WHEY PROTEIN:
muito além do ganho de massa muscular

Resumo: A ciência mostra que as funcionalidades do whey protein vão muito além do ganho de massa muscular. Pesquisas o destacam como precursor da glutationa, importante para apoiar e/ou modular a desintoxicação do organismo e o sistema imunológico. As indicações de whey protein se multiplicam e ele surge como complemento para várias situações clínicas, dentre as quais: controle da hipertensão arterial e do diabetes, auxiliar de dietas, adjuvante no tratamento do câncer, sarcopenia, doenças hepáticas e cardíacas e fortalecimento do sistema imune.

Palavras-chave: whey protein; aminoácidos; glutationa; hidrolisado; isolado; concentrado; beta-lactoglobulina; lactoferrina; alfa-lactalbumina; imunoglobulinas; caseína; dieta; sistema imunológico; sarcopenia; diabetes; doença cardíaca; câncer; pós-operatório; sistema muscular. 

Abstract: Science shows that the functionality of whey protein goes far beyond muscle mass gain. Research indicates it as a viable precursor of glutathione, which is important to support and/or modulate detoxification and the immune system. There are many indications of whey protein as a complement food to several clinical situations, including: control of hypertension and diabetes, dietary aid, adjuvant in the treatment of cancer, sarcopenia, liver and heart diseases, and strengthening of the immune system.

Keywords: whey protein; amino acids; glutathione; hydrolyzed; isolated; concentrated; beta-lactoglobulin; lactoferrin; alpha-lactalbumin; immunoglobulins; casein; diet; immune system; sarcopenia; diabetes; heart disease; cancer; postoperative; muscular system.

Objetivo: Revisar a literatura científica publicada sobre os possíveis benefícios clínicos de incluir o whey protein na dieta de pacientes.

Metodologia: Atualmente, o volume de publicações sobre o whey protein já chega a quase 18.000 na base de dados internacional PubMed. O conhecimento sobre seus benefícios ou possibilidades de uso atingiu um perfil de ampla abrangência. Diante disso, revisamos os estudos que relatam os benefícios do whey protein para a prática clínica além dos ganhos de massa muscular.

Introdução

O nome “proteína”, derivado da palavra grega proteios, significa o primeiro grau de posição. Originalmente cunhado em 1838, o termo foi escolhido para representar a natureza fundamental do papel da proteína na nutrição humana. Uma escolha certeira desde a nutrição à medicina, uma vez que a proteína é a primeira expressão identificável e distintiva da informação genética.

Há muitas décadas, o uso de whey protein – complexo proteico do soro do leite – é utilizado com destaque para a recuperação e ganho de massa muscular. Mas, o que a ciência vem evidenciando seguidamente é que seus benefícios vão muito além disso, confirmando-o como uma “substância nutricional suprema”. No PubMed, já são quase 18.000 artigos científicos publicados sobre os componentes do whey protein para a melhoria imunológica, para atuar como agente antioxidante, anti-hipertensivo, antitumoral, hipolipidêmico, antiviral, antibacteriano, quelante e modulador glicêmico.^1,2

Um de seus principais mecanismos de atuação é visto através da conversão intracelular do aminoácido cisteína em glutationa, um potente antioxidante intracelular. Vários ensaios clínicos foram realizados com sucesso, utilizando whey protein no tratamento de cânceres, HIV, hepatite B, doença cardiovascular, osteoporose e como agente antimicrobiano. Tudo isso além de seus efeitos já consolidados na área de desempenho e aprimoramento muscular, o que vem beneficiando várias populações, em especial, adultos mais velhos na manutenção ou otimização de sua mobilidade e independência.

A excelente composição do Whey Protein

O valor de um whey protein está intrinsicamente associado à sua composição proteica, ou seus aminoácidos. Em um whey protein de boa qualidade, encontramos todos os nove aminoácidos essenciais e mais os outros onze não essenciais, podendo, assim, atuar como uma das melhores fontes de matéria-prima para a construção, crescimento e regeneração de novos tecidos.

Cada tecido seleciona determinados aminoácidos na proporção certa para formar seus próprios complexos nitrogenados específicos. A expressão gênica do tecido pode resultar da presença ou ausência de certos complexos proteicos e suas interações, conduzindo a profundas diferenças funcionais dos processos biológicos entre os tecidos. A síntese de proteínas, portanto, precisa de uma boa variedade de aminoácidos que se acumulam nos fluidos celular e intercelular durante as horas após uma refeição proteica.

Entre os aminoácidos essenciais, estão os de cadeia ramificada (BCAA: leucina, valina e isoleucina), cujo diferencial é que, além de matéria-prima, funcionam como sinalizadores, otimizando o crescimento e duplicação celular, resultando em maior anabolismo.2,4,5,13 Dentre as cadeias de aminoácidos encontradas em boas quantidades no whey protein, observa-se, entre outras, importante característica funcional imunológica:

BETA-LACTOGLOBULINA – 45-50% 

Cerca de 45-50% do whey protein é de beta-lactoglobulina, uma proteína rica em BCAAs e glutamina. Ela também aumenta a biodisponibilidade das vitaminas lipossolúveis: A, D, E e K, e influencia beneficamente aumentando a imunidade.⁶

ALFA-LACTOALBUMINA – 15-25%  

Proteína encontrada também no leite materno e excelente fonte de aminoácidos essenciais e ramificados. Favorece neurotransmissores, sendo rica em triptofano, o aminoácido que ajuda na produção de serotonina (melhora sono e humor, por exemplo). Contém altos níveis de cisteína, um aminoácido usado para produzir o antioxidante glutationa. Juntamente com as imunoglobulinas e a lactoferrina, exerce importante modulação do sistema imune através da atividade antibacteriana, antifúngica e antiviral, além de modular o metabolismo da glicose e da insulina, e o microbioma intestinal.^2,13,14

IMUNOGLOBULINAS – 8-10%    

Existe uma grande variedade de imunoglobulinas no whey: pequenas proteínas em forma de Y, ligadas por aminoácidos sulfurosos. Por serem de pequeno tamanho e ricas em ligações sulfurosas, são a principal fonte do aminoácido cisteína, fundamental para a síntese de glutationa, principal antioxidante intracelular do corpo.⁷

ALBUMINA SÉRICA BOVINA (BSA) – 5-10 %    

Rica em aminoácido cistina (forma estável da cisteína), um precursor da glutationa.⁴

LACTOFERRINA – 0,1-1,0%     

A lactoferrina é uma proteína multifuncional: antioxidante, antibactericida, antifúngica, promove o crescimento de bactérias saudáveis e de células intestinais, crescimento ósseo, regula a absorção do ferro, melhora as respostas imunes e medidas metabólicas da glicose e lipídio.^8-12,14,32

LACTOPEROXIDASE – 0,5 %   

Enzima com função antibactericida presente no sistema de defesa dos mamíferos.¹³

GLICOMACROPEPTÍDEOS (GMP) – 0-15%  

Favorece a absorção de minerais através do epitélio intestinal, demonstrou atividade inibitória na desmineralização do esmalte dentário.^2,4,13

Whey ou Caseína?

Basicamente, são dois os complexos proteicos do leite: caseína e whey protein. A caseína é a principal e mais abundante, representando aproximadamente 80% da proteína total do leite. As diferenças entre o whey e a caseína são muitas, entre elas, a digestibilidade e a metabolização para síntese muscular. A caseína coagula no estômago, formando uma espécie de “coalhada”, o que pode diminuir sua metabolização no intestino delgado, servindo como uma proteína de liberação lenta. Já o whey protein não coagula em condições ácidas. Na medida em que alcança o intestino delgado, a velocidade de hidrólise ou quebra do whey em aminoácidos é muito superior à da caseína, o que permite uma maior e mais rápida absorção ao longo do intestino e o seu melhor aproveitamento.

Com esta ótica, o whey é considerado um melhor anabólico por ser digerido mais rapidamente e pela quantidade maior do aminoácido leucina.³ Como a caseína não eleva a presença de aminoácidos no sangue tão rapidamente, ela pode ser recomendada para ser tomada antes de dormir, pois possui a capacidade de manter o nível sérico dos aminoácidos durante o jejum prolongado da noite.

No entanto, um dos pontos pouco favoráveis à suplementação proteica via caseína é sua característica alergênica. Ao ser ingerida, a caseína produz o peptídeo opioide caseomorfina, o qual alguns estudos associaram ao risco de liberação de histamina, sonolência e entorpecimento cerebral. Por esta razão, uma das intervenções dietéticas recomendadas para, p. ex., pessoas com autismo, é a exclusão da caseína, além do glúten que também exerce atividade opioide.^33-36

Qual a diferença entre os tipos de Whey Protein

O whey protein pode se apresentar de três diferentes formas dependendo do grau de filtragem e quebra das proteínas presentes: concentrado, isolado e hidrolisado. Quanto mais filtrado, maior sua concentração de proteína, e quanto menor a partícula, melhor e mais rápida sua absorção e utilização. As fórmulas podem conter diferentes combinações, visando ações e benefícios diferentes.

O Whey Protein Concentrado (WPC) foi o primeiro a ser desenvolvido. Sua composição apresenta de 30 a 80% de proteína, sendo o restante caseína, gordura e lactose. Pessoas com algum tipo de alergia ou restrição de algum destes componentes devem evitá-lo, pois pode promover intolerâncias e desconfortos abdominais.

Neste caso, existe o Whey Protein Isolado (WPI), desenvolvido utilizando tecnologias diversas de filtragem, que possibilitam a obtenção de um produto com mais de 90% de proteína do soro do leite e “isolada” dos elementos indesejáveis como a caseína, gordura e lactose. O WPI oferece a proteína mais pura e de rápida absorção, sendo a forma mais comercializada pela relação custo-benefício e aceitação do sabor.

Um passo adiante deste processo está o Whey Protein Hidrolisado (WPH) que passa pela hidrólise para facilitar a digestão e aumentar a sua biodisponibilidade no organismo. Assim, através de um processo enzimático, e sob estabilidade térmica, o WPH possui maior quantidade das frações menores da peptídeos, sendo absorvidos ainda mais rapidamente que o WPI. Além disto, reduz a possibilidade do desenvolvimento de alergias e de possíveis desconfortos abdominais, pois remove partes alergênicas das proteínas.

A digestão de whey protein se inicia no estômago e continua até o intestino delgado. No caso do WPI e WPH este processo é rápido e leva em torno de 1 hora e meia para finalizar. No entanto, se consumido sob a forma de WPC ou se consumido com leite ou caseína, o processo pode levar mais tempo. É importante que o corpo absorva rapidamente a proteína, principalmente nos momentos que mais requerem aminoácidos, como no pós-exercício físico ou no pós-operatório.

Um tema atual de pesquisa é quanto ao potencial antioxidante do WPH. Em estudo publicado em Food Chemistry foi demonstrado que o processo de hidrólise de proteínas pode aumentar a sua atividade antioxidante. Os peptídeos resultantes da hidrólise apresentaram capacidade de se ligar aos radicais livres e assim funcionam como antioxidantes independente da produção do antioxidante glutationa, que o whey já ajuda aumentar sua produção.³⁸

Múltiplas e atuais indicações terapêuticas

Nas últimas duas décadas, o uso do whey como parte de um tratamento integrado vem ganhando espaço nas pesquisas científicas e em muitos tratamentos integrativos, entre eles: 

Otimização da produção de glutationa para proteção geral

A glutationa (GSH) é um tripéptido solúvel em água composto pelos aminoácidos glutamina, cisteína e glicina, que, em níveis adequados, ajuda a neutralizar a atividade do excesso de radicais livres gerados na atividade muscular que aceleram a fadiga muscular, mantendo assim o desempenho e desenvolvimento dos músculos. Maiores níveis de estresse oxidativo podem refletir uma diminuição baixa ou progressiva dos níveis de glutationa, estando associado a um declínio da função executiva com o envelhecimento. Além disso, a estimulação das reservas de glutationa dá suporte à recuperação celular, é desintoxicante e protege as células de substâncias cancerígenas.^60-63,67

Uma taxa diminuída de produção de glutationa pode ser revertida com a suplementação de seus aminoácidos precursores encontrados no whey. Em um estudo publicado no The American Journal of Clinical Nutrition, pesquisadores mediram a capacidade de adultos mais velhos corrigirem os níveis deficitários de glutationa através da suplementação com cisteína e glicina por 14 dias. O tratamento resultou em taxas maiores de produção de glutationa, nos mesmos níveis observados em adultos mais jovens. Uma consequência importante desse aumento foi um declínio significativo tanto no estresse oxidativo quanto nos marcadores plasmáticos de dano oxidativo no grupo de adultos mais velhos.²¹

A síntese de glutationa a partir de glutamato, cisteína e glicina é catalisada sequencialmente por duas enzimas citosólicas: a γ-glutamilcisteína sintetase (GCS) e a glutationa sintetase. Este caminho ocorre em praticamente todos os tipos de células, sendo o fígado o principal produtor e exportador de glutationa. A GCS é responsável pela reação do grupo γ-carboxila do glutamato com o grupo amino da cisteína para formar uma ligação γ peptídica, que protege a glutationa da hidrólise por peptidases intracelulares.^15,17-23,61

Os passos mais importantes para o suprimento de níveis adequados de glutationa são catalisados pelas enzimas γ-glutamil-cisteína sintetase (4), glutationa sintetase (5), glutationa redutase (8), como também a reação thioldisulfureta ou tioltransferase dependente da glutationa (18) ou reação não enzimática, e a reação da enzima desacilase (20).61 As concentrações de glutamato e cisteína estão intimamente relacionadas com a ordem de reação do ciclo de produção de glutationa, uma vez que determinam a afinidade das enzimas pelo substrato. Artigos relatam que é necessário 10x mais glutamina que cisteína.^61,64

A cisteína geralmente é o aminoácido limitante para a síntese de glutationa, assim, fatores que estimulam a absorção de cisteína pelas células geralmente aumentam as concentrações intracelulares de glutationa. Além disso, o aumento do suprimento de cisteína ou seus precursores (p. ex., cistina, que possui uma biodisponibilidade acentuada em relação a cisteína) aumenta a síntese de glutationa, prevenindo a sua deficiência. O fornecimento de cistina é particularmente interessante devido sua boa biodisponibilidade, e a glutationa que é produzida no fígado pode reduzir a cistina transformando em 2 moléculas de cisteína na membrana celular externa. A cisteína resultante é absorvida por hepatócitos. Outras células como endoteliais podem absorver a cistina e reduzi-la rapidamente em duas moléculas de cisteína após a absorção por células alvo.^61,63,65

Na célula, a cisteína e o ácido glutâmico também podem ser sintetizados com a glicina para formar o tripeptídeo glutationa. Outro possível precursor de cisteína, a N-acetilcisteína, precisa sofrer a desacetilação extracelular ou o auxílio das N-desacetilases (zinco como cofator) para penetrar a membrana celular. Já a cistina é levada para células através de simples transportadores de aminoácidos, como mostrado na figura abaixo. A cistina possui biodisponibilidade significativamente maior que o N-acetilcisteína quando administrada por via oral.^61-65

A glutationa peroxidase é uma enzima responsável pela desintoxicação, fazendo parte do sistema de defesa antioxidante enzimático celular. Sua atividade depende da glutationa reduzida (GSH), que é oxidada em glutationa oxidada (GSSG). Seu efeito se dá por oxidar a glutationa e não moléculas celulares, ou seja, protege as células contra os efeitos nocivos dos radicais livres. O papel fundamental do selênio é atribuído à sua presença na glutationa peroxidase (GSH-Px).⁶¹

O glutamato dietético é quase completamente utilizado pelo intestino delgado, o glutamato plasmático é derivado principalmente da síntese de novo e da degradação proteica. A glutamina é um precursor efetivo do glutamato para a síntese de GSH em muitos tipos de células, incluindo enterócitos, células neurais, células hepáticas e linfócitos.^61-65

Os níveis de glutationa celular são mantidos a partir de uma enzima chamada glutationa redutase, que reduz a GSSG em GSH através da oxidação do NADPH proveniente do ciclo das pentoses. A riboflavina é um precursor do FAD, cuja forma reduzida doa dois elétrons à ligação dissulfureto que está presente na forma oxidada da glutationa redutase para iniciar o ciclo catalítico da enzima. O magnésio também participa da regeneração da glutationa reduzida, pois é um cofator de enzimas do ciclo das pentoses (NADPH).^61,64,66

Através desses precursores críticos, o sistema antioxidante do corpo mantém os níveis saudáveis de glutationa no organismo.^60-63

DEFESA IMUNOLÓGICA

Além de conter precursores para a produção do antioxidante glutationa, as duas principais proteínas do whey, alfa-lactoalbumina e beta-lactoalbumina, aumentam a função dos macrófagos. Os macrófagos têm sua função e produção aumentadas por ação de peptídeos da alfa-lactoalbumina e por ação da beta-lactoalbumina, respectivamente. A lactoperoxidase e lactoferrina também apresentam efeitos imunoestimulantes.^{2,24,25,52,53}

AUXILIAR EM DIETAS

Para muitas pessoas o whey protein provoca a sensação de saciedade. Isso porque ele estimula a produção de colecistoquinina (CCK) e GLP-1, hormônios relacionados à digestão e saciedade, que irá inibir a liberação da grelina (hormônio da fome). Neste caso uma dieta equilibrada em proteínas reduz a ingestão de calorias e minimiza o acúmulo de adiposidade.

Uma revisão literária apontou o whey protein como uma ferramenta importante e auxiliar nos planos dietéticos destinados ao controle do apetite e do peso. Quando combinado aos exercícios físicos, melhorou a composição corporal e reduziu a circunferência da cintura. Seu consumo também é capaz de aumentar a sensibilidade à insulina, função muito importante em pacientes com diabetes ou pré-diabéticos.²

HIPERTENSÃO ARTERIAL

O bloqueio da conversão da enzima de angiotensina é um mecanismo usado por muitos medicamentos para controlar a pressão arterial. Isso também pode ser conseguido pelo uso do whey protein, já que a alfa- e beta-lactoalbumina apresentam este efeito. Além do efeito hipotensor do whey, ele mostrou modular para baixo níveis de colesterol LDL e de triglicerídeos sanguíneos, melhorando a função vascular também através de seu poder antioxidante.^2,54-56

ADJUVANTE NO TRATAMENTO DO CÂNCER

O seu efeito preventivo para o câncer (em especial, tumores intestinais) através de suas ações desintoxicantes e imunoestimulantes está bem documentado. Sua utilização maior é durante ou após os tratamentos de radioterapia e quimioterapia para recuperar a massa muscular, importante reservatório de aminoácidos.^2,57,58 Como apresenta efeito anabolizante, não se recomenda o uso do Whey antes de ser removido ou iniciado o tratamento oncológico, mas em muito pode ajudar sua recuperação.

CONTROLE DO DIABETES

Recentes achados indicam que o whey protein tem o poder de reduzir o aumento da glicemia pós-prandial, aumentando os níveis e a sensibilidade da insulina. Um time de cientistas de New Castle University forneceu 20g do suplemento a 12 homens obesos antes de um café da manhã calórico, e que após caminharem por 30 minutos, observaram melhores níveis de açúcar no sangue. Em outro estudo, 11 homens com diabetes tipo 2 receberam 15g de whey protein antes do café da manhã e conseguiram melhorias similares, o que foi confirmado em outro recém-publicado estudo.^2,50,51,59

Em 2016, um estudo reportou que indivíduos com sobrepeso ou obesidade e diabetes tipo 2 que ingeriram durante 12 semanas um shake proteico durante o café da manhã, apresentaram menos fome, menos picos de glicose após as refeições e uma maior redução na hemoglobina A1c (um fator preditor de diabetes) em comparação com os outros grupos.⁴⁹

Quanto ao diabetes tipo 1, uma pesquisa publicada em Diabetic Medicine, feita com 27 participantes sob terapia insulínica, concluiu que o aumento da proteína numa refeição com carboidratos (e baixo teor de gordura) resultou em mudanças glicêmicas de maneira dose-dependente: quanto maior a ingestão de whey menor os níveis glicêmicos.⁴⁸

DOENÇAS HEPÁTICAS

Além de auxiliar no tratamento de hepatites, o whey protein apresenta importante efeito sobre a regeneração do fígado, podendo ajudar na esteatose hepática não alcóolica, pois regula a formação de gordura no órgão. Um estudo administrou 60g de whey em 11 mulheres obesas, obtendo uma redução de 20% dos lipídeos intracelulares e uma redução dos triglicerídeos. Em outro estudo onde os pacientes já apresentavam esteatohepatite, o uso de 20g de whey por 12 semanas mostrou significativa redução das transaminases hepáticas, redução da esteatose e aumento da glutationa plasmática.^45-47

DOENÇAS CARDÍACAS

Além do ganho de força e redução da pressão arterial, o whey apresenta uma melhora importante no perfil lipídico. Trabalhos mostram que, além de reduzir o triglicerídeo, ele aumenta o colesterol HDL e exerce proteção contra o estresse oxidativo causado pelas refeições ricas em gorduras e carboidratos.⁴⁴

FÓRMULAS INFANTIS

O aleitamento materno contém todos os nutrientes que a criança precisa para seu crescimento e desenvolvimento durante esta fase da vida, repercutindo também no seu sistema imunológico futuro e envolver uma interação emocional profunda entre mãe e filho.

No entanto, na impossibilidade de amamentar, o whey protein hidrolisado tem sido utilizado como substituto do leite nas formulações e em casos de alergia e intolerância digestiva ao leite de vaca. Por ser mais facilmente digerido, a sua forma hidrolisada evita o surgimento de cólica e previne a incidência de dermatite atópica, entre outras alergias.^2,42,43

USO PÓS-OPERATÓRIO

As cirurgias demandam um esforço extra do organismo para a sua recuperação e cicatrização. Também, condições e situações que limitam os movimentos físicos de indivíduos geram perda muscular, o que, indiretamente, pode não contribuir para a recuperação geral. Por ser uma proteína rica em aminoácidos que estimulam o anabolismo, o uso de whey protein é indicado para a recuperação no período de pós-operatório e de queimaduras.^2,39-41

PREVENÇÃO E TRATAMENTO DA SARCOPENIA EM IDOSOS 

Associada ao envelhecimento, a sarcopenia inicia relativamente cedo, a partir dos 30 anos, de maneira discreta, com perdas podendo chegar a 1% da massa muscular por ano.

As atitudes proativas tanto para a sua prevenção quanto o seu tratamento são fundamentalmente baseadas na associação de maior ingestão proteica de alta qualidade e da prática de atividades físicas.^1,27-31

Em um trabalho publicado em British Journal of Nutrition, os pesquisadores suplementaram pacientes idosos (n=37) com whey aliado à prática de exercício físicos de resistência. Neste cenário, a dose de 20g de whey provocou aumento da síntese proteica muscular, mas em maior grau quando a dose foi de 40g (95% de aumento com 40 gr, comparado com 60% de aumento com 20 gr).²⁶ Parece que os idosos são mais responsivos a proteínas de absorção mais rápida (como a hidrolisada) e a picos agudos de aminoácidos no sangue quando comparados com pessoas jovens.

Conclusão

Tendo em vista todos os benefícios discutidos acima, podemos compreender a razão pela qual o whey protein é mundialmente reconhecido como uma rica substância alimentar suplementar para a manutenção ou recuperação da saúde geral dos tecidos – base de todos os órgãos.

É importante ter-se em mente que os músculos desempenham um papel central no metabolismo proteico de todo o organismo, servindo como o principal reservatório de aminoácidos para manter a síntese proteica em tecidos e órgãos vitais na ausência de absorção de aminoácidos através do intestino e fornecendo precursores hepáticos para a síntese de antioxidantes como a glutationa.

Um metabolismo muscular alterado desempenha um papel fundamental na gênese (e na prevenção) de muitas condições patológicas crônicas ou não. Sendo assim, na prática clínica, é imperativo que fatores diretamente relacionados à massa e força musculares bem como função metabólica de cada paciente sejam considerados, incluindo uma dieta com proteína de alta qualidade e atividade física.

A conclusão deste trabalho de revisão, portanto, é que o Whey Protein, ao apresentar benefícios para o organismo de maneira geral, exibe possíveis ações terapêuticas que devem ser lembradas e utilizadas com maior frequência, beneficiando mais os pacientes.