Atrás dos séculos, a ingestão alimentar tem sido uma fonte de preocupação para os atletas em busca de uma vantagem ergogênica sobre os adversários.
Não foi até 1866 que foi demonstrado que havia um uso insignificante, se é que havia algum uso de proteína como combustível durante o exercício. Desde então, inúmeros estudos têm refutado a noção de que uma alta ingestão de proteína irá melhorar o desempenho atlético.
Desde a conclusão dos Testes Kraus-Weber nos anos 50, tem havido uma crescente conscientização e preocupação com a aptidão e saúde cardiopulmonar nos americanos. Atividades do tipo enduro, como esqui nórdico, ciclismo, corrida, triatlo e natação, tornaram-se em voga, e como resultado, uma atenção mais intensa tem sido dedicada a manipulações dietéticas que podem fornecer um efeito ergogênico, prolongando assim o tempo até a exaustão, ou atrasando o início do acúmulo de lactato sanguíneo (OBLA) na tentativa de competir em uma intensidade mais alta, por mais tempo.
O estudo clássico de Christensen e Hansen em 1939 estabeleceu o efeito de uma dieta rica em carboidratos sobre o tempo de resistência, e que os níveis de glicogénio pré-exercício exerciam uma influência no tempo até à exaustão. Posteriormente, descobriu-se que se um atleta, após esgotar as reservas de glicogénio, consumisse uma dieta rica em hidratos de carbono durante dois a três dias antes de um evento desportivo, haveria de facto níveis de glicogénio mais elevados do que antes do exercício físico. Este efeito de “supercompensação” tornou-se a base da carga de carboidratos realizada pelos atletas de resistência.
Por isso, a concentração de glicogénio muscular e hepático antes do exercício físico tem um papel importante na capacidade de exercício de resistência. No exercício exaustivo muitos estudos têm observado um esgotamento significativo tanto do glicogénio hepático como do glicogénio muscular. É interessante reconhecer que o ponto de exaustão parece ocorrer após o esgotamento do glicogénio hepático. Por outro lado, as reservas de glicogénio muscular, embora significativamente mais baixas, estão apenas 65-85% esgotadas, em comparação com os 85-95% de esgotamento exibidos para o glicogénio hepático. Isto deve tornar imediatamente aparente que o glicogénio hepático é um factor determinante integral no tempo de um atleta até à exaustão. Segue-se que atletas de resistência que mantêm um regime diário de treinamento de resistência sem a repleção de glicogênio podem esgotar severamente suas reservas de glicogênio.
Glycogen, o maior reservatório de carboidrato no corpo, é composto de polímeros de cadeia longa de moléculas de glicose. O corpo armazena aproximadamente 450-550 gramas de glicogênio dentro do músculo e do fígado para uso durante o exercício. Em intensidades de exercício mais elevadas, o glicogênio se torna o principal combustível utilizado. O esgotamento do glicogénio no fígado tem como consequência a diminuição da produção de glicose no fígado, e as concentrações de glicose no sangue em conformidade. Como a glicose é a fonte de energia fundamental para o sistema nervoso, um declínio substancial da glicose no sangue resulta em exaustão volitiva, devido à deficiência de glicose para o cérebro. Parece que as evidências apresentadas na literatura apóiam universalmente o conceito de que quanto maior o esgotamento do glicogênio do músculo esquelético, tanto mais forte o estímulo para reabastecer as reservas quando da interrupção do exercício, desde que seja fornecido o carboidrato adequado.
A maior parte das evidências apresentadas sobre o glicogênio está relacionada ao exercício aeróbico prolongado, há evidências de que o modo de exercício pode desempenhar um papel no reabastecimento do glicogênio, com o exercício excêntrico exibindo períodos de recuperação significativamente mais longos, até quatro dias pós-exercício. O tipo de fibra muscular é outro fator implicado no reabastecimento do glicogênio em atletas, devido à capacidade enzimática da fibra muscular, com a fibra vermelha parecendo estar sujeita a uma maior depleção, mas também sofrendo uma taxa de enchimento significativamente maior.
A literatura inicial parecia indicar que o tempo de reabastecimento do glicogênio após o esgotamento induzido pelo exercício era de 48 horas ou mais, dados mais recentes têm polêmico este pensamento. Um estudo relatou que foi encontrada uma ingestão de carboidratos totalizando até 550-625 gramas por dia para restaurar as reservas de glicogênio muscular a níveis pré-exercício dentro das 22 horas entre as sessões de exercício. Os resultados deste estudo foram apoiados por um segundo estudo no qual uma ingestão de carboidratos de 3100 kcal resultou na ressintese completa do glicogênio em 24 horas.
Aí também parece haver uma janela ideal de duas horas imediatamente após a interrupção do exercício para a administração de carboidratos. Os carboidratos simples parecem ser a reposição preferencial durante este período de reposição.
Normalmente, 2% do glicogênio é ressintetizado por hora após as 2 horas iniciais imediatamente após o exercício. Com a administração de 50 gramas de carboidratos a cada 2 horas, a taxa subiu para 5% por hora, mas não subiu quando foram administrados carboidratos adicionais. A administração de 0,7 gramas por kg de peso corporal a cada duas horas é outra estratégia que parece maximizar a taxa de ressíntese do glicogênio. Há também algumas evidências de que cargas ainda menores (28 gramas a cada 15 minutos) podem induzir taxas de repleção ainda maiores.
Por isso, são necessárias pelo menos 20 horas para recuperar as reservas de glicogênio muscular, mesmo quando a dieta é ótima. Assim, os atletas que se exercitam duas vezes por dia devem completar um treino com uma carga de trabalho diminuída para aliviar o alívio das reservas de glicogénio.
O princípio da ressíntese e supercompensação do glicogênio tem grandes implicações práticas, não só no atletismo, mas também na indústria para os trabalhadores que sofrem consistentemente o esgotamento das reservas de glicogênio devido a prolongados períodos de esforço, ou tarefas prolongadas de levantamento que seriam glicolíticas por natureza; devido à duração, e também a isquemia miofibrilar induzida por contrações estáticas.