A fisiologia humana foi esculpida ao longo de centenas de milhares de anos sob condições marcadas pela intermitência alimentar, pela necessidade de mobilidade prolongada e pela dependência funcional da corrida de longa duração como estratégia de sobrevivência. As evidências paleoantropológicas e fisiológicas convergem para a noção de que a espécie humana desenvolveu notável capacidade de oxidar lipídios, formar corpos cetônicos e sustentar esforços prolongados em cenários de baixa disponibilidade de carboidratos, como nas caçadas de persistência. Nesse contexto evolutivo, a cetogênese hepática e a utilização periférica de ácidos graxos e β-hidroxibutirato não representam um estado patológico, mas uma solução biológica eficiente para preservar a homeostase energética e, sobretudo, a função cerebral em ambientes de escassez. Esse pano de fundo confere coerência biológica ao argumento de que dietas com baixa disponibilidade de carboidratos podem sustentar o exercício prolongado. No entanto, reconhecer a plausibilidade evolutiva desse modelo não implica negar que, no contexto esportivo moderno, o consumo estratégico de carboidratos seja altamente eficaz para elevar a potência metabólica, sustentar intensidades relativas mais elevadas e otimizar o desempenho competitivo, inclusive em provas de longa duração.
É nesse ponto que emerge a controvérsia científica associada à obra de Tim Noakes, figura central da fisiologia do exercício contemporânea. Noakes construiu sua reputação científica ao desafiar dogmas consolidados, como no caso da hiponatremia associada ao exercício, quando demonstrou que a ingestão excessiva de fluidos — então amplamente promovida pela indústria esportiva — poderia ser mais perigosa do que a desidratação moderada. De modo semelhante, ao propor a teoria do “governador central”, Noakes deslocou o foco da fadiga de um fenômeno puramente periférico, associado ao esgotamento de substratos musculares, para um processo regulatório integrado, no qual o sistema nervoso central modula o recrutamento motor para preservar a integridade do organismo. Esse histórico de rupturas conceituais fornece o contexto intelectual no qual se insere sua defesa contemporânea das dietas cetogênicas no endurance.
Do ponto de vista mecanicista, Noakes e colaboradores argumentam que o paradigma clássico — que postula uma dependência obrigatória do músculo esquelético em relação ao glicogênio para sustentar exercícios prolongados e intensos — jamais foi experimentalmente comprovado de forma definitiva. A crítica central reside no fato de que os estudos icônicos que associaram exaustão ao baixo glicogênio muscular também observaram, de maneira consistente, a ocorrência concomitante de hipoglicemia. A partir dessa observação, Noakes propõe que a variável homeostaticamente protegida durante o exercício prolongado não é o glicogênio muscular, mas a gliccemia, reflexo direto das reservas de glicogênio hepático. Segundo esse modelo alternativo, a fadiga emergiria primariamente como um fenômeno de origem central, desencadeado pela ameaça à disponibilidade de glicose para o cérebro, e não como consequência direta da incapacidade contrátil do músculo esquelético.
Essa interpretação encontra ressonância em uma extensa tradição experimental que investigou os efeitos da ingestão de carboidratos durante o exercício prolongado. Estudos clássicos conduzidos por Coyle e colaboradores demonstraram que a suplementação de carboidratos durante exercícios realizados a intensidades elevadas atrasa de forma consistente o aparecimento da fadiga, mesmo quando a taxa de depleção do glicogênio muscular permanece praticamente inalterada durante grande parte do esforço. A manutenção da glicemia e da taxa de oxidação de carboidratos exógenos mostrou-se suficiente para prolongar o tempo até a exaustão, indicando que o principal efeito ergogênico do carboidrato ingerido durante o exercício não reside na economia direta do glicogênio intramuscular, mas na preservação da disponibilidade de glicose circulante, com implicações diretas para a função do sistema nervoso central.
Trabalhos subsequentes, empregando biópsias musculares seriadas e protocolos rigorosamente controlados, reforçaram essa interpretação ao demonstrar que a ingestão de carboidratos durante o exercício não altera significativamente a quantidade total de glicogênio muscular utilizada em esforços prolongados. Estudos de Hargreaves e Briggs, bem como de Coyle, Coggan e Ivy, mostraram de forma consistente que, embora a glicemia seja mantida em níveis mais elevados e a oxidação de carboidratos exógenos seja substancial, a utilização líquida do glicogênio muscular não difere de maneira relevante em comparação a condições placebo. Esses achados deslocaram definitivamente o foco mecanicista da periferia contrátil para a integração metabólica sistêmica e para a defesa da homeostase glicêmica como determinante funcional da tolerância ao exercício prolongado.
No plano celular e molecular, a adaptação a dietas cetogênicas promove profundas remodelações metabólicas. A restrição crônica de carboidratos reduz a secreção de insulina, favorece a lipólise e aumenta o fluxo de ácidos graxos para a mitocôndria, concomitantemente à elevação da capacidade oxidativa mitocondrial. Estudos conduzidos por Noakes, Volek e colaboradores demonstram que atletas adaptados a dietas low-carbohydrate high-fat (LCHF) podem atingir taxas de oxidação de gordura superiores a 1,5 g·min⁻¹, valores substancialmente mais elevados do que os tradicionalmente reportados em atletas alimentados com dietas ricas em carboidratos. Essa adaptação deslocaria o chamado “crossover point” para intensidades relativas mais altas do VO₂máx, permitindo contribuição significativa dos lipídios mesmo em esforços superiores a 80–85% do VO₂máx.
Além disso, os corpos cetônicos, particularmente o β-hidroxibutirato, não atuam apenas como substratos energéticos alternativos, mas também como moléculas sinalizadoras capazes de modular a expressão gênica, a eficiência mitocondrial e a inflamação sistêmica. Esses efeitos são frequentemente invocados por Noakes como evidência de que a dieta cetogênica poderia conferir vantagens metabólicas que transcendem o simples fornecimento de energia, incluindo maior estabilidade glicêmica, menor variabilidade metabólica e potencial proteção contra a fadiga central durante exercícios prolongados.
Os achados do estudo de Prins et al. (2023) introduzem uma camada adicional de complexidade ao debate ao demonstrar que, quando o controle experimental é rigoroso — com dietas isocalóricas, carga de treinamento padronizada e desenho cruzado intraindivíduo — a superioridade funcional dos carboidratos não se manifesta de forma inequívoca, mesmo em esforços realizados em intensidades relativamente elevadas (~85% do VO₂max). Nesse trabalho, atletas de endurance de meia-idade apresentaram desempenho equivalente em provas de alta intensidade e em protocolos de sprints repetidos após 31 dias tanto de dieta rica em carboidratos quanto de dieta cetogênica, apesar de profundas diferenças no perfil metabólico entre as intervenções. A dieta LCHF promoveu taxas recordes de oxidação de gordura em intensidades tradicionalmente consideradas dependentes de carboidratos, reduziu de forma consistente a glicemia média, a variabilidade glicêmica e os valores de jejum, e revelou um subgrupo de atletas com perfil glicêmico compatível com pré-diabetes sob dieta rica em carboidratos que respondeu de maneira particularmente favorável à restrição de carboidratos.
Esses resultados fornecem respaldo empírico a um dos argumentos centrais de Tim Noakes, ao sugerirem que a manutenção da glicemia e a estabilidade metabólica sistêmica podem ser tão relevantes quanto o conteúdo absoluto de glicogênio muscular para a preservação do desempenho, ao menos em contextos específicos. Ao mesmo tempo, o aumento do custo de oxigênio, da frequência cardíaca e das concentrações de colesterol sob LCHF reforça que essa estratégia metabólica envolve trade-offs fisiológicos claros, o que sustenta a interpretação de que a dieta cetogênica não substitui o papel ergogênico dos carboidratos de forma universal, mas pode representar uma alternativa metabolicamente viável e, em certos perfis de atletas, potencialmente vantajosa sob a ótica da saúde cardiometabólica e do controle glicêmico.
Avanços metodológicos recentes permitiram reavaliar quantitativamente a hipótese do “glycogen sparing” por meio de meta-análises que integraram dados de dezenas de estudos controlados. A análise conduzida por Rothschild e colaboradores demonstrou que a ingestão de carboidratos durante o exercício está associada a uma redução estatisticamente significativa, porém de pequena magnitude, na utilização líquida do glicogênio muscular. Embora esse efeito seja modesto em termos absolutos, sua relevância fisiológica pode emergir em exercícios de duração extrema ou em cenários de esforços repetidos com recuperação incompleta, refinando a interpretação clássica ao invés de refutá-la.
Paralelamente, estudos recentes que investigaram a cinética diferencial de reposição do glicogênio hepático e muscular após o exercício acrescentam um elemento crucial a esse debate. Evidências obtidas por espectroscopia de ressonância magnética com carbono-13 demonstram que a ingestão abundante de carboidratos restaura rapidamente o glicogênio hepático, frequentemente em poucas horas, enquanto a ressíntese completa do glicogênio muscular permanece incompleta mesmo após longos períodos de recuperação. Essa assimetria reforça a centralidade do fígado na defesa da glicemia e fornece sustentação fisiológica adicional à hipótese de que a manutenção da glicose disponível ao sistema nervoso central constitui variável crítica para o desempenho em exercícios prolongados.
Entretanto, quando esse arcabouço mecanicista é confrontado com a totalidade das evidências experimentais disponíveis, emergem limitações importantes. Revisões sistemáticas, consensos de sociedades científicas e ensaios controlados com atletas de alto rendimento indicam que, embora a dieta cetogênica aumente dramaticamente a oxidação de gordura, ela tende a comprometer a economia de exercício e a capacidade de sustentar altas taxas de produção de potência. O aumento do custo de oxigênio por unidade de trabalho mecânico, decorrente da menor eficiência bioenergética da oxidação lipídica em comparação à glicólise, representa um entrave relevante em provas competitivas, nas quais pequenas variações de potência determinam o resultado final. Dados recentes demonstram, de forma consistente, que a ingestão de carboidratos durante o exercício elimina a hipoglicemia induzida pelo esforço e melhora o desempenho de endurance, inclusive em atletas previamente adaptados a dietas LCHF, sugerindo que a disponibilidade exógena de carboidratos exerce papel ergogênico independente da dieta basal.
Nesse sentido, estudos comparativos mostram que dietas cetogênicas raramente superam dietas ricas em carboidratos em termos de desempenho competitivo, especialmente em atletas de elite. Na melhor das hipóteses, observa-se equivalência em protocolos específicos, frequentemente após longos períodos de adaptação e em intensidades moderadas; na pior, há prejuízo claro da performance, particularmente em eventos que exigem variações de ritmo, sprints finais ou manutenção prolongada de intensidades próximas ao limiar anaeróbio. Esses achados sustentam a posição atual de que dietas cetogênicas não são ergogênicas no sentido clássico, ainda que possam ser metabolicamente viáveis.
O debate, portanto, não se resolve em termos dicotômicos. A proposta de Noakes permanece intelectualmente provocativa ao desafiar a noção de dependência obrigatória do glicogênio muscular e ao recolocar a hipoglicemia e a regulação central da fadiga no centro da discussão fisiológica. Todavia, as evidências contemporâneas indicam que, embora o organismo humano seja biologicamente capaz de sustentar o exercício prolongado em estado cetogênico, o consumo de carboidratos continua sendo a estratégia mais eficaz para maximizar potência, preservar a economia de movimento e otimizar o rendimento esportivo em cenários competitivos. Assim, a controvérsia atual reflete menos uma disputa entre “verdade” e “erro” e mais o confronto entre modelos biológicos distintos, cada qual válido em determinados contextos, mas com implicações práticas profundamente diferentes para o treinamento e o desempenho em endurance.
Referências
BURKE, L. M.; WHITFIELD, J. Ketogenic diets are not beneficial for athletic performance: response to Noakes. Medicine & Science in Sports & Exercise, v. 56, n. 4, p. 763–770, 2023.
LEAF, A. et al. International society of sports nutrition position stand: ketogenic diets. Journal of the International Society of Sports Nutrition, v. 21, n. 1, p. 2368167, 2024.
NOAKES, T. D. What is the evidence that dietary macronutrient composition influences exercise performance? Nutrients, v. 14, n. 4, p. 862, 2022.
NOAKES, T. D.; PRINS, P. J. Are very high rates of exogenous carbohydrate ingestion (>90 g/hr) sufficient or indeed necessary to run a sub-2hr marathon? Frontiers in Nutrition, v. 11, p. 1507572, 2025.
NOAKES, T. D. et al. Low carbohydrate high fat ketogenic diets on the exercise crossover point and glucose homeostasis. Frontiers in Physiology, v. 14, p. 1150265, 2023.
PRINS, P. J. et al. Carbohydrate ingestion eliminates hypoglycemia and improves endurance exercise performance in triathletes adapted to very low- and high-carbohydrate diets. American Journal of Physiology – Cell Physiology, v. 328, p. C710–C727, 2025.
VOLEK, J. S.; NOAKES, T.; PHINNEY, S. D. Rethinking fat as a fuel for endurance exercise. European Journal of Sport Science, 2014.
COYLE, E. F. et al. Carbohydrate feeding during prolonged strenuous exercise can delay fatigue. Journal of Applied Physiology, v. 55, n. 1, p. 230–235, 1983.
COYLE, E. F.; COGGAN, A. R.; HEMMERT, M. K.; IVY, J. L. Muscle glycogen utilization during prolonged strenuous exercise when fed carbohydrate. Journal of Applied Physiology, v. 61, n. 1, p. 165–172, 1986.
HARGREAVES, M.; BRIGGS, C. A. Effect of carbohydrate ingestion on exercise metabolism. Journal of Applied Physiology, v. 65, n. 4, p. 1553–1555, 1988.
ROTHSCHILD, J. A. et al. Carbohydrate ingestion during prolonged exercise and net skeletal muscle glycogen utilization: a meta-analysis. Journal of Applied Physiology, 2025.
BOURDAS, D. I. et al. Meta-analysis of carbohydrate solution intake during prolonged exercise in adults: from the last 45+ years’ perspective. Nutrients, v. 13, n. 12, p. 4223, 2021.
FUCHS, C. J. et al. Carbohydrate intake rapidly replenishes liver, but not muscle glycogen, during post-exercise recovery in well-trained cyclists. The Journal of Physiology, 2025.