pmid: "26288575"
title: "Efeitos ergogênicos plausíveis da vitamina D no desempenho atlético e na recuperação."
authors: "Dahlquist DT, Dieter BP, Koehle MS"
journal: "Journal of the International Society of Sports Nutrition"
pubdate: "2015"
doi: "10.1186/s12970-015-0093-8"
source: "PMC Full Text"

Efeitos ergogênicos plausíveis da vitamina D no desempenho atlético e na recuperação.

Autores

Dahlquist DT, Dieter BP, Koehle MS

Periodico

Journal of the International Society of Sports Nutrition (2015)

Conteudo

Efeitos ergogênicos plausíveis da vitamina D no desempenho e na recuperação atlética
O objetivo desta revisão é examinar a vitamina D no contexto da nutrição esportiva e seu potencial papel na otimização do desempenho atlético. Os receptores de vitamina D (VDR) e os elementos de resposta à vitamina D (VDREs) estão localizados em quase todos os tecidos do corpo humano, incluindo o músculo esquelético. A forma hormonalmente ativa da vitamina D, 1,25-diidroxivitamina D, demonstrou desempenhar papéis críticos no corpo humano e regula mais de 900 variantes gênicas. Com base na literatura apresentada, é plausível que níveis de vitamina D acima da faixa de referência normal (até 100 nmol/L) possam aumentar a função do músculo esquelético, diminuir o tempo de recuperação após o treinamento, aumentar tanto a produção de força quanto de potência e aumentar a produção de testosterona, cada um dos quais poderia potencializar o desempenho atlético. Portanto, manter níveis mais elevados de vitamina D pode ser benéfico para o desempenho atlético. Apesar dessa situação, grandes partes das populações atléticas apresentam deficiência de vitamina D. Atualmente, a pesquisa é inconclusiva no que diz respeito à ingestão ideal de vitamina D, às formas específicas de vitamina D que se deve ingerir e às distintas interações nutriente-nutriente da vitamina D com a vitamina K que afetam a calcificação arterial e a hipervitaminose. Além disso, é possível que dosagens que excedem as recomendações para vitamina D (ou seja, dosagens de até 4000-5000 UI/dia), em combinação com 50 a 1000 mcg/dia de vitaminas K1 e K2, possam auxiliar no desempenho atlético. Esta revisão investigará esses tópicos e, especificamente, sua relevância para o desempenho atlético.
Introdução
A vitamina D, uma vitamina lipossolúvel, foi descoberta pela primeira vez no óleo de fígado de bacalhau e desde então foi identificada como uma vitamina essencial, atuando como um precursor esteroide para uma série de processos metabólicos e biológicos. Uma vez convertida em sua forma biologicamente ativa, 1,25-di-hidroxivitamina D, regula a expressão de mais de 900 variantes genéticas. Essas expressões gênicas demonstraram ter um impacto significativo em uma ampla variedade de variáveis relacionadas à saúde e ao desempenho, como inflamação induzida pelo exercício, genes supressores de tumor, função neurológica, saúde cardiovascular, metabolismo da glicose, saúde óssea e desempenho muscular esquelético. Surpreendentemente, 88,1% da população mundial apresenta níveis inadequados de vitamina D. A deficiência tem sido associada a uma variedade de resultados psicológicos e de saúde adversos, como pensamentos suicidas, depressão, declínio cognitivo e comprometimento neurológico, e um risco aumentado de câncer. Além disso, indivíduos com reservas insuficientes de vitamina D têm um risco aumentado de distúrbios ósseos como espondiloartrite, raquitismo e fraturas devido à maior reabsorção óssea decorrente de uma superprodução do hormônio da paratireoide (PTH). Por fim, a deficiência tem efeitos catabólicos no tecido muscular, causa fraqueza muscular e prejudica a formação de pontes cruzadas, o que pode prejudicar o desempenho atlético. Devido ao aumento da atividade enzimática do exercício, os atletas podem ser tão suscetíveis, senão mais, a se tornarem deficientes em vitamina D em comparação com a população em geral. Uma meta-análise recente reunindo 23 estudos com 2313 atletas descobriu que 56% dos atletas apresentavam níveis inadequados de vitamina D. Devido à alta prevalência de deficiência de vitamina D e seus efeitos na fisiologia humana, esta revisão tem como objetivo identificar o papel da vitamina D no desempenho atlético (para aspectos relacionados à saúde da vitamina D, veja). Esta revisão abordará como a vitamina D é metabolizada no corpo, seus potenciais papéis no desempenho atlético, fontes de vitamina D, diferenças entre vitamina D2 e vitamina D3, níveis ideais de vitamina D para atletas e estratégias para atingir esses níveis e prevenir a toxicidade por interações nutriente-nutriente.
Metabolismo da vitamina D
O metabolismo da vitamina D3 derivada da dieta, análogos farmacológicos e luz solar natural para o principal metabólito circulante da vitamina D (25-hidroxivitamina D), e subsequentemente para a forma hormonal ativa, 1,25-di-hidroxivitamina D
A vitamina D viaja na corrente sanguínea ligada a proteínas de ligação à vitamina D e passa por um processo de três estágios de reações enzimáticas-chave [Fig. 1]: 25-hidroxilação, 1α-hidroxilação e 24-hidroxilação. O precursor esteroide vitamina D3 primeiro viaja para o fígado, onde é hidroxilado a 25-hidroxivitamina D [25(OH)D] pela 25-hidroxilase, mediada pelas enzimas do citocromo P450, CYP27A1 (nas mitocôndrias) e CYP2R1. Esse 25(OH)D é então hidroxilado pela CYP27B1 (1α-hidroxilação). Esta etapa final ocorre principalmente nos rins, mas vários outros tecidos, nomeadamente o músculo esquelético, também demonstraram expressar as enzimas CYP24A1, onde o 25(OH)D se torna a forma hormonal ativa, 1,25-di-hidroxivitamina D. A 1,25-di-hidroxivitamina D então interage com os receptores de vitamina D (VDR), localizados em quase todos os tecidos do corpo, e é então transcrita para a célula e se liga aos elementos de resposta à vitamina D (VDRE) localizados no DNA. Se a 1,25-di-hidroxivitamina D não interagir com os VDREs, ela é posteriormente degradada pela CYP24A1 (24-hidroxilase) até a forma inativa, ácido calcitroico.

Vitamina D e desempenho

Receptores de vitamina D3 existem no tecido muscular esquelético humano, indicando que a 1,25-di-hidroxivitamina D tem um efeito direto na atividade muscular esquelética. A pesquisa sobre os efeitos musculares da vitamina D3 é limitada a populações doentes ou adultos saudáveis não treinados. Até recentemente, algumas revisões e meta-análises mostraram que o aumento dos níveis séricos de 25(OH)D em uma determinada população tem um efeito positivo na força, potência e massa muscular, mas o único estudo que examinou os efeitos em atletas teve resultados mistos. Além disso, von Hurst e Beck concluíram que a ingestão ideal e a concentração sérica de 25(OH)D ainda não foram identificadas na população atlética.

Consumo máximo de oxigênio

Estudos de correlação e intervenção da vitamina D sobre o consumo máximo de oxigênio (VO2máx)
Autor Nº de Referência População Sujeitos/Amostras Tipo de estudo Intervenção Duração Resultados
Gregory et al. 2013 Adultos saudáveis 213 Adultos Saudáveis do Sexo Masculino (N=104) e Feminino (N=109) (44,8±16,4) Correlação 3 Grupos: Deficiente (<50 nmol/L, N=16), Insuficiente (>50 nmol/L, mas <75 nmol/L, N=57), Suficiente (>75 nmol/L, N=140) 6 Meses Aptidão Aeróbica Não Afetada pelos Níveis de 25(OH)D
Mowry, Costello & Heelan 2007 Feminino misto 59 Mulheres não treinadas (idade 16 a 24; 19,86±2,13), 55 caucasianas e 4 asiáticas (VO2máx de 39,10±7,18 mL/kg/min) Correlação Níveis séricos de 25(OH)D de 46,19±20,14 ng/mL - Associação positiva significativa com VO2máx e níveis de 25(OH)D & Associação inversa significativa com gordura corporal e ambos VO2máx e 25(OH)D
Ardestani et al. 2011 Adultos saudáveis 200 Adultos Saudáveis (idade 40±14,4), Sexo Masculino (N=92) e Feminino (N=108) (VO2máx de 40±9,1 e 30±8,5, respectivamente) Correlação Níveis séricos de 25(OH)D de 34±13,3 ng/mL - Concentrações de 25(OH)D estão positivamente (p=0,05) relacionadas ao VO2máx & Interação significativa entre 25(OH)D e Horas Autorrelatadas de Atividade Física Moderada a Vigorosa (Maior 25(OH)D = Maior Atividade)
Koundourakis et al. 2014 Atletas 67 Jogadores de Futebol Profissionais do Sexo Masculino Caucasianos (idade 25,6±6,2) Correlação Testes de Desempenho: Salto Agachado (SJ), Salto com Contramovimento (CMJ), Sprint de 10 m (10 m) e 20 m (20 m), Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx) e Antropometria 6 Semanas (Pré-Intertemporada até Pós-Intertemporada) Correlações significativas entre 25(OH)D e TODOS os parâmetros de desempenho para ambas as sessões experimentais PRÉ e PÓS
Fitzgeral et al. 2014 Atletas 52 Jogadores de Hóquei no Gelo Competitivos Caucasianos (idade 20,1±1,5) (VO2máx 54,6±4,3) Transversal Testes de Desempenho: Consumo Máximo de Oxigênio (VO2pico), Frequência Cardíaca Máxima (FC), RER de Pico, Tempo Total de Exercício 1 Mês de Fase de Recrutamento Durante a Intertemporada (Maio a Junho) Todos os Atletas apresentaram níveis de 25(OH)D < 65,0 ng/mL, 37,7% dos Atletas apresentaram níveis de 25(OH)D < 32 ng/mL & O status de 25(OH)D não foi significativamente associado a nenhum parâmetro medido
Forney et al. 2014 Estudantes universitários ativos 39 Estudantes Universitários Fisicamente Ativos (20 Homens, 19 Mulheres) Correlação Níveis de 25(OH)D de 20,97±1,97 ng/mL (N=20) ou 44,15±2,17 ng/mL (N=19) - Desfechos Primários: IMC, % Gordura Corporal, Taxa Metabólica de Repouso, Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx), Potência de Saída (Watts) e Força Muscular - Relação positiva significativa observada entre VO2máx e 25(OH)D & Relação negativa significativa observada entre IMC e 25(OH)D
Jastrzebski 2014 Atletas 14 Remadores de Elite da Classe Leve Intervenção - ECR 6000 UI/dia de Vitamina D3 vs Placebo em atletas suficientes em 25(OH)D (>30 ng/mL) 8 Semanas Vitamina D vs Placebo: Aumento significativo no VO2máx (12,1% e 10,3%, respectivamente) e nas concentrações de 25(OH)D em 400% (120 ng/mL)
Os receptores de vitamina D (VDR) estão presentes no músculo cardíaco e no tecido vascular, indicando que a 1,25-di-hidroxivitamina D pode influenciar o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) por meio da capacidade de transportar e utilizar oxigênio no sangue para vários tecidos. Múltiplos estudos correlacionais mostraram uma correlação positiva entre o VO2máx e a concentração sérica de 25(OH)D em não atletas [Tabela 1]. No entanto, muitas variáveis de confusão não foram abordadas, como o uso concomitante de multivitamínicos e suplementos. Estudos realizados em atletas são conflitantes. Koundourakis e seus colegas descobriram que havia uma correlação significativa entre os níveis de 25(OH)D e os parâmetros de desempenho em 67 jogadores profissionais de futebol caucasianos do sexo masculino (idade 25,6 ± 6,2). Uma relação linear foi observada entre as medidas pré e pós-temporada de 25(OH)D e a força muscular, indicada pelo salto agachado (SJ), salto com contramovimento (CMJ), capacidade de sprint (sprint de 10 e 20 m) e VO2máx. Uma publicação mais recente de Fitzgerald et al. concluiu que não havia associação entre os níveis de 25(OH)D e o VO2máx individual em 52 jogadores caucasianos competitivos de hóquei no gelo. Além disso, a correlação comumente observada entre as concentrações séricas de 25(OH)D e o VO2máx é inversamente relacionada ao aumento da atividade física e do status de treinamento. Forney e seus colegas investigaram recentemente a associação entre 25(OH)D sérico, VO2máx e status de treinamento em 39 estudantes universitários fisicamente ativos (20 homens, 19 mulheres). Eles mostraram que os participantes com níveis séricos de 25(OH)D mais altos (>35 ng-mL-1) apresentaram um VO2máx significativamente maior (+20%) do que o grupo com níveis séricos baixos (<35 ng-mL-1) de 25(OH)D. No entanto, essa correlação foi limitada apenas aos homens.
Ensaios de intervenção na população atlética são escassos. Até onde sabemos, existe apenas um que analisa os efeitos da suplementação de vitamina D no VO2máx. Jastrzebski realizou um ensaio cego simples de suplementação com 6000 UI/dia de vitamina D3 versus um placebo durante um ciclo de treinamento de 8 semanas em 14 remadores leves de elite com concentrações suficientes de 25(OH)D (>30 ng/mL). Eles demonstraram um aumento significativo no VO2máx (12,1% e 10,3%, respectivamente) e nas concentrações de 25(OH)D em 400% (120 ng/mL). Os autores concluíram que a suplementação de vitamina D3 durante o período de treinamento de 8 semanas melhorou significativamente o metabolismo aeróbico nos remadores de elite. Mais pesquisas são necessárias para testar se existe um efeito ergogênico em atletas com deficiência grave de 25(OH)D sérico e se dosagens suprafisiológicas de vitamina D3, como a usada por Jastrzebski, têm um efeito ergogênico em atletas com níveis adequados de vitamina D em outras modalidades esportivas.
O mecanismo específico pelo qual o aumento dos níveis de 25(OH)D afeta o VO2máx permanece incerto, no entanto, esse fenômeno pode ser devido ao fato de que as enzimas CYP que ativam a vitamina D3 em 1,25-di-hidroxivitamina D3 possuem proteínas contendo heme e podem potencialmente afetar a afinidade de ligação do oxigênio à hemoglobina.
Recuperação
A capacidade de se recuperar rapidamente é importante para que atletas treinem em altas intensidades com maior frequência. O tecido muscular esquelético humano responde a estímulos de treinamento e/ou danos teciduais por meio de remodelação. Durante a recuperação, a 1,25-di-hidroxivitamina D aumenta a diferenciação e proliferação miogênicas e regula negativamente a miostatina, um regulador inibitório da síntese muscular de mioblastos C2C12 em cultura. Stratos e colegas demonstraram esse aumento marcante na regeneração do músculo esquelético em um músculo sóleo esmagado (in vivo) de 56 ratos Wistar machos (300 a 325 g de peso corporal), após uma dose suprafisiológica de ~100.000 UI de vitamina D. Eles separaram os ratos em grupos de dose alta (332.000 UI/kg) e baixa (33.200 UI/kg) e examinaram os tempos de resposta de recuperação ao músculo sóleo esmagado. Quando comparado ao grupo de dose baixa, o grupo de dose alta apresentou uma atenuação significativa da apoptose quatro dias após a lesão, indicativa de um aumento nas proteínas da matriz celular, o que é crucial para o reparo do tecido esquelético. Esse aumento na taxa de renovação celular levou a um tempo de recuperação melhorado, um aumento na produção de força tetânica (apenas 10% menor que o membro não lesionado) e um aumento na força de contração em comparação ao grupo controle. Como modelos murinos exibem capacidades regenerativas que excedem as dos humanos, é importante notar as limitações de estender os achados mencionados aos humanos; no entanto, a descoberta de que a suplementação de vitamina D melhora a recuperação da força isométrica de pico logo após exercício intenso foi recentemente apoiada em doses muito mais baixas em humanos moderadamente ativos.
Vitamina D in vitro, in vivo e estudos de intervenção sobre recuperação
Autor Referência# População Sujeitos/Amostras Tipo de Estudo Intervenção Duração Resultados Garcia et al. 2013 Humano - Ex Vivo Mioblastos Humanos In Vitro Mioblastos C2C12 tratados com 100 nM de 1,25-D3 ou Placebo 1, 4 e 10 Dias ↑ na Diferenciação e Proliferação Miogênicas Garcia et al. 2011 Humano - Ex Vivo Mioblastos Humanos In Vitro Mioblastos C2C12 tratados com 100 nM de 1,25-D3 ou Placebo 1, 3, 4, 7 e 10 Dias Regulação negativa da Miostatina Stratos et al. 2013 Modelo de Rato 56 Ratos Wistar Machos Intervenção - In Vivo Grupo de Dose Alta: 332.000 UI/kg Grupo de Dose Baixa: 33.200 UI/kg - Regeneração do Músculo Sóleo Esmagado 42 Dias Alta vs Baixa: (1) ↓ na Apoptose (2) ↑ nas Proteínas da Matriz Celular (3) ↑ na Produção de Força Tetânica (4) Recuperação Melhorada Barker et al. 2013 Homens Saudáveis e Ativos 28 Homens Moderadamente Ativos (30 min de exercício 3x/semana) (Grupo Vitamina D Idade =30±6, N=14); (Grupo Placebo Idade =31±5, N=14) Intervenção - ECR - Placebo + Duplo-Cego 10 séries de 10 repetições de saltos de força isométrica de pico 4000 UI de Vitamina D3 ou Placebo/Dia 28 Dias Vitamina D vs Placebo: (1) ↓ ALT e AST (2) Menor ↓ na potência de pico
Em um estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo, Barker et al. demonstraram que 4000 UI/dia por 35 dias de vitamina D em adultos saudáveis e moderadamente ativos atenuou os biomarcadores inflamatórios alanina (ALT) e aspartato (AST) imediatamente após 10 séries de 10 repetições de saltos excêntrico-concêntricos de força isométrica de pico. Além disso, embora a potência de pico tenha diminuído em ambos os grupos, o grupo de suplementação diminuiu apenas 6%, enquanto a potência do grupo placebo diminuiu 32% imediatamente após o exercício. Essa discrepância persistiu em 48 h. Seria justificada uma pesquisa adicional examinando dosagens mais altas para determinar se a recuperação e a potência são melhoradas em maior grau [Tabela 2].
Força e produção de potência
Estudos de correlação e intervenção da vitamina D sobre força e produção de potência
Autor Referência n.º População Indivíduos/Amostras Tipo de Estudo Intervenção Duração Resultados Ceglia et al. 2013 Idosos 21 Mulheres com Mobilidade Limitada (idade ≥ 65) com níveis de 25(OH)D de 22,5 a 60 nmol/L Intervenção - ECR - Placebo + Duplo-Cego 4000 UI/dia de Vitamina D ou Placebo 4 Meses A suplementação de Vitamina D3 ↑ a concentração intramionuclear de VDR em 30% e aumentou o tamanho das fibras musculares em 10% em mulheres idosas, com mobilidade limitada e insuficientes em vitamina D. Close et al. 2013 Atletas 10 Jogadores de Futebol Profissionais do Sexo Masculino Correlação + Intervenção - ECR 5000 UI/dia de Vitamina D3 ou Placebo 8 Semanas Vitamina D vs Placebo: (1) ↑ 25-hidroxivitamina D sérica (2) ↑ no Salto Vertical (3) Tempos de sprint de 10 m mais rápidos Close et al. 2013 Atletas 30 Atletas de Nível de Clube do Reino Unido Intervenção - ECR Três Grupos: Placebo, 20.000 UI/semana ou 40.000 UI/semana de Vitamina D3 Oral (Teste de Desempenho: 1-RM Supino Reto, 1-RM Leg Press e Salto Vertical) 12 Semanas Tanto 20.000 UI quanto 40.000 UI de Vitamina D3 ↑ 25(OH)D acima de > 50 nmol/L, mas não tiveram efeito em nenhuma medição de desempenho Fitzgeral et al. 2014 Atletas 52 Jogadores de Hóquei no Gelo Caucasianos Competitivos (idade 20,1 ± 1,5) (VO2máx 54,6 ± 4,3) Transversal Teste de Desempenho: Consumo Máximo de Oxigênio (VO2pico), Frequência Cardíaca Máxima (FC), RER de Pico, Tempo Total de Exercício 1 Mês de Fase de Recrutamento Durante a Pré-Temporada (Maio a Junho) Todos os Atletas tinham níveis de 25(OH)D ≤ 65,0 ng/mL, 37,7% dos Atletas tinham níveis de 25(OH)D < 32 ng/mL e o status de 25(OH)D não foi significativamente associado a nenhum parâmetro medido Forney et al. 2014 Estudantes Universitários Ativos 39 Estudantes Universitários Fisicamente Ativos (20 Homens, 19 Mulheres) Correlação Níveis de 25(OH)D de 20,97 ± 1,97 ng/mL (N = 20) ou 44,15 ± 2,17 ng/mL (N = 19) - Desfechos Primários: IMC, % Gordura Corporal, Taxa Metabólica de Repouso, Consumo Máximo de Oxigênio (VO2máx), Potência (Watts) e Força Muscular 14 Dias Relação positiva significativa observada entre VO2máx e 25(OH)D e relação negativa significativa observada entre IMC e 25(OH)D
A vitamina D3 também demonstrou aumentar a produção de força e potência do tecido muscular esquelético, talvez através da sensibilização dos sítios de ligação de cálcio no retículo sarcoplasmático, levando a um aumento da ciclagem de pontes cruzadas e da contração muscular. Há evidências adicionais de que a vitamina D3 também possa potencialmente aumentar tanto o tamanho quanto o número de fibras musculares tipo II. Essas descobertas foram apoiadas apenas em mulheres idosas (≥65 anos) com limitação de mobilidade, e ainda não foram testadas na população atlética. Por outro lado, aumentos na produção de força e potência foram estudados em atletas com resultados positivos durante um estudo randomizado controlado por placebo em 10 jogadores de futebol profissional do sexo masculino. Após uma intervenção de 8 semanas em que receberam 5000 UI/dia de vitamina D3 ou um placebo, o grupo da vitamina D3 apresentou um aumento significativo nos níveis séricos de 25(OH)D e uma melhora significativa tanto no tempo de sprint de 10 m quanto no salto vertical em comparação com o grupo placebo. As variáveis de confusão foram bem controladas, pois os autores instruíram os atletas a manter a ingestão nutricional atual e excluíram qualquer atleta que estivesse tomando um multivitamínico, vitamina D, óleo de peixe e/ou que fosse usuário regular de cama de bronzeamento ou que tivesse acabado de voltar de férias em um clima ensolarado. No entanto, outros estudos não mostraram benefício significativo da suplementação de vitamina D em atletas com níveis moderadamente deficientes ou adequados, indicando que esses benefícios de desempenho podem ser limitados a indivíduos com deficiência significativa de vitamina D [Tabela 3].

Vitamina D e testosterona

A testosterona é um hormônio endógeno importante para as adaptações musculares ao treinamento. Níveis naturalmente baixos de testosterona em homens jovens têm sido associados a diminuições no anabolismo proteico, na força, na beta-oxidação e a um aumento na deposição de tecido adiposo. Assim, os atletas se esforçam para otimizar a produção androgênica natural. Um estudo transversal recente realizado em 2299 homens idosos (62 ± 11 anos de idade) mostrou que os níveis de 25(OH)D se correlacionaram com os níveis de testosterona e andrógenos em homens. Baixa testosterona, ou hipogonadismo, foi identificada em 18% dos participantes, e esses homens apresentaram níveis médios de 25(OH)D significativamente mais baixos do que o restante da população. Além disso, apenas 11,4% da amostra apresentava níveis suficientes de vitamina D.
Correlação da vitamina D, estudos in vivo e de intervenção com testosterona
Autor Ref. nº População Indivíduos/espécimes Tipo de estudo Intervenção Duração Resultados Wehr et al. 2010 Idosos 2.299 indivíduos do sexo masculino caucasianos (idade 52 ± 11) Transversal - - Correlação positiva observada entre níveis de 25(OH)D e níveis de testosterona e andrógenos Pilz, Frisch & Koertke 2011 Homens saudáveis 54 homens saudáveis com sobrepeso (faixa etária 20–49) Intervenção - ECR 3.332 UI/dia de vitamina D ou placebo 12 meses ↑ significativo em 25(OH)D, testosterona total, testosterona bioativa e testosterona livre. Relação positiva entre níveis mais elevados Kinuta et al. 2014 Modelo de rato Camundongos knockout para VDR Intervenção - In Vivo Camundongos knockout para VDR - Disrupção do gene VDR - 25(OH)D e inibição da aromatização gonadal da testosterona
Além disso, um ensaio clínico randomizado, duplo-cego, de 12 meses com 54 homens não diabéticos demonstrou que o grupo que recebeu 3.332 UI/dia de vitamina D apresentou um aumento significativo nos níveis circulantes de 25-hidroxivitamina D, testosterona total, testosterona bioativa e testosterona livre. Esses achados apoiam a noção de que elevar os níveis de 25(OH)D pode aumentar a produção de testosterona em indivíduos do sexo masculino não diabéticos, o que indica que a suplementação de vitamina D pode ter potencial ergogênico por meio do aumento da produção endógena de testosterona. Mais pesquisas são necessárias para investigar esse possível papel da vitamina D e dos níveis de testosterona em diversas populações de estudo [Tabela 4].
O mecanismo de ação específico da 25(OH)D sobre a testosterona em homens pode estar potencialmente relacionado a dois processos: inibição da aromatização da testosterona e aumento da ligação de andrógenos. Evidências para ambos os mecanismos vêm de modelos animais. Especificamente, níveis mais elevados de 25(OH)D inibem a aromatização gonadal da testosterona em camundongos knockout para VDR. Em segundo lugar, o VDR e as enzimas metabolizadoras da vitamina D foram localizados em testículos humanos e de ratos e demonstraram aumentar a afinidade dos receptores de ligação de andrógenos. Esse efeito aumenta a taxa na qual os andrógenos podem se ligar às glândulas produtoras de testosterona, resultando em concentrações mais elevadas de hormônios esteroides, levando a um aumento na hipertrofia do músculo esquelético, força e potência.
Fontes
Luz solar
Fatores que afetam a taxa e a síntese de vitamina D produzida endogenamente
Variações sazonais na exposição aos UVB Viver em latitudes (~32-42° N ou S) mais distantes do Equador Altitude mais elevada Climas nublados Camadas espessas de ozônio devido à poluição Pigmentação da pele mais escura (níveis mais elevados de melanina [protetor solar natural]) Maior tecido adiposo (obesidade) Idade avançada Uso de protetor solar
Os seres humanos adquirem vitamina D de duas fontes diferentes: produção endógena após exposição solar ou através da dieta (alimentos ou suplementação). Diferentemente do metabolismo da vitamina D dietética, a síntese de vitamina D3 pela pele é um processo biológico não enzimático. Uma vez que a pele é exposta à radiação ultravioleta B (UVB) do sol, ela converte o 7‑desidrocolesterol armazenado em vitamina D3 circulante, 25(OH)D e outros isômeros. A quantidade de exposição aos UVB determina a quantidade e os isômeros específicos de vitamina D3 que serão formados. A dosagem recomendada de exposição solar durante o verão é de cinco a 20 minutos por dia em 5,0% da pele exposta, com radiação UVB de 290–315 nm, duas a três vezes por semana. Além disso, foi demonstrado que 15 minutos de exposição adequada (290–315 nm) aos UVB durante os meses de verão, usando um traje de banho, podem produzir de 10.000 a 20.000 UI de vitamina D3. No entanto, múltiplos fatores podem afetar a taxa e a síntese de vitamina D3 [Tabela 5].
Dieta
Fontes dietéticas de vitamina D3 e D2 através de alimentos integrais (naturais) ou fortificados
Fontes de vitamina D a partir de análogos farmacológicos
Suplementos farmacológicos Porção Tipo de vitamina D Vitamina D (1U) Prescrição Comprimido 1 comprimido D2 ou D3 50.000 Líquido 1 ml D2 ou D3 8.000 Venda Livre Multivitamínico 1 porção D2 ou D3 1.000 Comprimido de 400 UI 1 comprimido D2 ou D3 400 Comprimido de 800 UI 1 comprimido D2 ou D3 800 Comprimido de 1.000 UI 1 comprimido D2 ou D3 1.000 Comprimido de 2.000 UI 1 comprimido D2 ou D3 2.000 Comprimido de 5.000 UI 1 comprimido D2 ou D3 5.000
A vitamina D proveniente da dieta e da suplementação existe em duas formas: a vitamina D2 (ergocalciferol), de origem vegetal, e a vitamina D3 (colecalciferol), mais biodisponível, de origem mamífera e de peixes. A vitamina D pode ser encontrada em diversos produtos alimentícios [Fig. 2], como cereais e leite fortificados, alimentos naturais como salmão, ou através de vários análogos de vitamina D produzidos sinteticamente em laboratório [Tabela 6]. Ambas as fontes são consideradas compostos pró‑hormonais, capazes de aumentar os níveis circulantes de 25(OH)D após serem convertidas pelas reações enzimáticas descritas anteriormente.
Dosagem para desempenho ideal
Tanto a D2 quanto a D3 são capazes de aumentar a concentração plasmática de 25(OH)D, mas a vitamina D3 pode ser mais eficaz do que a vitamina D2. Quando comparada à vitamina D3, a vitamina D2 é menos estável, menos biodisponível com o avanço da idade e, em múltiplos estudos clínicos, demonstrou-se que a quantidade de vitamina D2 absorvida é significativamente menor do que com a vitamina D3. Além disso, a vitamina D2 tem menor afinidade pelos VDRs e uma taxa maior de desativação após a hidroxilação nos rins devido a variações na cadeia lateral. Por fim, um estudo epidemiológico realizado durante os meses de inverno em Dunedin, Nova Zelândia, investigou os efeitos da suplementação de 1000 UI/dia de vitamina D2 ou vitamina D3 por um período de 25 semanas em 95 participantes adultos saudáveis (18–50 anos de idade). Os participantes que receberam o suplemento de vitamina D2 tiveram uma redução maior nos níveis séricos de 25(OH)D (74 nmol/L para 50 nmol/L) do que aqueles que tomaram vitamina D3 (80 nmol/L para 72 nmol/L). No entanto, ambos os resultados mostram que 1000 UI/dia de vitamina D foi inadequado para aumentar as concentrações séricas de 25(OH)D e, na verdade, causou um declínio com ambas as isoformas.

Com a vitamina D3 mostrando-se mais eficaz, a dosagem ideal varia dependendo do indivíduo e da instituição que fornece as diretrizes. O Instituto de Medicina (IOM) recomenda 400–800 UI/dia para crianças, adultos e indivíduos com >70 anos de idade para manter a vitamina D sérica em >50 nmol/L. Alternativamente, a Sociedade Endócrina (ES) recomenda uma ingestão ligeiramente maior, com dosagens de 400–1000 UI/dia para lactentes, 600–1000 UI/dia para crianças e 1500–2000 UI/dia para adultos, a fim de manter concentrações séricas adequadas de vitamina D de 75 nmol/L. Essas recomendações correspondem a uma revisão de 2004, que afirma que 70 nmol/L é a menor concentração sérica desejável para prevenir efeitos adversos à saúde. Outras recomendações sugeriram que níveis ideais podem ser de 90 a mais de 120 nmol/L, com base em estimativas feitas a partir dos níveis observados em indivíduos que habitam ambientes muito ricos em luz solar e/ou que apresentaram função ideal dos membros inferiores.
As definições de hipovitaminose ou hipervitaminose são mais controversas. O IOM define reservas inadequadas de 25(OH)D como 30–50 nmol/L e deficiência como 25(OH)D <30 nmol/L, e estabelece o limite superior de ingestão dietética de vitamina D em 4000 UI/dia. A ES, por outro lado, define deficiência de vitamina D em níveis de 25(OH)D <50 nmol/L, insuficiência como 25(OH)D entre 51 a 74 nmol/L, e estabelece o limite superior de ingestão dietética de vitamina D em 10.000 UI/dia. No entanto, revisões recentes sugerem que isso é mais uma preocupação teórica. A dosagem e o nível ideais de vitamina D são claramente controversos. Além disso, os níveis ideais necessários para o desempenho atlético ainda não foram determinados. Evidências crescentes têm apoiado que 600–800 UI/dia podem não ser suficientes para níveis ideais de vitamina D, especialmente para a população atlética, uma vez que concentrações séricas de 25(OH)D superiores a 100 nmol/L têm sido propostas como ideais para a função muscular esquelética dos membros inferiores, e níveis baixos de vitamina D estão ligados ao aumento da renovação óssea, elevando o risco de fraturas por estresse. Foi demonstrado que são necessárias aproximadamente 2000 a 5000 UI/dia de vitamina D de todas as fontes disponíveis para otimizar a saúde óssea, mantendo os níveis séricos de 25(OH)D entre 75 e 80 nmol/L. Além disso, essa dosagem seria inatingível a partir da exposição natural à radiação UVB durante os meses de outubro a abril, ao residir em latitudes de 42,2 a 52° N, o que é indicado pela alta prevalência de deficiência de vitamina D em atletas de interior e ao ar livre em diversas modalidades. Por fim, estudos que demonstraram melhora no desempenho atlético utilizam dosagens superiores a 3000 UI/dia, mas nenhum ainda atingiu níveis maiores que 100 nmol/L. Assim, permanece incerto, mas os atletas podem se beneficiar de níveis de 25(OH)D ≥100 nmol/L para aumentar a função muscular esquelética e reduzir o risco de fraturas por estresse.

No entanto, nenhum estudo até o momento analisou os efeitos da suplementação de vitamina D e da função muscular esquelética na população atlética com níveis de 25(OH)D ≥100 nmol/L. Além disso, os estudos anteriores de intervenção no desempenho apresentados nesta revisão suplementaram com dosagens muito superiores às dosagens recomendadas de 600–2000 UI/dia (por exemplo, 5000 UI/dia de D3), e 1000 UI/dia de vitamina D3 durante os meses de inverno não são suficientes para prevenir um declínio nas reservas séricas de 25(OH)D.

Toxicidade e hipercalcemia
Embora tenha sido relatado que a toxicidade da vitamina D possa ocorrer com dosagens de ≥10.000 UI/dia por um período prolongado, produzindo efeitos adversos como hipercalcemia, o nível de vitamina D que causa toxicidade é incerto e, por razões éticas, nenhum estudo prospectivo analisou o efeito da intoxicação por vitamina D em humanos. Recentemente, uma overdose acidental de 2.000.000 UI de vitamina D3 em dois pacientes idosos não causou efeitos adversos e apenas elevou ligeiramente os níveis de cálcio no sangue. Mais importante, efeitos adversos só foram relatados em concentrações séricas de 25(OH)D acima de 200 nmol/L, o que exigiria dosagens diárias de 40.000 UI ou mais de vitamina D para ser alcançado, e concentrações séricas de 25(OH)D <140 nmol/L não foram correlacionadas com hipercalcemia. A 1,25-di-hidroxivitamina D atua sinergicamente com o cálcio e permite sua absorção pelo trato gastrointestinal e estimula os osteoblastos maduros a produzir o ligante do receptor ativador do fator nuclear kappa-B (RANKL). O RANKL, por sua vez, estimula a mineralização e a reabsorção óssea por meio da osteoclastogênese. Níveis aumentados de 25(OH)D podem acelerar esse processo, causando um aumento na concentração de cálcio no sangue, uma taxa de absorção de cálcio mais alta pelos rins e potencialmente levar a cálculos renais e/ou possível calcificação vascular.
Vitamina K
Qualquer discussão sobre toxicidade da vitamina D merece menção à vitamina K. Assim como o cálcio, a vitamina K atua sinergicamente com a vitamina D para regular a reabsorção óssea, ativação e distribuição. A vitamina K carboxila as proteínas osteocalcina recém-formadas que são produzidas nas células ósseas maduras e são estritamente reguladas pela vitamina D. Uma vez que a proteína é carboxilada, ela interage com íons de cálcio no tecido ósseo e tem um efeito significativo na mineralização óssea, formação, prevenção da perda óssea e potencialmente na interrupção de fraturas em mulheres. No entanto, quando os níveis de vitamina K são inadequados, a produção de osteocalcina não é suprimida. Essa situação facilita um acúmulo de proteínas osteocalcina não carboxiladas (inativas) no osso, levando a um potencial aumento na liberação de cálcio do osso e à deposição de cálcio em tecidos moles (causando calcificação arterial). Assim, a toxicidade da vitamina D3 pode ocorrer apenas na ausência de reservas suficientes de vitamina K.
As doses recomendadas de vitamina K variam de 50 mcg a 1000 mcg. No entanto, essas recomendações são controversas, pois os estoques de vitamina K são rapidamente esgotados sem fornecimento constante e, assim como a vitamina D, a vitamina K também possui duas variantes: K1 e K2. As fontes de vitamina K podem ser encontradas em análogos farmacológicos e naturalmente na dieta. A vitamina K1, a forma mais abundante na dieta de um indivíduo, é rica em vegetais crucíferos de folhas verdes, frutas, vários óleos vegetais e feijões. A vitamina K2, a forma mais biodisponível da vitamina K, está presente em uma variedade de peixes, miúdos, carnes, laticínios, queijos fermentados (ex.: queijo azul) e produtos fermentados como natto (soja fermentada, uma iguaria japonesa).
Ambas as formas desempenham papéis diferentes no corpo, mas o IOM estabeleceu a ingestão dietética recomendada apenas para a isoforma K1 (90 mcg/dia para mulheres e 120 mcg/dia para homens), sem limite superior, e ainda não estabeleceu nenhuma recomendação dietética para a vitamina K2. Especificamente, a vitamina K1 tem um papel fundamental na carboxilação de várias proteínas da coagulação sanguínea, enquanto a vitamina K2 é essencial para a carboxilação e ativação da osteocalcina e da proteína Gla da matriz (MGP) (uma proteína essencial necessária para prevenir a calcificação de tecidos moles). Mais importante ainda, uma das variantes da vitamina K2, a MK-4, é mais eficaz na mitigação da formação de osteoclastos e dos efeitos negativos da superdosagem de vitamina D na saúde. Além disso, 10 mg/dia (10.000 mcg) de vitamina K1 sintética (fitonadiona, vendida como Konakion®) mostrou-se benéfica para corredoras de maratona de elite, aumentando a formação óssea e prevenindo a perda óssea, e megadoses de 45 mg/dia (45.000 mcg) de MK-4 em combinação com vitamina D3 podem prevenir a osteoporose em mulheres na pós-menopausa. Assim, embora a MK-4 possa ter o maior efeito na carboxilação da osteocalcina, tanto a vitamina K1 quanto a K2 interagem entre si para otimizar a saúde óssea e são essenciais para o corpo humano. Pesquisas adicionais em populações atléticas devem focar na dosagem ideal de vitamina D3 em combinação com vitamina K.
Conclusão
Em resumo, um tema interessante emergiu de estudos com animais de que dosagens suprafisiológicas de vitamina D3 têm potenciais efeitos ergogênicos no sistema metabólico humano e levam a múltiplos aprimoramentos fisiológicos. Essas dosagens podem aumentar a capacidade aeróbica, o crescimento muscular, a produção de força e potência, e diminuir o tempo de recuperação do exercício. Essas dosagens também podem melhorar a densidade óssea. No entanto, tanto a deficiência (12,5 a 50 nmol/L) quanto níveis elevados de vitamina D (>125 nmol/L) podem ter efeitos colaterais negativos, com potencial para aumento da mortalidade. Assim, a manutenção de níveis séricos ideais entre 75 e 100 nmol/L e garantir a ingestão de quantidades adequadas de outros nutrientes essenciais, incluindo vitamina K, é fundamental para a saúde e o desempenho. Treinadores, profissionais médicos e pessoal esportivo devem recomendar que seus pacientes e atletas meçam o 25(OH)D plasmático, a fim de determinar se a suplementação é necessária. Com base na pesquisa apresentada sobre recuperação, produção de força e potência, 4000-5000 UI/dia de vitamina D3 em conjunto com uma mistura de 50 mcg/dia a 1000 mcg/dia de vitaminas K1 e K2 parece ser uma dose segura e tem o potencial de auxiliar o desempenho atlético. Por último, nenhum estudo na população atlética aumentou os níveis séricos de 25(OH)D acima de 100 nmol/L (a faixa ideal para a função do músculo esquelético) usando doses de 1000 a 5000 UI/dia. Assim, estudos futuros devem testar os efeitos fisiológicos de dosagens mais altas (5000 UI a 10.000 UI/dia ou mais) de vitamina D3 em combinação com dosagens variadas de vitamina K1 e vitamina K2 na população atlética para determinar as dosagens ideais necessárias para maximizar o desempenho.
Interesses concorrentes
Os autores declaram que não possuem interesses concorrentes.
Contribuições dos autores
DTD formulou a ideia para a revisão da literatura, adquiriu os artigos de pesquisa, interpretou a literatura apresentada e redigiu o manuscrito inicial; BD e MSK ajudaram a aconselhar a direção do manuscrito, a interpretação da literatura apresentada e editaram/revisaram minuciosamente o manuscrito para preparar a submissão final. Cada autor leu e aprovou o manuscrito final antes da submissão.
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