Exercício e Diabetes Tipo 1 – Uma Visão Geral Científica


Apenas para fins informativos. Pratique por sua conta e risco.

Observe que (sobrenome entre parênteses) se refere à pessoa que conduziu o estudo e que “et al.” significa simplesmente ‘e colegas’, ou seja, que ele/ela teve ajuda de outras pessoas para realizar o estudo.

‘'Conhecer a diabetes é conhecer a medicina e os cuidados de saúde.'’

(Haire-Joshu) 

O lutador profissional de MMA Jordan Williams tem diabetes tipo 1. Você pode ler mais sobre ele. aqui.

Praticar exercícios físicos com uma condição médica geralmente exige supervisão e precauções adicionais, mas muitos pacientes ainda conseguem atingir o nível de elite.



A condição Diabetes Mellitus não é mais considerada uma única doença, mas sim um grupo de doenças que diferem em etiologia, características bioquímicas e história natural.

O diabetes é geralmente caracterizado por uma relativa falta de insulina, mas a privação aguda de insulina que ocorre frequentemente em pacientes com diabetes insulinodependente enfatiza o papel crucial da insulina na regulação do metabolismo (Groff, et al 1995).

A insulina tem uma variedade de ações no metabolismo, sendo sua importância destacada por seu papel primordial em funções importantes, incluindo o controle da glicose, a diminuição da produção hepática de glicose, o aumento da oxidação da glicose, a deposição de glicogênio, a lipogênese, a síntese de proteínas e a replicação celular (Evans 2004).

A importância da insulina no organismo está bem documentada, e Groff et al. (1995) destacaram isso ao afirmar que "a ausência de insulina não apenas inibe a utilização da glicose pelos músculos e tecido adiposo, mas também desencadeia uma sequência de eventos que, sem intervenção eficaz, resultarão em coma no animal ou ser humano afetado". Este artigo identificará os efeitos metabólicos e fisiológicos do diabetes mellitus no corpo humano e os problemas enfrentados por pessoas afetadas pelo diabetes mellitus durante a prática de exercícios físicos. 

Exercício físico e diabetes: uma visão geral

Existem dois tipos de Diabetes Mellitus: insulinodependente (DM1 ou tipo 1) e não insulinodependente (DM2 ou tipo 2). Este artigo se concentrará nas dificuldades associadas ao controle dos níveis de glicose durante o exercício em indivíduos com DM1. A DM1 é uma forma menos comum da doença, que geralmente não é atribuída a um estilo de vida inadequado.

Essa condição é geralmente causada por um processo autoimune que destrói as células beta do pâncreas, resultando na incapacidade de produzir insulina (Colberg, 2001), e acredita-se que tenha influências genéticas multifatoriais (Onengut-Gumuscu e Concannon, 2005). Um dos princípios fundamentais no controle de ambas as condições é a regulação e a manutenção precisas dos níveis de glicose no sangue. A prática de exercícios físicos, portanto, representa um problema, visto que um dos aspectos metabólicos fundamentais envolvidos no processo de exercício é a utilização e a subsequente reposição dos níveis de glicose muscular.

Sobre essa questão, Haire-Joshu (1992) afirmou que:

‘'Adicionar exercícios a esse problema geralmente aumenta a dificuldade em manter o controle metabólico, uma vez que o exercício, especialmente exercícios agudos, pode alterar drasticamente o delicado equilíbrio da glicose.'.

Isso foi corroborado por Komatsu et al (2005), que afirmaram que 'a capacidade de exercício de uma pessoa depende de vários fatores físicos, como atividade neuromuscular, hemodinâmica, mecânica respiratória, metabolismo energético e resposta hormonal. Um desempenho fisiológico reduzido em cada um desses fatores pode se refletir na limitação da capacidade de exercício'.
fonte/estudo

Isso destaca o processo delicado do controle da glicose e os vários problemas decorrentes do exercício. No entanto, isso não significa que o exercício deva ser evitado por quem sofre de diabetes. Pelo contrário, White (1994) constatou que "em pessoas com diabetes tipo 2, o exercício se mostrou um complemento útil à dieta para melhorar o controle metabólico e de peso". 

O papel que o exercício físico deve desempenhar na vida de pessoas com diabetes pode não ser tão claro quanto se pensava inicialmente. O exercício físico é benéfico na prevenção, tratamento e desaceleração da progressão de diversas doenças, mas sua relação com o diabetes é menos evidente. Parece que o diabetes é uma condição que afeta pessoas de todas as raças, gêneros e classes socioeconômicas, com maior prevalência em certos grupos raciais e sociais. 

Diabetes: Epidemiologia e Demografia

O diabetes é generalizado. É considerado uma das doenças crônicas mais comuns. Em 1993, havia 11 milhões de pessoas vivendo com a doença somente nos Estados Unidos da América (Groff et al., 1995). Com os níveis de obesidade atingindo proporções quase epidêmicas, os níveis de diabetes não insulinodependente (DM2 ou diabetes tipo 2) também estão aumentando. Isso foi destacado por Colberg (2001), que afirmou que "o aumento da incidência de diabetes tipo 2 está associado a um nível decrescente de atividade física e a uma prevalência crescente de obesidade". 

Segundo Haire-Joshu (1992), 'o diabetes é uma síndrome clínica caracterizada por hiperglicemia inadequada causada por uma deficiência relativa ou absoluta de insulina ou por uma resistência à ação da insulina'.
fonte

Em 1992, estimava-se que até 200 milhões de pessoas sofriam de alguma forma da doença, sendo que 901 mil dos 12 milhões de pacientes diagnosticados nos EUA viviam com diabetes mellitus não insulino-dependente (DM2) e 181 mil da população de 65 a 74 anos diagnosticada com DM2. A título de exemplo, os custos médicos diretos nos EUA em 1992 representaram 431 mil dólares do total dos custos com diabetes, em comparação com apenas 221 mil dólares para câncer, 271 mil dólares para doenças circulatórias e 111 mil dólares para doenças musculoesqueléticas (White, 1994). 

Há também uma alta prevalência da doença em grupos minoritários, sendo o DM2 duas vezes mais comum em negros e cinco vezes mais comum em hispânicos. 'Isso não pode ser atribuído apenas às altas taxas de obesidade em hispânicos, já que os níveis de DM2 são altos mesmo quando a adiposidade e o status socioeconômico são controlados' White (1994). 

A pesquisa clínica no Ocidente tem se concentrado exclusivamente no diabetes como uma doença física e, portanto, os tratamentos pesquisados envolveram a estimulação do pâncreas por meio de medicamentos ou o controle dos níveis de glicose por meio de restrições alimentares, insulina artificial e, mais recentemente, exercícios físicos. A pesquisa clínica na Índia, por outro lado, reconheceu que o diabetes é um "distúrbio psicossomático, em que os fatores causadores são hábitos sedentários, estresse e tensão física, emocional e mental" (Franz, 1996). Para um portador de diabetes tipo 1, o processo de controle da glicose durante o exercício é um dos aspectos mais importantes do manejo da sua condição.

Níveis de glicose durante o exercício: Durante o exercício, é imprescindível que o músculo em atividade receba quantidades adequadas de oxigênio, assim como a capacidade de processar e manter a glicose muscular em um nível aceitável.

Sobre essa questão, Franz (1996) afirmou que

‘'Durante exercícios de longa duração em pessoas não diabéticas, a glicemia se mantém em um nível bastante estável, apesar de um aumento de até vinte vezes na oxigenação corporal total, de cinco a seis vezes no débito cardíaco e de um aumento ainda maior no fluxo sanguíneo e no consumo de oxigênio nos músculos em atividade.'. 

Durante exercícios intensos, a produção de adenosina trifosfato (ATP) é determinada pela disponibilidade de glicose no sangue e glicogênio muscular. Embora seja possível realizar exercícios leves com baixos níveis desses combustíveis, a depleção resulta na incapacidade dos músculos de manter a tensão contrátil necessária. Se os níveis de carboidratos estiverem baixos, a utilização de gordura e proteína pode ocorrer para gerar a energia necessária, mas isso ainda é insuficiente quando comparado à energia derivada dos carboidratos. Em geral, o consumo de carboidratos é recomendado durante o exercício devido ao seu metabolismo e absorção mais rápidos em comparação com gordura e proteína. 

O tipo de carboidrato ingerido pode afetar a taxa potencial de reposição de glicogênio. Para identificar isso, Colberg (2001) mediu os níveis de glicose no sangue em indivíduos com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) após o exercício. Os indivíduos jejuaram por 24 horas antes de ingerirem glicose, pão branco ou nada, e realizarem um período de exercício. O exercício consistiu em 45 minutos pedalando em um cicloergômetro a 601 TP3T de capacidade aeróbica máxima (VO2 máx.) pela manhã, antes de uma injeção de insulina. Sem glicose, os níveis de glicose no sangue diminuíram ligeiramente, apesar de apresentarem os níveis mais baixos de insulina circulante pela manhã. No entanto, a ingestão de 30 g de glicose resultou em um aumento excessivo nos níveis de glicose no sangue. A ingestão de glicose resultou em um aumento de glicose no sangue duas vezes maior do que a ingestão de pão branco, devido aos diferentes índices glicêmicos (IG). 

Este estudo indica que o controle eficaz dos fatores que afetam a taxa de reposição dos estoques de glicogênio é fundamental, visto que diferentes carboidratos apresentam taxas de absorção distintas, de acordo com seus índices glicêmicos. Alterações no metabolismo energético antes e durante o exercício em pessoas com diabetes tipo 1: Um dos principais determinantes da resposta do organismo ao exercício está relacionado à disponibilidade de insulina antes do exercício. As reservas energéticas do corpo são afetadas devido às frequentes flutuações nos níveis de insulina antes do evento. Devido a essa flutuação, importantes reservas, como a glicose muscular e sanguínea, são afetadas. 

Em pessoas com diabetes tipo 1, o controle metabólico é melhor alcançado por meio de um estilo de vida regular e consistente, que inclua refeições e lanches regulares, com administração controlada de insulina. O equilíbrio homeostático obtido através de lanches frequentes e ingestão adequada de insulina inibirá a progressão para hipoglicemia ou hiperglicemia que ocorreria se a condição fosse mal controlada.

Como um paciente com diabetes tipo 1 é incapaz de produzir insulina suficiente para controlar a glicemia, sem a administração de insulina, o exercício frequentemente resulta em hiperglicemia mais acentuada. Quando tratado com insulina, os níveis de glicose no sangue diminuem. Essa resposta metabólica varia dependendo da disponibilidade de insulina no início do exercício. Níveis muito baixos de insulina circulante durante o exercício podem levar a uma resposta hormonal excessiva, elevando os níveis de glicose no sangue e a produção de corpos cetônicos.

Um exemplo dos diferentes efeitos da insulina circulante foi destacado por Haire-Joshu (1992), que constatou que

‘Em indivíduos diabéticos não cetóticos com hiperglicemia leve a moderada, exercícios moderadamente intensos realizados 24 horas após a suspensão da insulina causam queda da glicemia. Em contrapartida, em indivíduos com hiperglicemia mais grave e cetonemia leve, o exercício provoca um aumento significativo da concentração de glicose no sangue.

Isso pode ser atribuído a uma superprodução de glicose pelo fígado ou à sua subutilização pelos músculos em atividade. 

Outro fator que pode influenciar é o aumento da lipólise durante a deficiência de insulina, o que elevaria os níveis de corpos cetônicos e ácidos graxos livres (AGL) no sangue, resultando na inibição da captação de glicose pelos músculos.

Esse fator de influência foi destacado por Gordon (1993), que afirmou que

‘'As concentrações de ácidos graxos livres aumentam em níveis baixos de insulina, como ocorre durante o exercício ou em casos de diabetes descontrolada, e o uso de ácidos graxos livres nos músculos aumenta.'.

De modo geral, a importância dos ácidos graxos livres (AGL) como combustível, em relação aos carboidratos, aumenta com a duração do exercício e diminui com o aumento da intensidade. O aumento da lipólise de AGL pode ser atribuído ao aumento dos níveis plasmáticos de corpos cetônicos e ao aumento da intensidade do exercício.

Sobre a relação entre o aumento dos níveis de cetonas e o aumento da lipólise de ácidos graxos livres (AGL), White (1994) afirmou que estudos recentes sugerem que "um defeito na depuração periférica de cetonas é um fator importante que afeta o aumento da lipólise de AGL". O aumento dos níveis de exercício também tem sido atribuído a esse aumento da lipólise de AGL.

Isso se deve ao aumento dos níveis de cetonas, visto que, em pessoas com deficiência grave de insulina, diabetes e hipercetose, o exercício extenuante causa um aumento adicional nos níveis de corpos cetônicos no sangue (White, 1994). O aumento da lipólise decorrente do aumento dos níveis de cetonas durante a hipoglicemia reforça a importância das gorduras como combustível e enfatiza a utilidade das cetonas no metabolismo eficiente. Níveis de cetonas plasmáticas durante o exercício: Os níveis de cetonas plasmáticas normalmente se mantêm baixos, mas podem aumentar em situações de oxidação acelerada de ácidos graxos livres (AGL) e baixa ingestão ou utilização prejudicada de carboidratos. Além disso, o suprimento inadequado de glicose no sangue reduz os níveis de oxaloacetato, o que inibe a taxa de oxidação pelo ciclo de Krebs. À medida que os níveis de glicose diminuem, o corpo deixa de catabolizar a glicose e passa a catabolizar os AGL em seu lugar. A taxa de oxidação dos AGL acelera, então, para compensar a falta de energia disponível. Essa mudança para o catabolismo de gorduras e a consequente diminuição dos níveis de oxaloacetato resultam em um aumento nos níveis de cetonas.

Embora os corpos cetônicos não contribuam efetivamente para o fornecimento de energia aos músculos (Evans 2004), a capacidade do fígado de distribuí-los para áreas periféricas do corpo resulta em benefícios para esses corpos. Sobre essa questão, Groff et al (1995) afirmaram que "a capacidade do fígado de fornecer corpos cetônicos a tecidos periféricos, como o cérebro, é um mecanismo importante para o fornecimento de energia em períodos de jejum". 

Em indivíduos com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) e cetonopatia leve, observa-se a capacidade de utilizar corpos cetônicos de forma eficaz durante o exercício.

De acordo com Evans (2004)

‘'Estudos recentes sugerem que um defeito na eliminação periférica de cetonas, em vez de um aumento acentuado na cetogênese durante o exercício em indivíduos com deficiência de insulina, é o principal fator.'.

Como o metabolismo da glicose armazenada nos músculos e no sangue é um problema para pacientes com diabetes tipo 1 e tipo 2, o processo de oxidação de ácidos graxos livres (AGL) por meio do aumento dos níveis de cetonas pode ser benéfico. Embora altos níveis de cetonas no sangue circulante possam perturbar o equilíbrio ácido-base do organismo (Groff et al., 1995), esse processo é necessário para fornecer ao corpo uma fonte de energia na forma de AGL.

Isso também destaca a responsabilidade do fígado durante uma possível hipoglicemia. Concentrações de Ácidos Graxos Livres (AGL) no Plasma: Como mencionado, os níveis de AGL aumentam quando os níveis de insulina estão baixos. Em pessoas com DM1, a metabolização eficiente dos AGL plasmáticos torna-se cada vez mais importante à medida que a intensidade da atividade aumenta. Em um estudo que identificou os níveis de AGL durante o exercício em um paciente com DM1, Evans (2004) constatou que "durante exercícios prolongados de baixa intensidade (40% do VO2 máx.), a oxidação de AGL representa aproximadamente 60% do consumo de oxigênio muscular". A taxa de captação de AGL não depende da insulina em si, mas há altos níveis de AGL plasmáticos em pacientes com DM1 que apresentam hipoglicemia.

A relação entre os níveis de ácidos graxos livres (AGL), sejam eles basais em um diabético com cetose ou em um indivíduo com controle inadequado da doença, e sua utilização pelos músculos em atividade gerou uma vasta gama de pesquisas que documentam essa relação. Em indivíduos não diabéticos, espera-se que uma queda inicial nos níveis de AGL durante o exercício seja seguida por um aumento gradual dos AGL plasmáticos à medida que a lipólise ocorre. 

Em contraste, Evans (2004) afirmou que "pessoas com diabetes que apresentam hiperglicemia e cetose acentuadas já demonstram um nível elevado de AGL em repouso, e o aumento durante o exercício é ainda mais acentuado". Como resultado dessa maior disponibilidade de AGL, a captação de AGL pelos músculos em atividade aumenta. Sobre esse assunto, Haire-Joshu (1992) afirmou que "em pessoas com diabetes e cetose leve, observou-se um aumento de sete vezes na captação de AGL pelos músculos, em comparação com um aumento de três a quatro vezes em não diabéticos". 

Regulação Hormonal Durante o Exercício: Embora um dos princípios fundamentais do diabetes mellitus tipo 1 (DM1) seja a regulação da glicose devido à falta de insulina para regular a produção de glicose, pessoas com DM1 podem apresentar níveis elevados de insulina plasmática. Isso, por sua vez, leva a uma diminuição da glicose plasmática, o que também resulta na inibição da gliconeogênese e da glicogênese devido aos altos níveis de insulina presentes.

Os hormônios contrarreguladores, juntamente com a insulina, monitoram a produção de glicose, mas mesmo que a resposta contrarregulatória seja alta, 'a produção hepática de glicose não consegue acompanhar a taxa de utilização periférica de glicose, e a glicemia cai'.‘ Haire-Joshu (1992). Os hormônios contrarreguladores envolvidos, principalmente o glucagon, desempenham um papel importante na manutenção do equilíbrio homeostático da glicose durante o exercício. A adrenalina, que reflete a ativação do sistema simpático de "luta ou fuga", demonstrou ser de grande importância na estimulação da glicogenólise tanto no fígado quanto nos músculos, e na estimulação da lipólise no tecido adiposo.

Um aumento na resposta a exercícios de alta intensidade ou à queda da glicemia também estimula a glicogenólise e a lipólise hepáticas. O uso de outros hormônios, como o hormônio do crescimento, é menos importante para o controle da glicose, pois sua função é menos vital durante exercícios de curta duração, mas torna-se eficaz à medida que a duração do exercício aumenta. Sobre isso, Haire-Joshu (1992) afirmou que "o hormônio do crescimento é menos importante em resposta a exercícios de curta duração, mas aumenta a lipólise, diminui a captação de glicose estimulada pela insulina nos tecidos periféricos e aumenta a gliconeogênese hepática em períodos mais longos de exercício".

Como demonstrado, o mau funcionamento dos hormônios contrarreguladores, juntamente com a produção de insulina, são os principais fatores que influenciam o quadro. O impacto do controle inadequado dos hormônios contrarreguladores foi destacado por White (1994), que estudou indivíduos que praticavam exercícios físicos mesmo com controle glicêmico moderadamente deficiente. Após o consequente aumento na secreção de hormônios glicorreguladores, ele afirmou que "a deficiência de insulina, somada à alta concentração de hormônios contrarreguladores, aumenta a gliconeogênese em níveis de 2 a 3 vezes maiores do que os observados em indivíduos não diabéticos, resultando em um aumento exagerado na produção hepática de glicose e nas concentrações de glicose plasmática circulante". 

Níveis de glicose pós-exercício

Após o exercício, na maioria das intensidades, as reservas de glicogênio muscular ficam praticamente esgotadas. A reposição dessas reservas pode levar várias horas e começa com um aumento da sensibilidade à insulina nos músculos exercitados. De acordo com Rasta et al. (2004), "a sensibilidade à insulina em todo o corpo aumenta por pelo menos 48 horas após 1 hora de ciclismo em intensidade moderada". Esse aumento na sensibilidade à insulina provavelmente resultará em hipoglicemia em atletas com diabetes mellitus tipo 1.

O período de 48 horas após o exercício, durante o qual um atleta diabético corre o risco de desenvolver hipoglicemia sem intervenção adequada, foi a base de um estudo realizado por Evans (2004). Ele investigou os efeitos de diferentes ajustes de insulina em nove pessoas com diabetes tipo 1. Quando a hipoglicemia ocorreu, ela foi observada 5 horas após o exercício em 5 de 8 casos. Um estudo semelhante realizado por McDonald (1987) selecionou 300 jovens com diabetes tipo 1. A hipoglicemia pós-exercício ocorreu em 48 dos participantes durante o período de estudo de dois anos. A incidência de hipoglicemia variou de 3 a 31 horas após o exercício, mas foi mais comum entre 6 e 15 horas após o exercício. A hipoglicemia 1 ou 2 horas após o exercício foi relativamente incomum. Ele concluiu afirmando que "a incidência de hipoglicemia variou de 3 a 31 horas após o exercício, mas foi mais comum entre 6 e 15 horas após o exercício" (McDonald, 1987). O estudo acima destaca a importância de ingerir carboidratos logo após o exercício para repor os estoques perdidos. Caso contrário, a pessoa pode desenvolver hipoglicemia em até 6 ou mesmo 31 horas após o exercício. 

Conclusão

Um dos fatores fundamentais do diabetes é o controle dos níveis de glicose, portanto, atletas diabéticos precisam ter um bom conhecimento dos fatores que contribuem para o controle eficaz da doença. Está comprovado que a prática de exercícios físicos não deve ser evitada por quem sofre de diabetes. Aliás, no caso do diabetes tipo 2 (DM2), a prática de exercícios é de suma importância para o controle da doença e para o estilo de vida inadequado que pode ter contribuído para o seu desenvolvimento. A questão da prática de exercícios físicos para quem sofre de diabetes tipo 1 (DM1) é menos clara. Essa é a forma menos comum da doença e parece estar ligada à genética.

A condição é controlada por injeções regulares de insulina e consumo adequado de carboidratos. Para uma pessoa com diabetes tipo 1 que pratica exercícios físicos, o tipo de carboidrato consumido é importante, pois o índice glicêmico (IG) do alimento precisa ser levado em consideração.

O horário da ingestão do carboidrato também é um fator importante, visto que pesquisas mostram que o início da hipoglicemia pode ocorrer após 6 horas e até 31 horas depois. No diabetes mellitus tipo 1 (DM1), a inibição da reposição dos estoques de glicose leva à possível hipoglicemia ou cetose devido ao aumento dos níveis de corpos cetônicos no sangue, o que, por sua vez, resulta em maior metabolismo de gordura pelos músculos em atividade.

Esses fatores adversos só ocorrem devido ao mau controle da doença, e o exercício não está diretamente relacionado à hipoglicemia ou hiperglicemia. Em resumo, o corpo lida com a falta de insulina implementando uma série de processos sistêmicos para fornecer aos músculos o combustível necessário. Esses processos estão todos relacionados ao metabolismo de ácidos graxos livres (AGL) para compensar a falta de glicose. O controle rigoroso da dieta, tanto em relação ao que é consumido quanto ao horário das refeições, é particularmente importante para diabéticos que praticam exercícios físicos.

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