Introdução
A prescrição da intensidade do treinamento aeróbio representa um dos pilares da fisiologia do exercício aplicada ao esporte de rendimento, à reabilitação cardiovascular e ao tratamento das doenças metabólicas. Nas últimas décadas, a crescente compreensão dos mecanismos responsáveis pela regulação do metabolismo energético durante o exercício levou ao desenvolvimento de diferentes marcadores fisiológicos capazes de identificar transições metabólicas relevantes, entre os quais se destacam o primeiro limiar de lactato (LT1), o primeiro limiar ventilatório (VT1), o ponto de máxima oxidação de gordura (FATmax) e a máxima taxa de oxidação lipídica (Maximal Fat Oxidation – MFO). Embora esses parâmetros tenham sido inicialmente estudados de forma independente, evidências recentes demonstram que existe uma importante inter-relação fisiológica entre eles, ainda que essa associação esteja longe de representar uma equivalência absoluta.
Historicamente, consolidou-se a ideia de que o FATmax ocorreria imediatamente abaixo do LT1, correspondendo aproximadamente à intensidade em que a concentração sanguínea de lactato atinge valores próximos de 2 mmol·L⁻¹. Essa interpretação foi amplamente difundida tanto na literatura científica quanto entre treinadores e fisiologistas, tornando-se praticamente um paradigma na prescrição do treinamento conhecido popularmente como “Zona 2”. Sob essa perspectiva, bastaria identificar o limiar aeróbio para definir simultaneamente a intensidade de máxima oxidação lipídica, permitindo otimizar adaptações mitocondriais, preservar as reservas de glicogênio e melhorar o desempenho em provas prolongadas. Entretanto, o crescente refinamento metodológico empregado na determinação da oxidação de substratos revelou que essa simplificação não contempla a elevada variabilidade biológica existente entre indivíduos, tampouco as diferenças decorrentes do método utilizado para determinação do limiar de lactato.
A utilização simultânea da calorimetria indireta e da análise da cinética do lactato demonstrou que o comportamento da oxidação lipídica apresenta natureza altamente individual. Enquanto alguns indivíduos realmente apresentam coincidência entre FATmax e LT1, outros exibem diferenças superiores a 20 ou até 30% da potência correspondente ao primeiro limiar metabólico. Em atletas altamente treinados, por exemplo, a máxima oxidação de gordura pode ocorrer em intensidades relativamente elevadas, próximas ao limiar aeróbio. Em contrapartida, indivíduos sedentários, obesos ou metabolicamente inflexíveis frequentemente atingem o FATmax em cargas muito inferiores ao LT1. Essa heterogeneidade decorre da interação entre fatores moleculares, hormonais, nutricionais, mitocondriais e metodológicos que regulam a utilização dos diferentes substratos energéticos durante o exercício incremental.
Nos últimos anos, diversos estudos passaram a questionar a utilização de concentrações fixas de lactato — particularmente os tradicionais valores de 2 e 4 mmol·L⁻¹ — como marcadores universais dos limiares metabólicos. Trabalhos recentes demonstram que diferentes métodos matemáticos de identificação do LT1, como a transformação log-log da curva de lactato, o aumento sustentado acima da linha de base (LIAB), o incremento de 1 mmol·L⁻¹ acima do repouso (LT+1) ou a concentração fixa de 2 mmol·L⁻¹ (OBLA2), produzem resultados distintos e, consequentemente, diferentes níveis de concordância com o FATmax. Assim, o conceito de que existe um único “limiar aeróbio” universal passou a ser substituído por uma visão mais abrangente, na qual o método empregado influencia diretamente a intensidade determinada e sua relação com o metabolismo lipídico.
Paralelamente, avanços na compreensão do papel fisiológico do lactato modificaram profundamente a interpretação de sua relação com o metabolismo oxidativo. Durante muitos anos o lactato foi considerado apenas um subproduto da glicólise anaeróbia, associado à fadiga muscular e à limitação do desempenho. Atualmente, entretanto, reconhece-se que o lactato atua como importante combustível oxidativo, intermediário metabólico e molécula sinalizadora capaz de regular múltiplas vias celulares. Entre essas ações destaca-se sua influência sobre a lipólise, mediada pela ativação do receptor HCAR1 (GPR81), promovendo redução da atividade da lipase hormônio-sensível no tecido adiposo e diminuindo a disponibilidade de ácidos graxos livres para oxidação. Dessa forma, o aumento progressivo da concentração de lactato durante o exercício representa não apenas uma consequência da maior contribuição glicolítica, mas também um mecanismo ativo de modulação da utilização de lipídios como fonte energética.
Essa nova interpretação fisiológica ajuda a explicar por que frequentemente existe proximidade entre LT1 e FATmax, mas também esclarece por que essa relação não é obrigatória. O início do acúmulo de lactato depende fundamentalmente do equilíbrio entre produção, remoção e oxidação do próprio lactato, enquanto a máxima oxidação lipídica resulta da interação entre mobilização de ácidos graxos, fluxo sanguíneo para o tecido adiposo, transporte mitocondrial via carnitina-palmitoil-transferase, disponibilidade de glicogênio muscular, atividade das enzimas β-oxidativas e capacidade oxidativa das fibras musculares. Embora ambos os fenômenos ocorram durante a transição entre os domínios de intensidade moderada e pesada, eles representam processos fisiológicos distintos, governados por mecanismos parcialmente independentes.
Sob a perspectiva aplicada, compreender essa distinção possui enorme relevância prática. Em atletas de endurance, pequenas diferenças entre FATmax e LT1 podem modificar significativamente a predominância do metabolismo lipídico ao longo de sessões prolongadas, influenciando a economia de glicogênio, a fadiga periférica e a durabilidade metabólica durante competições de longa duração. Em indivíduos com obesidade, diabetes tipo 2 e síndrome metabólica, a correta identificação da intensidade correspondente ao FATmax pode maximizar adaptações relacionadas à sensibilidade à insulina, à flexibilidade metabólica e à redução da adiposidade corporal, enquanto a utilização exclusiva do LT1 pode resultar em prescrição de cargas superiores àquelas capazes de otimizar a oxidação de gordura.
Diante desse cenário, torna-se evidente que a compreensão da relação entre LT1 e FATmax ultrapassa uma simples discussão metodológica, constituindo atualmente um dos temas centrais da fisiologia do exercício contemporânea. A interpretação integrada desses marcadores permite compreender de forma mais precisa a dinâmica da utilização de substratos energéticos durante o exercício incremental, oferecendo bases fisiológicas mais sólidas para a individualização da prescrição do treinamento tanto em atletas quanto em populações clínicas.
Perspectivas atuais e futuras: integração entre limiares fisiológicos, FATmax e a avaliação multimodal da performance
A evolução da fisiologia do exercício ao longo das últimas duas décadas evidencia uma mudança paradigmática na forma de compreender a prescrição do treinamento aeróbio. Durante grande parte do século XX, o desenvolvimento da resistência foi fundamentado predominantemente em variáveis globais, como consumo máximo de oxigênio (VO₂máx), frequência cardíaca máxima ou concentrações fixas de lactato. Embora esses indicadores permaneçam extremamente relevantes, eles representam apenas manifestações sistêmicas da resposta ao exercício, sem necessariamente refletir os mecanismos periféricos responsáveis pelas adaptações musculares. A incorporação da análise da máxima oxidação de gordura (FATmax), associada à avaliação simultânea do metabolismo do lactato, da ventilação pulmonar, da oxigenação muscular e da termorregulação, inaugura uma abordagem fisiológica muito mais abrangente, baseada na integração dos diferentes sistemas responsáveis pela produção de energia durante o exercício.
Essa evolução acompanha o reconhecimento de que o desempenho aeróbio constitui um fenômeno multifatorial, dependente da interação entre transporte de oxigênio, utilização mitocondrial dos substratos energéticos, disponibilidade de glicogênio, perfusão muscular, remoção de metabólitos, recrutamento de fibras musculares e estabilidade térmica. Nenhum marcador isolado é capaz de representar adequadamente toda essa complexidade. Assim, a utilização conjunta do LT1, LT2, FATmax, consumo de oxigênio, ventilação, frequência cardíaca, saturação muscular de oxigênio e temperatura corporal central permite caracterizar com maior precisão os mecanismos limitantes do desempenho individual, possibilitando intervenções muito mais específicas.
Nesse contexto, a espectroscopia funcional no infravermelho próximo (Near Infrared Spectroscopy – NIRS) representa um dos avanços mais promissores da fisiologia aplicada. Diferentemente dos métodos tradicionais, que avaliam predominantemente respostas sistêmicas, a NIRS permite monitorar continuamente a oxigenação local do músculo esquelético durante o exercício. Variáveis como saturação muscular de oxigênio (SmO₂) e concentração total de hemoglobina (tHb) oferecem informações diretas sobre o equilíbrio entre oferta e utilização de oxigênio no tecido muscular, permitindo identificar alterações microvasculares e metabólicas que antecedem inclusive o aparecimento de modificações sistêmicas na concentração de lactato ou na ventilação pulmonar. Dessa forma, torna-se possível compreender com maior profundidade a heterogeneidade metabólica existente entre diferentes grupos musculares e entre indivíduos submetidos à mesma carga externa.
A integração entre NIRS, calorimetria indireta e análise do lactato modifica substancialmente a interpretação fisiológica do FATmax. Tradicionalmente, a máxima oxidação de gordura era considerada exclusivamente um reflexo da interação entre consumo de oxigênio e produção de dióxido de carbono. Entretanto, a avaliação simultânea da oxigenação muscular demonstra que indivíduos com FATmax aparentemente semelhante podem apresentar estratégias metabólicas completamente distintas. Enquanto alguns sustentam elevada oxidação lipídica graças à excelente perfusão muscular e elevada capacidade mitocondrial, outros dependem predominantemente de maior recrutamento de fibras oxidativas ou de menor ativação glicolítica. Essas diferenças tornam-se particularmente relevantes durante o treinamento prolongado, quando a manutenção da oxigenação muscular influencia diretamente a durabilidade metabólica e o desempenho.
Outro componente que vem ganhando destaque refere-se ao controle da temperatura corporal central. O aumento progressivo da temperatura durante o exercício modifica profundamente o metabolismo energético, acelerando a glicogenólise muscular, aumentando a produção de catecolaminas, elevando a concentração de lactato e reduzindo progressivamente a contribuição relativa dos lipídios para a produção de energia. Assim, indivíduos submetidos a estresse térmico frequentemente apresentam deslocamento do FATmax para intensidades menores e antecipação do LT1, mesmo sem alterações significativas da capacidade cardiorrespiratória. A monitorização contínua da temperatura central por sensores ingeríveis ou dispositivos térmicos portáteis permite compreender essas alterações de forma dinâmica, tornando possível ajustar a intensidade do treinamento em ambientes quentes e úmidos de maneira muito mais precisa.
Sob essa perspectiva integrada, torna-se evidente que a individualização da prescrição do exercício não deve basear-se exclusivamente em uma variável fisiológica isolada. O conceito contemporâneo de treinamento personalizado pressupõe a interpretação conjunta de múltiplos biomarcadores, permitindo identificar qual sistema representa o principal fator limitante para determinado indivíduo. Em alguns atletas, a limitação predominante poderá situar-se no transporte cardiovascular de oxigênio; em outros, na capacidade oxidativa mitocondrial; em determinados casos, na eficiência da perfusão muscular; enquanto em populações clínicas o principal determinante poderá residir na reduzida flexibilidade metabólica ou na baixa capacidade de mobilização de ácidos graxos. A utilização simultânea de LT1, FATmax, VO₂, lactato, NIRS e temperatura corporal permite distinguir essas diferentes situações e direcionar intervenções específicas para cada mecanismo limitante.
A crescente disponibilidade de equipamentos portáteis reforça ainda mais essa tendência. Sistemas modernos de análise respiratória permitem mensuração do consumo de oxigênio em ambiente externo, durante treinos e competições. Monitores de oxigenação muscular oferecem informações contínuas sobre a fisiologia periférica em tempo real. Sensores térmicos acompanham a evolução da temperatura corporal durante diferentes condições ambientais, enquanto dispositivos de monitorização cardiovascular registram continuamente frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca e carga interna de treinamento. A convergência dessas tecnologias cria as bases para uma nova geração de avaliações fisiológicas, nas quais múltiplos sistemas orgânicos passam a ser analisados simultaneamente durante situações reais de desempenho esportivo.
Entretanto, apesar do extraordinário avanço tecnológico, permanece imprescindível reconhecer que nenhum equipamento substitui a interpretação fisiológica fundamentada em mecanismos biológicos. O verdadeiro desafio da fisiologia contemporânea não consiste apenas em produzir grande quantidade de dados, mas em compreender o significado integrado dessas informações. A identificação isolada do FATmax, do LT1 ou da saturação muscular de oxigênio possui valor limitado quando analisada fora do contexto fisiológico individual. Somente a integração entre diferentes marcadores permite construir uma representação confiável do estado funcional do atleta ou do paciente.
Do ponto de vista científico, diversas questões permanecem em aberto. Ainda não existe consenso absoluto sobre qual método matemático oferece maior precisão para determinação do FATmax, tampouco sobre qual critério representa mais fielmente o verdadeiro primeiro limiar de lactato. Também permanecem pouco compreendidos os efeitos de fatores genéticos, sexo, envelhecimento, microbiota intestinal, cronobiologia e adaptações induzidas por diferentes estratégias nutricionais sobre a relação entre metabolismo lipídico e metabolismo do lactato. Da mesma forma, poucos estudos avaliaram longitudinalmente como FATmax e LT1 evoluem simultaneamente durante programas prolongados de treinamento, especialmente quando associados à monitorização contínua da oxigenação muscular e da temperatura corporal.
Essas lacunas representam importantes perspectivas para futuras investigações. Estudos integrando calorimetria indireta, análise da cinética do lactato, espectroscopia funcional no infravermelho próximo, sensores térmicos e modelos computacionais de aprendizagem de máquina poderão ampliar significativamente a compreensão da fisiologia do exercício humano. A tendência atual aponta para o desenvolvimento de modelos preditivos capazes de integrar múltiplas variáveis fisiológicas em tempo real, permitindo ajustar automaticamente a intensidade do treinamento conforme as respostas metabólicas individuais.
À luz das evidências atualmente disponíveis, torna-se evidente que a relação entre o primeiro limiar de lactato e o FATmax deve ser interpretada sob a ótica da integração fisiológica e não da equivalência conceitual. Ambos refletem importantes transições do metabolismo energético, compartilham mecanismos regulatórios comuns e frequentemente apresentam elevada associação fisiológica. Contudo, representam eventos biologicamente distintos, influenciados por fatores moleculares, hormonais, nutricionais, ambientais, metodológicos e adaptativos próprios. A compreensão dessa complexidade afasta definitivamente a ideia de que um único marcador possa representar toda a fisiologia do exercício e consolida uma nova abordagem baseada na individualidade metabólica, na avaliação multimodal e na personalização da prescrição do treinamento. Essa mudança de paradigma constitui, provavelmente, um dos mais importantes avanços da fisiologia do exercício no século XXI.
Conclusão
A relação entre o primeiro limiar de lactato (LT1) e o ponto de máxima oxidação de gordura (FATmax) constitui um dos temas mais relevantes da fisiologia do exercício contemporânea, tanto pela sua importância na compreensão da bioenergética do exercício quanto pelas implicações práticas para a prescrição individualizada do treinamento e para o manejo clínico de indivíduos com doenças metabólicas. Durante muitos anos prevaleceu a concepção de que ambos os parâmetros representariam essencialmente o mesmo fenômeno fisiológico, ocorrendo em intensidades muito próximas e podendo, portanto, ser utilizados de maneira intercambiável. Essa interpretação foi fortalecida pela observação de que, em numerosos atletas de endurance, o FATmax frequentemente ocorre próximo ao primeiro limiar ventilatório (VT1) e ao início do acúmulo de lactato no sangue. Entretanto, o conjunto de evidências científicas acumuladas nas últimas duas décadas demonstra que essa equivalência representa uma simplificação excessiva de processos metabólicos extremamente complexos e multifatoriais.
Sob a perspectiva bioquímica, tanto o LT1 quanto o FATmax refletem adaptações decorrentes do aumento progressivo da demanda energética durante o exercício incremental. À medida que a intensidade aumenta, ocorre elevação gradual da glicogenólise muscular, intensificação da glicólise, maior produção de piruvato e aumento da formação de lactato. Paralelamente, observa-se incremento inicial da oxidação de ácidos graxos, seguido de declínio progressivo em intensidades mais elevadas, consequência da limitação do transporte mitocondrial de lipídios, da redução da disponibilidade plasmática de ácidos graxos livres, da maior competição metabólica exercida pelos carboidratos e da ação regulatória do próprio lactato sobre a lipólise. Esses fenômenos compartilham diversos mecanismos moleculares e hormonais, razão pela qual frequentemente ocorrem em intensidades semelhantes. Contudo, são regulados por vias fisiológicas parcialmente independentes e respondem de maneira distinta às adaptações induzidas pelo treinamento, à composição corporal, ao estado nutricional, ao sexo, à modalidade esportiva e ao protocolo experimental utilizado.
As evidências provenientes de revisões sistemáticas, meta-análises e estudos experimentais recentes demonstram que existe elevada associação fisiológica entre LT1 e FATmax, mas apenas concordância moderada quanto à coincidência exata dessas intensidades. Essa distinção é fundamental sob a perspectiva estatística e fisiológica. Enquanto a correlação indica que indivíduos com maior LT1 tendem, em média, a apresentar também FATmax em intensidades superiores, a ampla dispersão observada nas análises de concordância demonstra que um parâmetro não pode ser utilizado como substituto universal do outro. Diferenças superiores a 20 ou 30% da intensidade correspondente ao VO₂máx ou dezenas de watts entre LT1 e FATmax foram repetidamente documentadas em diferentes populações, reforçando o conceito de elevada individualidade metabólica.
Grande parte dessa variabilidade decorre da ausência de padronização metodológica observada na literatura. Diferentes critérios para determinação do LT1 — incluindo concentração fixa de 2 mmol·L⁻¹, aumento sustentado acima da linha de base (LIAB), incremento de 1 mmol·L⁻¹ sobre o repouso, transformação log-log da curva de lactato e limiares ventilatórios — identificam eventos fisiológicos discretamente distintos, produzindo diferentes intensidades para o chamado limiar aeróbio. Situação semelhante ocorre na determinação do FATmax, cuja identificação depende da duração dos estágios do protocolo incremental, da magnitude dos incrementos de carga, do estado nutricional, da metodologia de análise da calorimetria indireta e do modelo matemático empregado para ajuste da curva de oxidação de gordura. Assim, parte importante das aparentes controvérsias existentes entre estudos resulta, na realidade, de diferenças metodológicas e não necessariamente de divergências fisiológicas.
Sob a perspectiva aplicada ao treinamento esportivo, essas evidências sustentam a necessidade de abandonar abordagens simplificadas baseadas exclusivamente em zonas fixas de treinamento ou em concentrações universais de lactato. Embora o LT1 continue representando excelente marcador da transição entre os domínios moderado e pesado do exercício, sua utilização isolada pode não refletir adequadamente a intensidade correspondente à máxima utilização de lipídios em todos os indivíduos. Da mesma forma, o treinamento realizado especificamente no FATmax constitui importante ferramenta para otimizar adaptações relacionadas à flexibilidade metabólica, à preservação do glicogênio e ao aumento da capacidade oxidativa muscular, mas não substitui a necessidade de estímulos distribuídos ao longo dos diferentes domínios fisiológicos de intensidade. A melhora do desempenho resulta da integração entre adaptações induzidas por exercícios de baixa, moderada e alta intensidade, cada qual promovendo respostas celulares específicas.
Em populações clínicas, particularmente em indivíduos com obesidade, síndrome metabólica e diabetes mellitus tipo 2, a individualização da intensidade correspondente ao FATmax assume relevância ainda maior. Nesses indivíduos, a flexibilidade metabólica encontra-se frequentemente comprometida, fazendo com que a máxima oxidação de gordura ocorra em intensidades substancialmente inferiores ao LT1. A utilização indiscriminada de protocolos baseados exclusivamente no limiar de lactato pode, portanto, superestimar a intensidade ótima para o treinamento do metabolismo lipídico, reduzindo parte dos benefícios metabólicos esperados. A incorporação da avaliação direta da oxidação de substratos permite prescrição mais precisa, potencializando adaptações relacionadas à sensibilidade à insulina, à função mitocondrial e à redução da adiposidade corporal.
O avanço tecnológico ocorrido nos últimos anos amplia significativamente essa possibilidade. A integração entre calorimetria indireta, análise da cinética do lactato, espectroscopia funcional no infravermelho próximo (NIRS), monitorização da temperatura corporal central e sistemas portáteis de análise fisiológica permite caracterizar simultaneamente diferentes dimensões da resposta ao exercício. Essa abordagem multimodal fornece informações complementares sobre metabolismo energético, perfusão muscular, oferta e utilização de oxigênio, equilíbrio térmico e recrutamento muscular, aproximando a avaliação laboratorial das condições reais de treinamento e competição.
Nesse cenário, o conceito de individualidade metabólica emerge como princípio central da fisiologia aplicada ao exercício. Em vez de buscar um único marcador universal capaz de definir todas as zonas de treinamento, a tendência atual consiste em integrar diferentes variáveis fisiológicas para compreender os mecanismos limitantes específicos de cada indivíduo. O LT1, o FATmax, o VO₂máx, a cinética do lactato, a oxigenação muscular e a temperatura corporal deixam de ser interpretados como indicadores concorrentes e passam a representar componentes complementares de uma mesma resposta fisiológica integrada.
Dessa forma, conclui-se que o primeiro limiar de lactato e o FATmax não devem ser considerados fenômenos equivalentes, mas sim manifestações distintas de uma reorganização metabólica complexa que acompanha o aumento progressivo da intensidade do exercício. A elevada associação fisiológica entre ambos reflete mecanismos regulatórios compartilhados; entretanto, a influência de fatores biológicos e metodológicos específicos impede que sejam utilizados de forma intercambiável em todos os indivíduos. O reconhecimento dessa complexidade representa um importante avanço conceitual da fisiologia do exercício moderna e estabelece as bases para uma prescrição do treinamento fundamentada na individualização metabólica, na integração de múltiplos biomarcadores e na compreensão sistêmica das adaptações induzidas pelo exercício. Nesse contexto, o futuro da avaliação fisiológica não reside na substituição de um marcador por outro, mas na utilização conjunta e integrada de diferentes indicadores capazes de representar, de forma cada vez mais precisa, a extraordinária complexidade do metabolismo humano durante o exercício.
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