CONSIDERAÇÕES SOBRE CROMO, INSULINA E EXERCÍCIO FÍSICO
Revista Brasileira de Medicina do Esporte
Mariana Rezende Gomes, Marcelo Macedo Rogero e Julio Tirapegui
RESUMO
O cromo é um mineral-traço essencial presente em diminutas proporções em alguns alimentos como carnes, cereais integrais, oleaginosas e leguminosas. Atualmente, esse mineral tem sido utilizado como suplemento alimentar no meio esportivo com a proposta de promover maior ganho de massa muscular e maior perda de gordura corporal. Todavia, a participação do cromo no metabolismo resume-se ao aumento da sensibilidade à insulina, por meio da ligação de quatro átomos de cromo a uma proteína intracelular específica denominada apocromodulina, que, por sua vez, liga-se ao receptor de insulina de células de tecidos periféricos concomitantemente à insulina, porém em outro sítio localizado no domínio intracelular. Essa ligação amplifica a cascata de sinais intracelulares responsáveis pelo estímulo da translocação de GLUT4 e, conseqüentemente, aumenta a captação de glicose e aminoácidos. O cromo também inibe a enzima-chave da síntese de colesterol, melhorando o perfil lipídico de indivíduos com dislipidemias. Não são significativas as alterações de composição corporal em esportistas, mas, por outro lado, a suplementação com cromo pode, em alguns casos relatados, melhorar o perfil lipídico e o quadro de diabetes tipo 2 de indivíduos que sofrem destes desequilíbrios metabólicos.
Palavras-chave: Cromo. Insulina. Exercício. Apocromodulina. Diabetes. Colesterol.
INTRODUÇÃO
No início da era esportiva, a vantagem obtida pelos atletas de ponta era considerada uma barreira intransponível. Atualmente, adistância entre atletas de elite em competições tem sido tão reduzida, que um pequeno aperfeiçoamento na performance pode resultar em um grande ganho na classificação geral. Este fato tem induzido atletas, técnicos e cientistas a buscar, além das técnicas de treinamento, diferentes métodos de otimizar o desempenho por meio do uso de recursos ergogênicos. Dentre os métodos que visam aumento de performance permitidos pelo Comitê Olímpico Internacional estão as intervenções nutricionais. Todavia, o uso de
suplementos nutricionais por atletas ou indivíduos fisicamente ativos com o objetivo de melhor desempenho esportivo, hipertrofia muscular, imunocompetência, entre outros, desperta na comunidade científica uma busca incessante de evidências biológicas que assegurem o uso e a validade de tais suplementos.
Dentre os suplementos utilizados no meio esportivo, destaca-se o mineral cromo, cuja deficiência na dieta contribui para a intolerância à glicose e alterações prejudiciais relacionadas ao perfil lipídico. A função primária do cromo é potencializar os efeitos da insulina e, desse modo, alterar o metabolismo de carboidratos, lipídios e aminoácidos. Além disso, a suplementação com cromo tem sido utilizada com a finalidade de promover aumento de massa muscular e diminuição da gordura corporal. Todavia, há escassez de evidências científicas comprovando esses possíveis efeitos positivos da suplementação com cromo. Sendo assim, esta revisão tem como objetivo fornecer informações atualizadas sobre as funções fisiológicas e, principalmente, nutricionais relacionadas ao cromo, bem como a relação entre esse mineral, o exercício físico e os mecanismo de ação da insulina.
METABOLISMO DO CROMO
O cromo é um mineral-traço essencial que participa ativamente do metabolismo de carboidratos, principalmente co-atuando com a insulina, melhorando a tolerância à glicose. Contudo, por agir estimulando a sensibilidade à insulina, o cromo pode influenciar também no metabolismo protéico, promovendo maior estímulo da captação de aminoácidos e, conseqüentemente, aumentando a síntese protéica.
A ação do cromo parece não se resumir à participação coadjuvante com a insulina. Apesar de não ter sido identificada nenhuma enzima dependente de cromo, este mineral parece inibir a enzima hepática hidroximetilglutaril-CoA-redutase, diminuindo a concentração plasmática de colesterol. Também é atribuído ao cromo um efeito lipolítico que, somado a seus possíveis efeitos anabólicos, estimula principalmente o público esportista ao uso do cromo como suplemento na dieta para obtenção de efeitos desejáveis sobre a composição corporal.
Origem e recomendações
O cromo é um mineral que ocorre nas valências de –2 a +6, sendo as mais comuns +2 (Cr2+), +3 (Cr3+) e +6 (Cr6+). Sua forma mais comum presente nos alimentos é o Cr3+. Dentre as fontes alimentares de cromo destacam-se oleaginosas, aspargo, cerveja, cogumelo, ameixa, cereais integrais, carnes, vísceras, leguminosas e vegetais. A ingestão diária e segura de cromo em adultos está estimada entre 50 e 200µg/dia e, apesar de ser considerado um elemento essencial, não existe uma ingestão dietética recomendada (RDA) específica para o cromo. Contudo, a publicação recente das novas ingestões dietéticas de referência (DRI) trouxe um valor de ingestão adequada (AI) para este mineral de 25 e 35µg/dia para mulheres e homens adultos, respectivamente. Contudo, ainda não foi definido nenhum limite superior tolerável de ingestão (UL), ou seja, o valor mais alto de ingestão diária continuada de um nutriente que aparentemente não oferece nenhum efeito adverso à saúde em quase todos os indivíduos de um estágio de vida ou gênero.
A dificuldade de se estabelecer uma RDA para o cromo deve-se principalmente às limitações da estimativa da ingestão do mesmo. Estas limitações abrangem desde a ausência de dados relativos à quantidade de cromo presente em alimentos às dificuldades de análise desse mineral na maioria dos alimentos, devido a sua reduzida concentração e a problemas de contaminações ambientais.
Biodisponibilidade do cromo
A biodisponibilidade do cromo em geral é baixa, apresentando valores que não ultrapassam 3%, e essa porcentagem de absorção parece ser inversamente proporcional à quantidade de cromo na dieta. Vários fatores interferem na absorção do cromo, dos quais se ressaltam, como inibidores, o fitato e a maior quantidade de minerais como zinco, ferro e vanádio no intestino e, como estimuladores, os aminoácidos, o oxalato, a vitamina C e o amido.
Após a absorção, o cromo pode ser estocado em vários tecidos do organismo, sem possuir um local específico necessariamente, mas totalizando em média um pool de 4 a 6 mg. A maior quantidade de cromo parece estar distribuída no fígado, rins, baço e epidídimo, porém já se observou maior concentração de cromo no coração e nos rins de ratos. Em ratos, nos quais se injetou cromo marcado, foi verificada maior retenção desse mineral no fígado, ao mesmo tempo em que a maior proporção do cromo intracelular esteve presente no citosol em comparação às demais organelas.
Função biológica
Ao cromo atribuem-se funções que abrangem principalmente o metabolismo de carboidratos, mas também em menor grau o metabolismo protéico e lipídico. Sua participação no metabolismo de carboidratos relaciona-se, mais especificamente, ao estímulo da captação de glicose pelas células de tecidos-alvo. Esse efeito, originalmente, não é causado pelo cromo de forma isolada ou mesmo na forma de co-fator enzimático, como a maioria dos minerais. Este metal, portanto, age sob a forma de um complexo orgânico de baixo peso molecular denominado “fator de tolerância à glicose” (GTF), formado por Cr3+, ácido nicotínico, glicina, cisteína e ácido glutâmico. O estudo desse complexo teve início em 1929, quando se conseguiu isolar o GTF em leveduras. Em 1957, afirmou-se a existência deste complexo em humanos e ainda se definiu o Cr3+ como o componente ativo do mesmo. Posteriormente, em 1959, postulou-se sobre a necessidade da ingestão de cromo para a manutenção da tolerância normal à glicose em mamíferos, fato que desencadeou o início de pesquisas referentes à relação do cromo com o metabolismo glicídico.
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Papel do cromo no exercício físico
Durante o exercício o cromo é mobilizado de seus estoques orgânicos para aumentar a captação de glicose pela célula muscular, mas sua secreção é muito mais acentuada em presença de insulina. O aumento da concentração de glicose sanguínea induzida pela dieta estimula a secreção de insulina que, por sua vez, provoca maior liberação de cromo. O cromo em excesso no sangue não pode ser reabsorvido pelos rins, sendo, conseqüentemente, excretado na urina. É comum observar concentração aumentada de cromo na urina após grande ingestão de carboidratos, principalmente na forma de açúcares.
A concentração plasmática de cromo aumenta durante exercícios aeróbicos prolongados e mantém-se elevada duas horas após o término da atividade. Tanto o efeito agudo quanto crônico do exercício físico provocam maior excreção de cromo pela urina nos dias de prática esportiva. As perdas urinárias de cromo geralmente não são restabelecidas rapidamente, em função da absorção intestinal deste mineral não ser suficiente para suprir o cromo perdido. Exercícios tanto aeróbicos quanto o treinamento de força aumentam a absorção de cromo intestinal, mas a perda urinária ainda é prioritária, resultando em balanço negativo de cromo, depleção e redistribuição dos estoques corporais deste mineral no pós-exercício. Diante disso, postula-se que atletas possam apresentar deficiência de cromo com mais facilidade que indivíduos sedentários ou moderadamente ativos.
O objetivo de se sugerir o cromo como suplemento alimentar, voltado para o esportista, não decorre apenas da preocupação da ocorrência de deficiência orgânica, mas principalmente porque o cromo pode favorecer a via anabólica por meio do aumento da sensibilidade à insulina, que, por sua vez, estimula a captação de aminoácidos e, conseqüentemente, a síntese protéica, aumentando a resposta metabólica adaptativa decorrente do próprio treinamento. Este fato pode acarretar em aumento do componente corporal magro devido ao ganho de massa muscular. Ainda existe a especulação de um efeito lipolítico causado pelo cromo, porém os resultados de estudos em humanos ainda são controversos. Por outro lado, a suplementação de cromo pode auxiliar no controle da glicemia de indivíduos diabéticos engajados em atividade física.
A Organização Mundial de Saúde (OMS) não estabelece um valor seguro exato para a ingestão de cromo, mas relata que dosagens de 125 a 200µg/dia além da dieta habitual pode favorecer o controle glicêmico e melhorar o perfil lipídico. Dessa forma, a dosagem máxima, dentro de um limite de segurança, é de até 250µg/dia, o que representa, por exemplo, cerca de dez vezes a AI recomendada para mulheres. São desconhecidos os possíveis efeitos colaterais da elevada ingestão de cromo – alcançando até 800µg/dia – bem como sua toxicidade. Contudo, parece que dosagens entre 200µg/dia e 800µg/dia em curto espaço de tempo não produzem efeitos positivos no que diz respeito à perda de massa gorda e ganho de massa magra. Entretanto, postula-se que os efeitos relacionados à sensibilidade à insulina são desencadeados com doses equivalentes a 1.000µg/dia, o que representa 13µg/kg de massa corporal (estimando uma massa corporal média de 75 kg). Todavia, cabe ressaltar que o exercício associado à suplementação de cromo no intuito de melhorar o controle da glicemia pode diminuir a necessidade de ingestão desse mineral.
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Agindo a insulina e o exercício em pools diferentes, o resultado seria o mesmo – translocar GLUT4 –, e este efeito pode ser potencializado ou não, na presença concomitante de ambos. Pouco ainda se conhece sobre os efeitos do cromo e do exercício físico relacionando-os à sensibilidade à insulina. A população-alvo dos
estudos sobre cromo e composição corporal geralmente é a de atletas ou praticantes de atividade de força que buscam potencializar o ganho de massa muscular e diminuir o conteúdo de gordura corporal. Análises de composição corporal, com métodos mais precisos como DEXA e pesagem hidrostática, em praticantes de atividade de força, vêm demonstrando que a suplementação de 200µg/dia de cromo não promove aumento de massa muscular significativo em treinamento de resistência por oito a 12 semanas. No entanto, em estudos por períodos mais prolongados associados a dosagens maiores de cromo (400µg/dia) os atletas apresentam alterações significativas de composição corporal com redução de massa gorda da ordem de 5%. Esse fato pode
indicar que os efeitos sobre a composição corporal atribuídos ao cromo podem ocorrer, porém necessitam de longos períodos e doses maiores às comumente descritas, associado também a um volume maior de treinamento.
Outra população estudada é a constituída por indivíduos que apresentam sobrepeso e obesidade, na qual a suplementação de cromo parece não provocar alterações significativas de composição corporal isoladamente, porém, associada à prática de exercícios regulares, demonstra redução de peso, o que pode indicar a eficácia apenas da atividade física. Contudo, o efeito mais benéfico da suplementação com cromo está relacionado aos fatores de risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e diabetes, que estão associados à obesidade. Uma vez que o cromo atua aumentando a sensibilidade dos receptores celulares de insulina, este mineral pode favorecer a homeostase de indivíduos diabéticos não insulino-dependentes. Além disso, o cromo – por mecanismos ainda não descritos completamente na literatura – parece melhorar o perfil lipídico desses mesmos indivíduos, diminuindo o risco de patologias coronarianas.
Todavia, esses mesmos efeitos atribuídos ao cromo são observados e já comprovados quando o indivíduo está engajado em alguma prática de atividade física regular, pois alguns dos benefícios fisiológicos do exercício per se é o de aumentar a sensibilidade à insulina, diminuir as concentrações plasmáticas de colesterol, triacilgliceróis e lipoproteínas de baixa densidade circulantes, aumentar a concentração plasmática de lipoproteínas de alta densidade, diminuir a massa corporal e o conteúdo de gordura e aumentar a massa muscular. Não se esclarece na literatura ainda se o cromo auxilia na promoção desses efeitos ou mesmo se os torna mais potentes.
Cautelas relacionadas à suplementação com cromo
O Cr3+ não é a forma mais tóxica encontrada, porém esta forma é tóxica ao organismo quando ingerida em dosagens extremamente elevadas. Contudo, os graves problemas relacionados à intoxicação com cromo se referem ao Cr6+,que, normalmente, é inalado em ambientes industriais e pode causar ulceração do septo nasal, inflamação da mucosa nasal, bronquite crônica e enfisema.
Uma possível contra-indicação da ingestão de altas doses de Cr3+ para o organismo refere-se ao prejuízo no estado nutricional relativo ao ferro, devido ao fato de o cromo competir com o ferro pela ligação com a transferrina, proteína responsável pelo transporte de ferro recém-absorvido. Cabe ressaltar que em média
apenas 30% da transferrina encontra-se carregada com ferro, sugerindo que essa proteína transporta também outros íons metálicos. Contudo, poucos trabalhos foram realizados no intuito de verificar essa condição e não existem evidências científicas significativas de que esse fato realmente ocorra. Por outro lado, uma vez que o cromo compete com o ferro pela ligação na transferrina, verifica-se que o excesso de saturação de ferro nessa proteína – como ocorre na hemocromatose – compromete o transporte de cromo, ao mesmo tempo em que diminui a retenção de Cr3+ em pacientes com hemocromatose. Além disso, o cromo é transportado pela albumina, globulinas e, possivelmente, lipoproteínas, disponibilizando os sítios de ligação da transferrina para o ferro quando a demanda deste último for maior.
A partir de 21 estudos clínicos randomizados – descritos em uma recente metanálise –, nos quais indivíduos saudáveis e pacientes com diabetes tipo 2 receberam entre 10,8 e 1.000µg de cromo por dia durante 28 dias a 16 meses, não foi observada qualquer evidência de efeito tóxico decorrente da suplementação de cromo. Todavia, outros estudos têm relatado efeitos prejudiciais da suplementação com cromo, tais como distúrbios do sono, alterações de humor, dores de cabeça, aumento da excreção de minerais-traços e alteração do metabolismo do ferro. Em um estudo foi observado que a suplementação com cromo (3,3-3,5µmol como cloreto de cromo ou picolinato de cromo) durante oito semanas resultou em diminuição não significativa na saturação da transferrina, a qual foi maior para o grupo suplementado com picolinato de cromo em comparação com o grupo suplementado com cloreto de cromo. Esse fato pode ter ocorrido devido ao cromo competir com o ferro pela ligação à transferrina, o que pode predispor o indivíduo à deficiência de ferro.
CONCLUSÕES
O uso do cromo em pacientes diabéticos tipo 2 associado ou não a programas de treinamento físico
Estudos realizados com indivíduos não diabéticos não demonstram associação entre a ingestão de cromo e as concentrações de glicose e insulina. Além disso, a maior parte dos estudos com pacientes diabéticos tipo 2 e a suplementação com cromo é inconclusiva em relação à redução da glicemia e insulinemia. A deficiência de cromo parece provocar quadros de intolerância à glicose, assim como sua maior disponibilidade aumenta a sensibilidade à insulina e diminui a concentração de lipoproteínas de baixa densidade na circulação, favorecendo o controle do diabetes tipo 2.
O uso do cromo por esportistas
Tanto o exercício físico quanto a ingestão de açúcares podem aumentar a excreção urinária de cromo; contudo, se esses fatos induzem a uma deficiência de cromo ou se atletas são capazes de aumentar a eficiência ou a retenção do cromo no organismo isso é ainda desconhecido. Cabe ressaltar que não existem evidências científicas para concluir que a suplementação com cromo altere significativamente a composição corporal. A suplementação com cromo, possivelmente, atua como um fator adicional ao exercício físico na melhora dos quadros de resistência à insulina, mas ainda poucos estudos específicos se encontram na literatura que avaliam a ação conjunta do exercício físico e da suplementação de cromo sobre a sensibilidade à insulina. Há, sem dúvida, necessidade de outros estudos envolvendo esses três fatores para uma compreensão real dessa interação no organismo humano.
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