Beta-alanina no
retardo da fadiga

Muitos nutrientes são conhecidos pelos seus efeitos na performance durante a atividade física. A beta-alanina é um aminoácido comumente utilizado por quem deseja retardar a fadiga em exercícios intensos a fim de melhorar o rendimento e a adaptação. Além dessa função, pesquisas mostram que essa substância pode auxiliar em outros aspectos importantes em diferentes populações, como idosos e mulheres na menopausa.

Estrutura e função

A beta-alanina (BA) é um aminoácido não proteinogênico, produzido endogenamente no fígado e adquirido pela dieta humana a partir da carne vermelha e de aves. A suplementação desse nutriente mostrou melhorar o desempenho em exercícios de alta intensidade, aumentando o tamponamento de prótons intracelular (H+).

A atividade física intensa produz H+ como metabólitos que, em acúmulo, podem prejudicar o desempenho e levar à fadiga pela alteração do pH celular. A BA está diretamente relacionada às concentrações de carnosina, uma das substâncias presentes no músculo cuja função é tamponar esses prótons e manter o pH intramuscular.

Efeito da ingestão de beta-alanina no exercício de alta intensidade (Cordoba, 2021).

Além do seu importante papel na manutenção do pH intramuscular durante a atividade física vigorosa pelo tamponamento de H+, a carnosina tem outros papeis fisiológicos potenciais:

Outros mecanismos de ação

Há evidências de que a carnosina atua como um antioxidante, eliminando radicais livres e oxigênio singlete, substâncias produzidas em maior quantidade durante o exercício e que podem contribuir para a fadiga e danos musculares. Também apresenta capacidade de quelar metais de transição, como o cobre e o ferro, reduzindo ainda mais o estresse oxidativo.

A carnosina parece ter efeitos no aumento da sensibilidade ao Ca2+ de maneira dependente da concentração, reduzindo a quantidade necessária do íon para produzir tensão máxima, o que levaria ao aumento da produção de força e redução da fadiga.

Modelos em animais mostraram que a carnosina é um potencial agente antiglicante, prevenindo reações que impactem a estrutura e função das proteínas. Os produtos finais de glicação avançada estão associados ao processo de envelhecimento e complicações como diabetes. Acredita-se que a carnosina reduza a produção desses compostos, servindo como um “peptídeo sacrificial”, reagindo com grupos carbonila de aldeídos, cetonas e proteínas para prevenir danos às proteínas.

Outros tecidos, como o nervoso, contém carnosina. Os cientistas postulam que as altas concentrações da substância nesta região estão relacionadas à proteção de proteínas contra glicação, à função antioxidante ou até mesmo à função de reservatório de histidina para a síntese de histamina. Ainda entre as possíveis ações nesta região está a quelação de íons Ca2+, Zn2+, Cu2+ e Fe2+ e atuação como neurotransmissor.

De acordo com a literatura, a suplementação oral de carnosina não é um método eficiente para aumentar os níveis de carnosina muscular em humanos, pois, após a ingestão, a mesma é metabolizada antes de atingir o músculo. A baixa biodisponibilidade do nutriente, além da ação da carnosinase, que degrada o dipeptídeo, também são fatores limitantes.

Resumo esquemático da captação, síntese e armazenamento de beta-alanina, juntamente com os mecanismos propostos envolvidos no aumento do conteúdo de carnosina no nível muscular (Cordoba, 2021).

Efeitos da beta-alanina: o que diz a ciência

Muitas pesquisas são feitas a fim de verificar os efeitos da BA na saúde humana. Confira abaixo os resultados mais interessantes dos últimos anos:

Performance esportiva em adultos

Um recém-publicado ensaio clínico randomizado e controlado analisou o efeito de uma alta dose de BA ou placebo em 11 ciclistas durante um acampamento de treinamento de 7 dias. Antes e depois de 7 dias de suplementação, os ciclistas realizaram um teste de tempo em subida. Lactato sanguíneo, frequência cardíaca e classificação de esforço percebido foram medidos durante o teste. A suplementação de beta-alanina melhorou a potência média relativa durante o teste de tempo em comparação ao grupo placebo, além de menor tempo necessário para concluir o teste.

Tempo para completar o teste de tempo (mediana +/- intervalo de confiança de 95%) e, em ambos os grupos, antes e depois da suplementação (PLA: grupo placebo; BA: grupo β-alanina). #p<0,05 para a comparação na evolução dos grupos placebo e β-alanina (ANOVA para medidas repetidas); *p<0,05 para comparações intragrupo nos grupos (análise post hoc, testes de Bonferroni) (Pérez-Piñero et al., 2024).

Potência média relativa (mediana +/- intervalo de confiança de 95%) durante o teste de tempo e em ambos os grupos antes e depois da suplementação (PLA: grupo placebo; BA: grupo β-alanina). #p<0,05 para a comparação na evolução dos grupos placebo e β-alanina (ANOVA para medidas repetidas); *p<0,05 para comparações intragrupo nos grupos (análise post hoc, testes de Bonferroni) (Pérez-Piñero et al., 2024).

Vinte homens jogadores de basquete de elite (idade ~23 anos) foram randomizados para os grupos de suplementação de BA ou placebo por 8 semanas. Proteína c-reativa (PCR), interleucina-6 (IL-6), composição corporal e habilidade biomotoras foram avaliados antes e após o período. Foi verificada diminuição significativa na PCR e IL-6, além de aumento na potência de pico anaeróbico entre o pré e o pós-teste, com diferenças estatisticamente significativas entre os grupos (p<0,05).

Alterações nos níveis de citocinas e na composição corporal durante a pré, meia e pós-temporada. Média (M) ~desvio padrão (DP). PG: grupo placebo; BG: grupo β-alanina; *Representa uma diferença estatisticamente significativa em comparação ao pré-teste com o pós-teste; #Representa uma diferença estatisticamente significativa em comparação ao PG (Turco et al., 2022).

As mudanças nas citocinas pró-inflamatórias sugerem que a suplementação de β-alanina pode ser uma estratégia nutricional útil para a regulação imunológica e também pode melhorar o desempenho anaeróbico em comparação ao placebo.

Poucos estudos avaliaram os efeitos ergogênicos da suplementação de beta-alanina em amostras exclusivas de mulheres. Um deles examinou a capacidade de trabalho físico no limiar de fadiga (PWC FT), o limiar ventilatório (VT), VO2-max e o tempo até a exaustão (TTE) em 22 mulheres antes e depois da suplementação de BA ou placebo (PL) por 28 dias. Após o protocolo, houve um aumento de 13,9, 12,6 e 2,5% (p<0,05) no VT, PWC FT e TTE, respectivamente, para o grupo beta-alanina, sem alterações no PL (p>0,05). Os autores destacam que a BA parece atrasar o início da fadiga neuromuscular em cargas submáximas, melhorando o desempenho em mulheres jovens por provavelmente aumentar as concentrações musculares de carnosina.

Outro ensaio clínico suplementou 22 mulheres ciclistas com BA ou placebo por 28 dias e investigou o TTE, trabalho total concluído (TWC) e lactato. Ao fim do experimento, o grupo BA teve maior TTE (23 vs 1% de mudança) e TWC (21 vs 2% de mudança) do que o grupo placebo (p<0,05). Após a recuperação de 20 minutos de TTE, o lactato foi 24% menor em BA em comparação com PL (4,35 vs. 5,76mmol/L, respectivamente).

Esses estudos estão em acordo com uma metanálise que avaliou 15 estudos (n=360) e constatou que BA melhorou (p=0,002) o resultado das medidas de exercício em maior extensão do que o placebo, além de melhora na capacidade de exercício. O exercício com duração de 60–240s foi melhorado (p=0,001) com BA em comparação com placebo, assim como o exercício de >240s (p=0,046), sem benefício na duração <60s.

O posicionamento da International Society of Sports Nutrition sobre beta-alanina também destaca que quatro semanas de suplementação de BA aumentam significativamente as concentrações de carnosina muscular, agindo como um tampão de pH intracelular e que a sua utilização atualmente parece segura em populações saudáveis. Há destaque também para a melhora pronunciada em testes com tempo de duração de 1 a 4 minutos.

Evidências de uso em idosos

Um estudo examinou os efeitos de noventa dias de suplementação de BA na capacidade de trabalho físico no limiar de fadiga (PWC FT) em 26 idosos (idade ~72,8 anos). Durante três meses, os voluntários ingeriram 800mg 3x/dia de beta-alanina ou placebo (celulose). Antes (pré) e depois (pós) do período de suplementação, os participantes realizaram um teste de cicloergometria descontínuo para determinar o PWC FT.

Ao final do tratamento, houve um aumento de 28,6% no PCW FT no grupo suplementado (p<0,05), mas não no placebo. Além disso, 67% dos indivíduos do grupo experimental demonstraram melhorias nos valores de PCW FT do pré para o pós, em comparação com 21,5% dos indivíduos do grupo placebo.

Valores do pré para o pós-teste para capacidade física de trabalho no limiar de fadiga (PWC FT) para os grupos BA e PL. * Indica uma diferença significativa do pré para o pós (p<0,01) (Stout et al., 2008).

Os autores trazem que os resultados sugerem que a suplementação de BA pode aumentar a capacidade física de trabalho em idosos, o que pode ser clinicamente significativo em um contexto no qual a diminuição da capacidade funcional para realizar atividades da vida diária tem sido associada ao aumento do risco de quedas e morbidade.

Um ensaio clínico randomizado e controlado feito com 60 adultos mais velhos (idade ~70,7 anos) investigou o efeito de um suplemento nutricional oral (ONS) fortificado com duas doses diferentes de BA na composição corporal, função muscular e capacidade física. Os participantes foram randomizados em três grupos durante 12 semanas: o grupo 1 recebeu apenas o ONS; o grupo 2 recebeu o ONS mais 800mg de beta-alanina; e o grupo 3 recebeu o ONS mais 1200mg de beta-alanina. No período pré e pós-suplementação, os participantes realizaram um teste para determinar a PWC FT.

Aumentos significativos em PWC FT foram observados nos grupos 3 (13,6%) e 2 (17,8%) do pré para a pós-suplementação (p<0,05), e foram significativamente maiores do que as mudanças no grupo 1 (-6,3%). Ainda, os grupos experimentais 3 e 2 também tiveram aumentos significativos no teste de sentar e levantar (STS) de 22,2% e 10,7%, respectivamente.

Diferenças de desempenho entre suplementação pré e pós-suplementação de PWC FT e teste de sentar e levantar (McCormack et al., 2013).

O grupo que recebeu ONS mais 1200mg de BA apresentou valores significativamente mais altos de força de preensão manual em comparação aos outros dois grupos.

Diferenças de grupo no MQ HANDGRIP quando as diferenças do grupo pré-suplemento foram contabilizadas. *ONS1200 teve aumento significativamente maior do que ONS e ONS800 (p<0,05) (McCormack et al., 2013).

Uma recente pesquisa randomizada e controlada também observou efeitos benéficos na resistência física e função executiva de 12 adultos mais velhos (idade ~60,5 anos) que receberam 2,4g/dia de BA ou placebo por 28 dias. O estudo consistiu em três visitas: triagem (visita 1), pré-suplementação (visita 2) e pós-suplementação (visita 3). A capacidade de exercícios foi medida por um teste de cicloergômetro a 70% do VO2, e o grupo experimental pedalou significativamente mais após a suplementação (14,6~3,8 min vs 11,1~2,4 min, respectivamente, p=0,04), o que não ocorreu com o grupo placebo (8,7~2,4 min vs 9,4~1,4 min, respectivamente, p=0,7). Com relação à função executiva, avaliada pelo teste de Stroop quatro vezes durante cada visita, verificou-se que os integrantes do grupo placebo foram mais lentos no tempo 4 – após a recuperação da fadiga – em comparação com o tempo 3 – imediatamente após a fadiga, enquanto o grupo BA não. O tempo médio de exaustão (TTE) aumentou 24% no grupo BA e diminuiu no grupo placebo.

Desempenho do teste de Stroop. Porcentagem de mudança do tempo PRE para o PÓS para executar a tarefa do teste de Stroop de identificar as cores. Mudança positiva representa um declínio na função executiva. Os dados representam média ± DP. Os resultados são representados com * p<0,05. BA mediou o declínio na função executiva após a recuperação da fadiga (T3 vs T4) visto dentro de PL (p=0,04). PL, Placebo; BA, β-Alanina (Furst et al., 2022).

PRÉ vs PÓS ΔTTE. Os resultados são representados como boxplots com * p<0,05. Os dados representam média ~ DP. O TTE PÓS BA foi significativamente mais longo que o PRÉ (14,6~3,8 min vs 11,1~2,4 min, respectivamente, p=0,04); O TTE PL não mudou significativamente (PRÉ, 9,4~1,4 min; PÓS, 8,7~2,4 min, p=0,7). PL, Placebo; BA, β-Alanina (Furst et al., 2022).

Por fim, outro ensaio clínico recente foi conduzido com 100 idosos (idade ~70,6 anos) que receberam 2,4g/dia de BA ou placebo por 10 semanas e tiveram sua função cognitiva, humor e desempenho físico medidos no pré, meio e pós-intervenção. Os pesquisadores verificaram que, nos indivíduos do grupo BA cuja pontuação na Avaliação Cognitiva de Monteral (MOCA) estava normal ou abaixo dele (<26), houve melhorias significativas (p<0,05) nas pontuações no meio (13,6%) e final (11,8%) do acompanhamento em comparação ao placebo.

Ainda, diminuição significativa foi observada na Escala de Depressão Geriátrica (GDS) no grupo experimental, mas não no placebo. Os resultados sugeriram que a suplementação de BA pode melhorar a função cognitiva em adultos mais velhos cuja função cognitiva na linha de base estava no normal ou abaixo dele e possivelmente reduzir as pontuações de depressão.

Pontuações MoCA nos participantes com pontuação MoCA ≤ 26; * = Diferença significativa entre os grupos. BA = β-alanina; PL = Placebo. Todos os resultados são apresentados como média ~ DP (Ostfeld et al., 2023).

Escala de Depressão Geriátrica. BA = β-alanina; PL = Placebo; # = Significativamente diferente de PRE. Todos os resultados são apresentados como média ~ DP (Ostfeld et al., 2023).

Os autores defendem que os efeitos observados possivelmente estejam relacionados à ação anti-inflamatória ou antioxidante resultante do aumento das concentrações de carnosina no tecido cerebral.

Mecanismo de ação

Uma possível explicação para os efeitos da BA em idosos é a diminuição dos níveis de carnosina muscular durante o envelhecimento, caracterizada como uma atrofia das fibras musculares do tipo II com diminuição da área ocupada. Dessa forma, em dado peso ou volume muscular, haverá menos fibras desse tipo, mesmo sem alteração no percentual de fibras, ou seja, elas ficaram mais finas e, consequentemente, com menos carnosina.

Isso leva a uma menor capacidade de tamponamento e de suportar o acúmulo de H+ durante atividades anaeróbicas. Com isso, atividades como subir escadas podem ser prejudicadas nessa faixa etária, e a capacidade de resistir à fadiga pode influenciar no equilíbrio, velocidade da marcha e aumento de risco de quedas.

Além disso, investigações em animais demonstraram que a beta-alanina pode atravessar a barreira hematoencefálica e aumentar o conteúdo de carnosina no cérebro. O aumento de carnosina foi associado à manutenção da expressão de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) durante sessões estressoras de medo e exposição à explosão. Animais que receberam BA apresentaram redução da inflamação cerebral e da ansiedade, além de manutenção da memória espacial. Isso sugere que a beta-alanina pode ter ações no tecido neural e potencialmente promover a saúde cerebral.

Consumo agudo de beta-alanina

Apesar da maioria das pesquisas investigarem os efeitos da suplementação crônica da BA, existem evidências de que o seu consumo de forma aguda também traz benefícios no rendimento na performance. Um ensaio clínico controlado e contrabalançado avaliou os efeitos da suplementação aguda de L-carnosina (2g) + BA (1,6) (Carn-BA) em tarefas isométricas e dinâmicas de 12 adultos que realizaram contrações voluntárias máximas (MCV), dos extensores do joelho e saltos com contramovimento (CMJ) antes e depois de um protocolo de fadiga (45s de CMJ contínuo). Após o protocolo, a MVC teve diminuição maior no grupo suplementado em comparação ao placebo (p=0,012). Ainda, a taxa de esforço percebido (RPE) geral foi menor, além da dor muscular após 24h. De acordo com os autores, esses dados sugerem que o Carn-BA teve efeitos positivos no desempenho estático e dinâmico durante e após um esforço de alta intensidade, mesmo quando administrado de forma aguda.

Outra pesquisa, realizada com 12 mulheres ciclistas, avaliou como uma dose aguda de 1,6g de BA afeta o desempenho anaeróbico trinta minutos após a suplementação, as voluntárias realizaram 3 testes repetidos de Wingate com 2 minutos de repouso entre cada um. O RPE diminuiu significativamente (p<0,001) imediatamente após Wingates 1 e 2 e após cada período de repouso de 2 minutos para os ensaios de BA. Os resultados sugerem que uma dose aguda de BA (1,6 g) diminui o RPE durante atividades de potência anaeróbica em ciclistas treinadas.

Ainda, a suplementação aguda de BA em conjunto com outras substâncias, como a taurina, em formulações multi-ingredientes, também já se mostrou eficaz na performance física, de acordo com a ciência.

A suplementação de beta-alanina se mostra eficaz para aumentar as concentrações musculares de carnosina de forma segura. A parestesia, ou formigamento, é o efeito colateral mais conhecido da BA que ocorre em alguns indivíduos, geralmente no rosto, no pescoço e nas mãos. Não há evidências de que esse formigamento seja prejudicial e geralmente ele é dependente da dose, com tendência à adaptação conforme uso crônico.

A beta-alanina também pode ser combinada com outros nutrientes e ativos que melhoram a performance e o rendimento.