Ingestão de bicarbonato de sódio no desempenho de resistência

INTRODUÇÃO Os agentes de tampão no desempenho do exercício durante o exercício de alta intensidade, a fadiga muscular ocorre, impactando negativamente o desempenho do exercício anaeróbico e aeróbico (resistência). Uma causa primária de fadiga muscular é a acidose metabólica, que surge do acúmulo de lactato intracelular e íons H+ (Freis et al., 2017; Krustrup et al., 2015). Como a acidez muscular é regulada por sistemas de tampão intracelular e extracelular, o aprimoramento desses sistemas é essencial para sustentar a contração muscular eficaz, atrasar a fadiga e, assim, otimizar o desempenho nos exercícios anaeróbicos e de alta intensidade (Durkalec-Michalski et al., 2018a; 2018b; ).

Vários auxílios ergogênicos são utilizados para aumentar a capacidade de tamponamento intracelular e extracelular, com beta-alanina e bicarbonato de sódio (SB) sendo dois agentes bem apoiados: a beta-alanina aumenta o tampão intracelular por níveis de carnosina muscular, preventando a prevenção e improvando o desempenho (trave, et al., 2015). Sb atua principalmente como um tampão extracelular, limpando os íons H+ do sangue. Esse mecanismo reduz indiretamente o acúmulo de H+ nos músculos durante o exercício intenso (Durkalec-Michalski et al., 2018a; 2018b). Ao preservar a produção de ATP via glicólise, essa ação tampão atrasa o início da fadiga muscular durante exercícios de alta intensidade (Lancha Junior et al., 2015; Lopes-Silva et al., 2019).

Devido à sua capacidade de reduzir o lactato e o acúmulo de H+, a pesquisa se concentrou predominantemente nos efeitos do SB no exercício de alta intensidade e curta duração (1-10 minutos), dependente do metabolismo glicolítico (Delextrat et al., 2018; Driller et al. , 2012; Gough et al., 2017). Por exemplo, a dose de 0,3 g/kg de ingestão de SB melhorou a produção total de trabalho, aumentando a capacidade de buffer em um protocolo de sprint de 10 x 6 segundos (Miller et al., 2016). Assim, o SB é comumente usado para esportes dependentes do metabolismo glicolítico, como correr, corrida de distância média e esportes de combate. Além disso, o SB também pode ser benéfico para eventos de resistência mais longos (30-60 minutos) no limiar anaeróbico (AT), como treinamento intervalado de alta intensidade ou eventos de resistência de longa distância, concluindo com um sprint final (Burke, 2013).

O desempenho de SB e resistência, enquanto o exercício de resistência de longa duração (> 30 minutos) é impulsionado principalmente pelo metabolismo aeróbico, a glicólise anaeróbica também contribui significativamente para a produção de energia, levando a níveis elevados de lactato no sangue (Egger et al., 2014; Jones et al., 1977; Consequentemente, o SB pode ajudar a manter os níveis ideais de pH durante o exercício de resistência, aumentando o desempenho de alta intensidade no limiar aeróbico (Egger et al., 2014; Freis et al., 2017).

Estudos examinaram os efeitos de 0,2-0.3 G/kg Sb Ingestão no desempenho de resistência próximo ao limiar de lactato em ciclismo e corrida, geralmente comparando -o a suplementos neutros (cloreto de sódio) ou ácido (cloreto de amônio). Os resultados indicam que, embora o SB melhore o tempo da exaustão, os agentes ácidos podem reduzi -lo (George & MacLaren, 1988; Jones et al., 1977; Sutton et al., 1981). Por exemplo, Egger et al. (2014) descobriram que a ingestão de 0,3 g/kg SB uma hora antes do exercício prolongou o tempo de desempenho durante um teste após uma sessão de exercícios de 30 minutos a 95% do limite anaeróbico.

Embora os estudos tenham apoiado os efeitos positivos do SB no desempenho da resistência, há evidências mistas. Alguns estudos descobriram que, apesar do aumento do bicarbonato do sangue e do pH ou da redução dos níveis de lactato, o SB não melhorou o desempenho da resistência (Freis et al., 2017; McNaughton et al., 1999). Esses estudos, no entanto, foram conduzidos em condições de laboratório. Pesquisas sobre o efeito do SB em configurações de resistência do mundo real baseadas em campo ainda não foram realizadas.

Otimizando a ingestão de bicarbonato de sódio, enquanto o SB demonstrou promessa para melhorar o desempenho da resistência de alta intensidade, os estudos geralmente se concentram no uso agudo de SB, normalmente recomendando uma dose de 0,3 g/kg antes do exercício (Lancha Junior et al., 2015). Esse protocolo aumenta efetivamente os níveis de pH e bicarbonato sanguíneos (Price & Singh, 2008), reduzindo a concentração plasmática de H+ (Renfree, 2007). No entanto, essa ingestão aguda pode levar a sintomas gastrointestinais (SIG) devido à rápida absorção de bicarbonato e sódio (Siegler et al., 2012). Nos esportes de resistência, o gerenciamento de GIS é crítico, pois esses sintomas podem afetar mais severamente o desempenho do que em eventos de curta duração (Jeukendrup, 2017).

Isso levou a exploração de protocolos SB alternativos para minimizar o GIS, como espalhar a dosagem ao longo do tempo, usar doses mais baixas ou administrar em dias consecutivos. Em um estudo realizado por pesquisadores envolvidos neste projeto, os efeitos de 0,2 g/kg de SB no desempenho de resistência foram avaliados em quatro dias consecutivos em ciclistas masculinos. Os resultados mostraram que, embora a capacidade de buffer aumentada por ingestão aguda e consecutiva (Figura 1), apenas a ingestão consecutiva estendida significativamente tempo até a exaustão em comparação com o placebo (Figura 2). Notavelmente, o SIG foi observado com ingestão aguda, mas foi minimizada com ingestão consecutiva de dias, sugerindo a necessidade de protocolos SB agudos alternativos para melhorar ainda mais o desempenho da resistência, reduzindo o GIS.

Figura 1. Efeitos de bicarbonato de sódio 0,2 g/kg no pH do sangue (a) e níveis de bicarbonato no sangue (b) nos dias agudos e consecutivos (Aktitiz et al., 2024). SB: bicarbonato de sódio. §: diferença significativa entre SB e PLA agudos (p <0,05); ¥: diferença significativa entre todas as comparações pareadas (SB agudo, dias consecutivos SB e PLA) (p <0,05).

Figura 2. Efeito de 0,2 g/kg de bicarbonato de sódio a tempo até a exaustão em dias agudos e consecutivos (Aktitiz et al., 2024). SB: bicarbonato de sódio. *: Diferença significativa entre dias consecutivos SB e PLA (p <0,05).

Em estudos sobre métodos alternativos de ingestão de SB, verificou-se que o consumo com refeições ricas em carboidratos é uma das maneiras mais eficazes de prevenir GIS. Por exemplo, um estudo (Carr et al., 2011) mostrou que o consumo de 0,3 g/kg Sb com carboidratos de 1,5 g/kg e líquido de 7 ml/kg resultou em pico de bicarbonato de sangue e níveis de pH em 120-150 minutos, com GIS mínimo . Essa descoberta sugere que o consumo de SB com carboidratos pode melhorar o desempenho e minimizar os efeitos adversos, fornecendo uma abordagem promissora para os atletas de resistência.

As atletas SB e do sexo feminino, embora os estudos tenham demonstrado que o SB pode impactar positivamente o desempenho do exercício de alta intensidade (Egger et al., 2014; George & MacLaren, 1988; Jones et al., 1977; Sutton et al., 1981), a maioria das pesquisas; foi realizado em atletas do sexo masculino. Estudos envolvendo atletas representam apenas 7,4% do total de estudos SB (Smith et al., 2022). Devido à sua massa muscular geralmente mais baixa e uma proporção reduzida de fibras musculares tipo 2 (Nuzzo et al., 2024), as mulheres podem ter reduzido a capacidade glicolítica, o que significa que o SB pode ter um efeito distinto na fisiologia feminina (Green et al., 1984; Hegge et al., 2016; Além disso, devido à sua experiência mensal com sintomas gastrointestinais (SIG), como inchaço, dor abdominal e diarréia durante o ciclo menstrual, as mulheres podem tolerar melhor os efeitos colaterais de SB (Carr et al., 2023). Essas descobertas sugerem que o SB pode ser mais eficaz em atletas do sexo feminino.

De fato, uma dose aguda de 0,3 g/kg de SB levada 90 minutos antes do exercício foi demonstrado para melhorar o desempenho máximo de ciclismo de 1 minuto em 10 mulheres fisicamente ativas (McNaughton et al., 1997). Em outro estudo envolvendo jogadores de basquete (n = 15), um regime de 3 dias de 0,4 g/kg SB melhorou o desempenho repetido e a altura do salto durante um jogo simulado (Delextrat et al., 2018). Uma meta-análise também confirmou o efeito positivo de SB no desempenho anaeróbico em atletas femininas (Saunders et al., 2022). No entanto, o impacto do SB no desempenho de resistência de alta intensidade em atletas femininas não foi investigado. Além disso, os estudos existentes são limitados a mulheres altamente treinadas de 19 a 26 anos (Saunders et al., 2022), e seus efeitos nas atletas de nível recreativo e mulheres mais velhas permanecem inexploradas.

Em resumo, enquanto evidências significativas sugerem que o SB pode aumentar o desempenho de alta intensidade, há uma notável falta de pesquisa abordando especificamente a fisiologia das atletas e os protocolos SB alternativos que mitigam o GIS nas mulheres.

Grupo de estudo do método O estudo incluirá 19 corredores recreativos saudáveis ​​de 18 a 40 anos, que treinam consistentemente (pelo menos três dias por semana) por um mínimo de um ano. Os participantes serão recrutados através de divulgação para clubes esportivos universitários em Ancara. A aprovação de ética para este estudo foi obtida no Comitê de Ética em Pesquisa Clínica da Universidade de Hacettepe. Os participantes serão informados do protocolo, fornecido com formulários de consentimento informado, e o estudo aderirá à declaração atualizada de Helsinque (2013). Formas demográficas que documentam o histórico de treinamento e um questionário de prontidão para atividades físicas da Faculdade Americana de Medicina Esportiva serão administradas para confirmar a elegibilidade.

Critérios de inclusão:

• Mulher, de 18 a 40 anos.
• Recreativo corredor com um histórico mínimo de um ano de treinamento regular (pelo menos três dias por semana).
• Experiência em corridas de 10 km ou mais (verificado por um resultado oficial da corrida).
• Capacidade de completar uma distância de 10 km a um ritmo médio abaixo de 6,00 min/km (confirmado por meio de evidências de melhor registro por meio de aplicativos como Strava).

Critérios de exclusão:

• Uso de quaisquer medicamentos ou suplementos que possam afetar o metabolismo.
• Presença de qualquer condição aguda ou crônica que limite a atividade física (questões musculoesqueléticas, cardiovasculares ou respiratórias).
• Álcool e/ou hábitos de fumar.
• A adesão a uma dieta específica que influencia o metabolismo durante o período do estudo (jejum intermitente, dietas cetogênicas, veganas, etc.).
• Gravidez ou amamentação durante o período do estudo.
• Irregularidades menstruais graves ou amenorréia.
• Índice de massa corporal (IMC) fora da faixa de 18,5-30.
• História de distúrbios gastrointestinais (por exemplo, IBS, doença de Crohn).
• Alergia ou intolerância ao bicarbonato de sódio ou compostos relacionados.
• História da alimentação desordenada.

O desenho do estudo neste estudo randomizado, duplo-cego e crossover envolverá cada participante em quatro testes experimentais de exercício: um para composição corporal, um teste máximo de captação de oxigênio (VO2MAX) e dois "testes de desempenho" focados na avaliação do tempo de conclusão de 10 km e outros variáveis ​​relacionadas à resistência. Os participantes completarão duas intervenções: bicarbonato de sódio (SB) e placebo (PL). Na condição SB, os participantes receberão 0,3 g/kg SB, enquanto na condição PL receberão 0,03 g/kg de sal de mesa, administrados duplo-cego. Os testes de desempenho começarão 1,5 horas após a ingestão de um café da manhã de carboidratos de 1,5 g/kg padronizado. Após cada teste, ocorrerá um período de lavagem de 3-7 dias, após o que os grupos serão atravessados ​​e o protocolo repetido.

Os participantes da composição corporal visitarão o laboratório após um jejum durante a noite, sem itens de metal ou eletrônico, e anularão suas bexigas antes das medições. O peso corporal será medido com uma precisão de 0,1 kg usando uma escala eletrônica (Tanita UBB SC 330, EUA). A composição corporal, incluindo massa gorda, porcentagem de gordura corporal, massa corporal magra e tecido adiposo visceral, será avaliado usando absorciometria de raios-X de dupla energia (DXA, Prodigy Pro Fan estreito Beam, GE Health Care, Madison Wisconsin, EUA) . O DXA será calibrado diariamente e todas as medições serão conduzidas por um pesquisador licenciado. Os valores de composição corporal serão analisados ​​usando o software GE Encore v14.1 e o Cororescan para o tecido adiposo visceral.

A padronização da ingestão alimentar um dia de registros de ingestão alimentar será coletada 24 horas antes dos testes de desempenho e analisada usando o software Bebis 6.1 (Stuttgart, Alemanha). Essa padronização garantirá uma ingestão semelhante de carboidratos antes dos testes. Além disso, os participantes consumirão um café da manhã de carboidratos de 1,5 g/kg padronizado (cereal, leite, frutas) 90 minutos antes de testar, alinhando-se com recomendações do dia da corrida (Burke et al., 2011).

Suplementação de bicarbonato de sódio Cada participante concluirá dois ensaios: SB agudo e placebo. Uma dose de 0,3 g/kg/dia SB será administrada em 7 ml/kg de água com uma refeição rica em carboidratos para minimizar os sintomas gastrointestinais (GIS), seguindo o protocolo de Carr et al. (2011). Para placebo, 0,03 g/kg/sal de mesa será administrado nos mesmos intervalos. Os sintomas GIS dos participantes serão avaliados usando uma pesquisa em escala Likert de 10 pontos, avaliando 10 sintomas GIS diferentes aos 90, 60 e 30 minutos de exercício.

VO2MAX

Para determinar os níveis de VO2max e aptidão dos participantes, será realizado um protocolo de teste de esteira incremental. O teste começará a 6 km/h e aumentará em 1 km/h a cada minuto até a exaustão, com uma inclinação da esteira definida para 1%. A captação de oxigênio (VO2) e a produção de dióxido de carbono (VCO2) serão medidos usando um sistema de análise de gases (Quark CPET, testes de exercício cardio-pulmonar Cosmed, Itália), e a freqüência cardíaca será monitorada usando um sensor polar e H9. O valor Vo2Max será considerado válido se dois dos seguintes critérios forem atendidos:

• Um platô em VO2.
• Taxa de troca respiratória> 1,10.
• A frequência cardíaca superior a 90% do máximo previsto.
• Pontuação percebida de esforço acima de 18. 10 km de teste de desempenho de execução para avaliar o impacto do SB no exercício prolongado de alta intensidade, os participantes realizarão um contra-relógio de 10 km após uma rotina de aquecimento de 5 minutos de corrida a 8 km/h e 5 minutos alongamento. Os participantes serão instruídos a evitar exercícios 2 dias antes, abster -se de álcool (48 horas) e cafeína (12 horas) e manter sua dieta usual. Os testes serão realizados ao mesmo tempo, sob condições ambientais semelhantes, na fase folicular (dias 6-12) do ciclo menstrual para minimizar o impacto hormonal (McNulty et al., 2020). Os participantes serão solicitados a relatar sua fase de ciclo menstrual e uso de contraceptivos orais durante a programação de testes.

Os participantes serão informados de que devem oferecer seu melhor desempenho. Durante sua primeira visita, os participantes serão solicitados a verificar seu desempenho mais rápido de 10 km mais anteriores usando um aplicativo. Para cada teste de desempenho, a porcentagem relativa ao melhor desempenho anterior de 10 km de 10 km será calculada para avaliar seu desempenho real. Os participantes serão solicitados a consumir 5-10 ml/kg de água por 2-3 horas antes do teste, e a quantidade de ingestão de fluidos será registrada para garantir que a mesma quantidade seja consumida durante a segunda visita. As amostras de urina serão coletadas antes do teste de desempenho para avaliar a gravidade específica da urina usando um refratômetro (Atago Digital Urine S.G. Ug-α alfa), com valores avaliados da seguinte forma: ≤1.020 para euhidration, 1.020-1.030 para hipoidratação e> 1,030 para hipoidratação grave. Para calcular a porcentagem de perda de fluido, o peso corporal será medido antes e após o exercício. A diferença entre o peso corporal pré e pós-exercício será ajustada para a quantidade de fluido consumida durante o exercício, e a porcentagem de perda de fluido será calculada dividindo esse valor pelo peso corporal inicial. A hidratação adequada será garantida avaliando a ingestão de água, a gravidade específica da urina e a porcentagem de perda de fluido para controlar o efeito da hidratação no desempenho.

Nenhum alimento adicional, além da refeição padronizado, será consumido na manhã do teste. A ingestão de água durante o teste será irrestrita, mas a quantidade consumida será registrada para garantir uma ingestão semelhante nos testes subsequentes. Durante o teste, as amostras de sangue serão coletadas da ponta dos dedos antes do início do teste e no 1º, 3º, 5º e 7º minutos após o término do teste para medir os níveis de pH, lactato e bicarbonato no sangue. A freqüência cardíaca (FC) será monitorada continuamente usando um monitor de freqüência cardíaca (monitor de freqüência cardíaca Polar Ignite e sensor de freqüência cardíaca H9 polar, Polar Electro Inc., EUA) e os dados de RH em tempo real serão rastreados pelo pesquisador. Os participantes serão informados verbalmente da conclusão de cada quilômetro, mas nenhum feedback será fornecido sobre RH, velocidade ou tempo e nenhum incentivo verbal será fornecido. Os dados de desempenho serão compartilhados com os participantes somente após a conclusão de todas as medidas.

Para evitar viés, todas as medidas para o mesmo participante serão conduzidas pelo mesmo pesquisador, e o pesquisador que administra o teste de desempenho ficará cego ao bicarbonato de sódio (SB) ou à randomização do placebo. O tempo de desempenho obtido no final do teste servirá como resultado principal de desempenho para o estudo. Além do tempo e velocidade de conclusão de 10 km, o tempo e a velocidade para cada 400 m, os primeiros 1 km, 1-5 km, 5-9 km, últimos 1 km e 400 m finais também serão avaliados. O esforço percebido no final do teste será avaliado usando a escala Borg (6-20 pontos).

Amostragem de sangue e análise de amostras de sangue serão coletadas da ponta dos dedos na linha de base e, em 1, 3, 5 e 7 minutos após o exercício, para analisar pH sanguíneo, bicarbonato, lactato, PO2 e PCO2 usando um analisador de gás sanguíneo (Abl 9, Radiômetro, Alemanha).

Análise de dados Os cálculos do tamanho da amostra realizados usando o software G*Power (versão 3.1.9.2) indicam que um mínimo de 19 participantes é necessário para uma potência de 90% no nível alfa de 0,05 com um tamanho de efeito de 0,8. Os dados serão analisados ​​com o SPSS 23.0, apresentados como médias ± desvios padrão e testados quanto à normalidade usando o teste Shapiro-Wilk. Medidas repetidas ANOVA analisará os tempos de desempenho, enquanto uma ANOVA de medidas repetidas de mão dupla avaliará os parâmetros sanguíneos (intervenção x tempo). A significância é definida em p <0,05. Os testes post hoc de Bonferroni identificarão diferenças significativas e o quadrado parcial do ETA (ƞ²) será calculado para determinar os tamanhos de efeito (ƞ² ≤ 0,01 = pequeno, ƞ² ≤ 0,06 = médio, ƞ² ≤ 0,14 = grande) (Richardson, 2011).