, são um grupo populacional com tendência a apresentar perdas elevadas de magnésio pela urina e pelo suor em períodos de treinamento intenso. Inclusive, por esta razão, especula-se que as necessidades de atletas sejam 10% a 20% maiores do que as recomendações atuais para indivíduos sedentários de mesmo sexo e faixa etária (NIELSEN; LUKASKI, 2006). Segundo Lukaski (2004), a suplementação de magnésio em dietas de atletas competitivos tem sido relatada para melhorar a função celular, mas constatou-se que não apresenta efeitos benéficos no desempenho físico quando o seu estado nutricional relativo estiver adequado. Desta forma, a suplementação não apresenta efeitos ergogênicos, apenas reverte o estado da sua deficiência.

    A aferição do magnésio sérico, plasmático ou eritrocitário é o indicador do estado nutricional mais utilizado para esse mineral. A excreção urinária de magnésio é usada para avaliar o estado nutricional do micronutriente, com um teste de sobrecarga, cujo método é considerado o mais confiável na detecção da deficiência de magnésio (BOHL; VOLPE, 2002).

    A recomendação dietética diária (DRIs, 1997) o magnésio, para adultos, é de 400mg/dia para homens e 310mg/dia para mulheres. O magnésio é um mineral presente na maioria dos alimentos, em valores muito variados; apresentando-se em altas concentrações nos vegetais escuros folhosos, bem como nas oleaginosas, nos cereais integrais e nas frutas secas (AMORIM, 2002).

Zinco

    O zinco é requerido para a estrutura e atividade de mais de 300 enzimas (LUKASKI, 2004). As propriedades antioxidantes do zinco são explicadas pelo seu papel na regulação da síntese de metalotioneína, na estrutura da enzima superóxido dismutase e na proteção de agrupamentos sulfidrila de proteínas de membranas celulares por antagonismo com metais pró-oxidantes como ferro e cobre, onde sua ação antioxidante é indireta (KOURY; DONANGELO, 2003). É um nutriente com papel biológico essencial nos mecanismos de proteção antioxidante, principalmente nos relacionados às membranas celulares, bastante requisitados durante a atividade física intensa (KOURY; DONANGELO, 2003).

    Em um estudo de Lukaski et al (1990) apud Koury; Donangelo (2003), com nadadores americanos de elite, observaram que a ingestão de zinco (e também de cobre e ferro) era inferior à necessidade diária, apesar de a ingestão energética estar adequada. Sabe-se que em muitas modalidades esportivas, tais como luta, dança e ginástica, há restrição voluntária da ingestão de energia, o que compromete seriamente o consumo adequado de micronutrientes, incluindo o zinco. Em geral, a ingestão marginal ou deficiente desse mineral na dieta é mais freqüente em atletas do gênero feminino do que masculino, pois o consumo de energia é usualmente menor em mulheres e a restrição voluntária de ingestão de energia é também mais freqüente neste grupo. Com ingesta reduzida ou marginal de zinco, o organismo utiliza mecanismos de ajustes para manter a homeostase, tais como alteração na taxa de turnover do zinco plasmático e tissular e na excreção de zinco urinário e fecal, de forma a assegurar a manutenção das funções vitais dependentes desse mineral (KING et al, 2000). Os estudos nutricionais demonstram que os atletas geralmente consomem quantidade de zinco na dieta insuficiente para compensar as perdas aumentadas pelo suor e urina e para atender a elevada demanda bioquímica. O papel do zinco nos mecanismos de proteção antioxidante associados à intensa atividade física pode ficar limitado em virtude da sua baixa ingestão, prejudicando a performance e a saúde do atleta Sendo assim, este nutriente merece maior atenção no aconselhamento nutricional para minimizar os danos causados pelo estresse oxidativo sobre o desempenho e a saúde dos atletas (KOURY; DONANGELO,2003).

    A avaliação do estado nutricional do zinco compreende medidas de consumo alimentar, concentrações plasmática, eritrocitária e urinária, além de indicadores funcionais, como a análise da atividade de metaloenzimas: anidrase carbônica, fosfatase alcalina e carboxipeptidases (SALIBA; TRAMONTE; FACCIN, 2006). É conhecido que o exercício pode mudar agudamente as concentrações de zinco circulante. Porém, a base para a aparente interação adversa entre a atividade física e o zinco circulante não é clara (LUKASKI, 2000). O aumento do zinco sérico em algumas modalidades esportivas logo após o exercício poderia ser também explicado pela mobilização do mineral entre tecidos. O pico de concentração do zinco sérico imediatamente após o exercício intenso tem sido atribuído ao seu rápido extravasamento do tecido muscular danificado para o fluido extracelular (MUNDIE; HARE, 2000). O posterior declínio de concentração do zinco plasmático tem sido explicado pela mobilização de zinco do plasma para o fígado em resposta ao aumento de interleucinas circulantes (LUKASKI, 2000).

    Para adultos, a ingestão diária recomendada de zinco na dieta é de 11mg/dia para homens e 8mg/dia para mulheres (DRIs, 2001). Não há recomendações específicas para atletas, os quais têm o hábito de consumir dietas ricas em energia, fato que, no entanto, não é garantia o consumo de quantidades adequadas de minerais e vitaminas (TRUMBO et al, 2001).

Cromo

    O cromo é considerado um componente essencial ao fator de tolerância à glicose associado à insulina no metabolismo da glicose sanguínea. Além da manutenção das concentrações de glicose sanguínea, o cromo pode estar envolvido na formação do glicogênio do tecido muscular e facilitar o transporte de aminoácidos aos músculos, e também pode influenciar o metabolismo de colesterol (WILLIAMS, 2002).

    Para Williams (2005), alguns estudos sugerem um aumento na massa corporal magra e diminuição de gordura corporal através da suplementação de picolonato de cromo, porém estes estudos não foram submetidos a um controle rigoroso. O picolonato de cromo é um derivado natural do triptofano, um aminoácido que aparentemente facilita a absorção de cromo pelo organismo (WILLIAMS, 2002). Já, em estudo realizado com mulheres, sob condições controladas de ingestão energética, observou-se que a suplementação de picolonato de cromo não induziu a perda de peso e composição corporal como o preconizado pela literatura (LUKASKI; SIDERS; PENLAND, 2007). Em outro estudo realizado com homens fisicamente ativos com o intuito de testar a adição de cromo em uma bebida energética, observou-se que a suplementação de cromo não fornecia nenhuma vantagem adicional ao desempenho esportivo (DAVIS; WELSH; ALERSON, 2000). Através destes estudos, percebe-se que a suplementação de cromo não reduz a composição corporal e muito menos auxilia no aumento do desempenho esportivo.

    Para Williams (2002), a deficiência de cromo pode constituir uma dificuldade para atletas de endurance e para atletas de força, já que um problema no metabolismo de carboidrato afetaria o desempenho ideal em eventos de endurance e, considerando-se uma redução de transporte de aminoácidos para o músculo, poderia limitar os benefícios de um programa de treinamento com peso.

    A ingestão diária de cromo, recomendada pelas DRIs (2001), é de 35ug/dia e 25ug/dia, para homens e mulheres adultos, respectivamente.

Conclusão

    As relações entre o comportamento alimentar e as alterações fisiológicas e metabólicas em atletas têm despertado a atenção de diversos autores na última década. Infelizmente, embora as recomendações já tenham sido estabelecidas, os resultados de recentes estudos revelam que a inadequação nutricional ainda predomina em vários grupos atléticos. Isso demonstra que a prática alimentar e dietética dessa população ainda permanece distante das recomendações.

    Em diferentes modalidades esportivas, muitos atletas, especialmente do sexo feminino, procuram na restrição dietética um meio de adequar o peso corporal e otimizar o rendimento no exercício. Paradoxalmente, os padrões de alimentação delineados nesses grupos têm envolvido um consumo limitado de importantes nutrientes estreitamente associados ao desempenho esportivo.

    Diversos estudos têm demonstrado que uma alimentação saudável e equilibrada fornece a maioria dos micronutrientes necessários e importantes ao organismo, inclusive os minerais. Para atletas, têm-se verificado que as recomendações diárias (DRIs), na maioria dos casos, não diferem dos indivíduos não altetas, não justificando, portanto a suplementação destes micronutrientes para aumento de massa magra, diminuição de percentual de gordura ou incremento de performance na atividade física deste grupo de indivíduos.

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