Os carboidratos são macronutrientes vitais que cumprem várias funções essenciais relacionadas ao fornecimento de energia e à eficiência física. Este texto explora as quatro principais funções que os carboidratos exercem no organismo.
Principal fonte de energia
A função primordial dos carboidratos é servir como a principal fonte de energia, especialmente relevante durante exercícios físicos de alta intensidade. A energia liberada pelo catabolismo (quebra) da glicose, que circula no sangue, e do glicogênio armazenado nos músculos, é fundamental para a atividade dos músculos e outros processos biológicos.
Para aqueles que são ativamente engajados em rotinas físicas, uma ingestão adequada de carboidratos é crucial para manter as reservas de glicogênio do corpo em níveis ótimos. Exceder a capacidade de armazenamento de glicogênio do corpo faz com que o excesso de açúcares seja convertido em gordura, a qual é então armazenada. Este processo de transformação de macronutrientes em reservas energéticas é um exemplo de como o excesso de carboidratos, mesmo em dietas baixas em gorduras, pode levar ao aumento da gordura corporal se a ingestão calórica superar o gasto energético.
Proteção das proteínas
Uma ingestão balanceada de carboidratos também tem o papel de proteger as proteínas corporais. Sob condições normais, as proteínas são cruciais para a manutenção, reparo e crescimento dos tecidos e, em menor escala, servem como fonte de energia. A escassez de glicogênio, provocada por jejum, redução da ingestão calórica ou de carboidratos, ou ainda por exercícios físicos extenuantes e prolongados, impacta significativamente a escolha das fontes de energia pelo corpo.
A falta de glicogênio não apenas incentiva o catabolismo das gorduras mas também ativa a produção de glicose a partir de aminoácidos disponíveis (proteínas), um processo conhecido como gliconeogênese. Essa via metabólica alternativa visa aumentar a disponibilidade de carboidratos para manter os níveis de glicose no sangue, mesmo quando as reservas de glicogênio estão baixas. Contudo, essa adaptação tem um custo, afetando diretamente os níveis de proteína no corpo, especialmente as musculares. Em situações extremas, isso pode diminuir a massa de tecido magro e sobrecarregar os rins, que precisam eliminar os resíduos nitrogenados resultantes do catabolismo proteico.
Papel metabólico prevenção da cetose
Os carboidratos têm um papel crucial no metabolismo, atuando como agentes iniciadores na oxidação das gorduras. Quando a quebra dos carboidratos é insuficiente — devido a problemas no transporte de glicose para as células, como ocorre no diabetes melito por diminuição da produção de insulina ou aumento da resistência à insulina, ou por esgotamento de glicogênio resultante de dieta pobre ou exercício extenso — a mobilização de gorduras pode exceder a capacidade de oxidação do corpo. Isso leva a uma oxidação incompleta de gorduras, resultando no acúmulo de corpos cetônicos (acetoacetato e β-hidroxibutirato), que são semelhantes à acetona e subprodutos da degradação incompleta de gorduras. Um excesso dessas substâncias pode acidificar os fluidos corporais, criando um estado ácido chamado acidose, ou mais especificamente, cetose, uma condição potencialmente perigosa.
Combustível para o sistema nervoso central
O sistema nervoso central depende de um suprimento contínuo de carboidratos para funcionar corretamente. Normalmente, o cérebro utiliza quase exclusivamente glicose do sangue como combustível. Em casos de diabetes melito mal controlado, jejum prolongado, ou ingestão insuficiente de carboidratos, o cérebro se adapta após aproximadamente 8 dias, utilizando quantidades maiores de gordura (na forma de corpos cetônicos) como fonte de energia. Dietas de longo prazo baixas em carboidratos e altas em gorduras também levam a ajustes no músculo esquelético estriado, aumentando o uso de gorduras durante atividades físicas leves a moderadas e preservando o glicogênio muscular.
A glicemia é geralmente mantida dentro de limites normais por duas razões principais: a glicose é a principal fonte de energia para o metabolismo do tecido nervoso, e é a única fonte de energia para os eritrócitos. Sob condições normais ou de atividade, a glicogenólise hepática (conversão de glicogênio em glicose) mantém a glicemia em torno de 100 mg/dL. Durante exercícios físicos prolongados, como maratonas, a concentração de glicose no sangue pode cair abaixo dos níveis normais devido à depleção do glicogênio hepático, enquanto o músculo em atividade continua a usar a glicose sanguínea disponível. Sintomas de hipoglicemia clinicamente significativa (abaixo de 45 mg de glicose/dL de sangue) incluem fraqueza, fome, confusão mental e tontura, afetando adversamente o desempenho físico e contribuindo para a fadiga do sistema nervoso central associada ao exercício prolongado. Hipoglicemia persistente e severa pode resultar em perda de consciência e danos cerebrais irreversíveis.
Referência: Mcardle. Katch. Katch. Fisiologia do exercício. 8ª ed. 2016.