O efeito do VC nas respostas do estresse oxidativo e imunoendócrino ao exercício
Abstrato
Acredita-se que a depressão da função do sistema imunológico que é tipicamente observada após o exercício extenuante seja possivelmente mediada por hormônios do estresse, citocinas e estresse oxidativo. O objetivo deste estudo foi medir as respostas imunoendócrinas e do estresse oxidativo após a ingestão de duas doses diferentes de vitamina C (VC). Vinte e quatro homens saudáveis não treinados participaram de um exercício de 30 min a 75% de Vo2max. Imediatamente pré-exercício, os participantes receberam um dos seguintes regimes: placebo, 500 mg e 1000 mg de CV. Amostras de sangue foram obtidas antes da ingestão, imediatamente após a ingestão, 2 horas após a ingestão e também 2 horas e 24 horas após o exercício.A vitamina C usada em doses de 500 mg e 1000 mg pode aumentar significativamente a concentração plasmática de VC e a capacidade antioxidante em ambos os grupos que recebem vitamina. O aumento na capacidade antioxidante total (TAC) seguiu uma diminuição significativa nos marcadores de estresse oxidativo pós-exercício, como o malondialdeído (MDA) (P <0,05). Marcadores de inflamação (leucócitos totais, neutrófilos e IL-6), dano muscular, creatina quinase (CK) e hormônio do estresse (cortisol) foram encontrados para aumentar significativamente em resposta ao exercício (P <0,05), mas a suplementação de CV não diminuiu. esses fatores significativamente. Os resultados sugerem que a suplementação aguda com doses moderadas e altas de CV pode prevenir a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não os marcadores inflamatórios.
Palavras-chave
Ascorbato; hormônio do estresse; citocina; estresse oxidativo
Como citar este artigo:
BABAEI P, RAHMANI-NIA F, NAKHOSTIN B, BOHLOOLI S H. O EFEITO DO VC EM IMOUDOCRINA E RESPOSTAS AO ESFORÇO OXIDATIVO AO EXERCÍCIO. Jornal de Pesquisa Clínica e Diagnóstica [serial on-line] 2009 agosto [citado: 2018 29 de agosto]; 3: 1627-1632. Disponível em
http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973-709x&year=2009&month=August&volume=3&issue=4&page=1627-1632&id=546
IntroduçãoFoi documentado que o exercício de alta intensidade não apenas induz estresse oxidativo, mas também estimula a mobilização e o aumento funcional de neutrófilos e monócitos. As alterações no sistema imunoendócrino e também a secreção parácrina de citocinas levam à supressão da imunidade celular e aumentam a suscetibilidade a infecções. As citocinas são consideradas indutoras de bioatividade sistêmica após o exercício como substâncias antiinflamatórias e também pró-inflamatórias (1) . Sabe-se que o exercício físico é um modelo de estresse que aumenta a demanda energética em grande parte, e consequentemente a captação de oxigênio (2) , (3). Danos musculares subsequentes ao exercício podem causar inflamação e liberação de superóxidos e radicais livres, resultando em peroxidação lipídica (4) , (5) , (6) . Espécies reativas de oxigênio (EROs) "vazando" da mitocôndria durante o exercício são consideradas como uma das principais fontes de estresse oxidativo (3) , (5) . O estresse oxidativo pode resultar de reações oxidativas no músculo esquelético (7) . A maioria dos radicais livres produzidos in vivo são oxidantes que são capazes de oxidar uma série de moléculas biológicas, incluindo carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos. Além disso, o exercício induz alterações altamente estereotipadas nas subpopulações de leucócitos (8). Células imunológicas são mobilizadas e ativadas durante o exercício em resposta ao dano muscular e também pelas ações dos hormônios do estresse (catecolaminas, hormônio do crescimento, cortisol) que são liberados em resposta às crescentes demandas metabólicas e à temperatura central durante o exercício (9) , (10) . Estudos imunológicos revelaram que uma gama de defesas antioxidantes evoluíram no corpo. Os principais antioxidantes não enzimáticos incluem VC e E. As defesas antioxidantes do corpo são geralmente adequadas para prevenir danos substanciais aos tecidos, enquanto a situação de estresse em que há desequilíbrio pode levar a efeitos deletérios (11).A vitamina C é capaz de proteger os lipídios endógenos do dano oxidativo detectável induzido por radicais peroxila aquosos e outras espécies reativas de oxigênio (12) . Estudos anteriores que investigaram os efeitos protetores da suplementação com CV foram inconclusivos: inibição da peroxidação lipídica (13) , (14) , nenhum efeito (15) , (16) e até mesmo aumento da peroxidação lipídica (17).. Uma vez que o VC é solúvel em água, sua disponibilidade pode ser adequada após o uso de uma única dose e, hipoteticamente, pode não haver necessidade de suplementação prolongada. O objetivo deste estudo foi medir as respostas de estresse imunoendócrino e oxidativo após a ingestão de duas doses diferentes de CV, dose alta e moderada, antes do exercício, em homens destreinados participando de uma corrida de 30 minutos a 75% de Vo2máx.
Material e métodos
Vinte e quatro estudantes masculinos não treinados se ofereceram para participar deste estudo, que teve a aprovação do Comitê de Ética da Universidade de Guilan. Todos os sujeitos foram informados verbalmente e por escrito sobre a natureza e as demandas do estudo, e posteriormente preencheram um questionário de histórico de saúde e consentimento informado. Participantes com tabagismo, vegetarianos e aqueles que tomaram suplementos vitamínicos foram excluídos do estudo e alocados em 3 grupos em um único desenho cego: aqueles em alta dose VC (HD), aqueles em dose moderada VC (MD) ou aqueles em placebo (P) (Tabela / Fig 1). Eles realizaram dois testes preliminares baseados em esteira, pelo menos 10 dias antes do julgamento principal. Resumidamente, um teste de Bruce para determinar Vo2max e também um teste de corrida submáxima incremental para determinar a relação entre velocidade de corrida e consumo de oxigênio foram tomadas.Projeto Experimental e Procedimento
No dia do teste, os participantes receberam um dos seguintes regimes: placebo, 500 mg e 1000 mg de VC com um pequeno-almoço sem carboidratos. Após um aquecimento de 10 min consistindo em corrida a 50% do Vo2max (5 min) e alongamento (5 min), os participantes correram na esteira por 30 min a 75% do Vo2max. Amostras de sangue foram coletadas imediatamente após o exercício e 2 horas e 24 horas após o exercício. Plasma e soro foram obtidos usando procedimentos padrão. Duas pequenas aluotas de sangue tratado com EDTA foram removidas para a determinao de leucitos diferenciais utilizando um contador Cell (K-1000 Sysmax, Jap). Devido à análise de VC, adicionou-se 0,03 ml de água destilada e 0,06 ml de ácido metafosfórico a 10% a 0,03 ml de plasma (Merck, Alemanha) e agitou-se num tubo centrifugado de 1,5 ml para ~ 10s. A suspensão foi colocada sobre gelo durante pelo menos 10 min e foi protegida de luz forte. Em seguida, a mistura foi centrifugada a 23000 g durante 10 min a 4 ° C e foi infundida numa coluna de HPLC (Jasco, Japão) em 0,05 volume utilizando uma seringa Hamilton.(18) .
Para analisar o MDA, uma porção alíquota de 0,05 ml de soro foi adicionada a 0,25 ml de ácido tricloroacético 0,1 M (TCA) e 0,7 ml de água destilada e as amostras foram centrifugadas a 4500g por 5 min e foram usadas para análise por HPLC (19 ) . A creatina quinase sérica (CK) foi determinada usando métodos comercialmente disponíveis (autoanalizador, Roche Hittachi-911, Alemanha e Japão) e a IL-6 foi analisada usando ELISA (Dynex, EUA). O cortisol sérico foi medido por eletrochemiliuminescência (Roche Hittachi, Alemanha e Japão).
Análise Estatística
Os resultados são expressos como média ± EPM, e p <0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Uma análise de variância independente de duas vias com medidas repetidas e o teste de Tukey Honest foram usados para comparar os resultados entre os tratamentos e ao longo do tempo. Quando havia apenas comparações únicas, o teste t de Student com correção de Bonferroni para dados correlacionados foi utilizado para determinar se existiam diferenças entre os tratamentos.
Resultados
A concentração basal da CV em repouso no plasma não foi diferente entre os grupos (Tabela / Fig. 2) . Duas horas após a suplementação, a CV plasmática mostrou-se significativamente elevada nos grupos HD e MD (p <0,05) e diminuiu ao longo do exercício, mas ainda foi significativa imediatamente e 2 horas após o exercício nos dois grupos (p <0,05). Em seguida, retornou aos níveis basais vinte e quatro horas após o exercício. TAC sérico basal não foi diferente entre os grupos (Tabela / Fig. 3). A capacidade antioxidante total aumentou imediatamente após o exercício no grupo placebo (p> 0,05) e diminuiu 2 horas e 24 horas após o exercício, mesmo em comparação com os valores basais (p <0,05). Nos grupos MD e HD, a TAC aumentou após a suplementação e continuou imediatamente após o exercício e duas horas depois, retornando aos valores basais após 24 horas. Não houve diferenças significativas entre os três grupos de tratamento (p> 0,05).Marcadores de Peroxidação Lipídica e Dano Muscular
O MDA Sangue é apresentado na (Tabela / Fig. 4) . MDA aumentou 2 horas após o exercício apenas no grupo placebo (p <0,05). Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento para MDA ao longo do exercício (p <0,05).
A concentração de CK no sangue é mostrada na (Tabela / Fig. 5). CK aumentou acima dos valores basais após o exercício em todos os grupos. O aumento da CK foi significativo imediatamente e 2 horas após o exercício em todos os grupos, bem como 24 horas após o exercício apenas no grupo placebo (p <0,05). Não houve diferenças entre os grupos para CK ao longo do experimento (p> 0,05).
O cortisol sérico é mostrado na (Tabela / Fig 6) . As concentrações de cortisol aumentaram imediatamente após o exercício em ambos os grupos (p <0,05). Em seguida, as concentrações séricas de cortisol diminuíram para níveis quase pré-exercício, 2 horas e 24 horas após o exercício (p> 0,05). Não houve diferenças significativas entre as concentrações de cortisol nos grupos placebo e VC (p> 0,05).
A IL-6 sérica é mostrada em (Tabela / Fig. 7). As concentrações de IL-6 foram elevadas após o exercício (p <0,05) e diminuíram para níveis quase pré-exercício às 24 horas após o exercício em ambos os grupos. Não houve diferenças detectáveis entre o placebo e os grupos VC (p> 0,05).
O efeito de 30 minutos de exercício a 75% de Vo2max na contagem total de leucócitos circulantes, neutrófilos e linfócitos é mostrado na (Tabela / Fig. 8) . Não houve diferenças significativas na contagem de linfócitos em ambos os grupos após o exercício foi comparado ao pré-exercício (p> 0,05). Além disso, não houve diferença significativa entre os grupos para a contagem total de leucócitos, neutrófilos e linfócitos ao longo do experimento (p> 0,05).
Discussão
O objetivo principal deste estudo foi investigar se a suplementação aguda com altas e moderadas doses de CV teria um efeito sobre a inflamação e os fatores de peroxidação lipídica induzidos pelo estresse físico. A suplementação aguda de CV com ambas as doses de 500 mg e 1000 mg pode aumentar os níveis plasmáticos de VC 2 horas após a suplementação. A capacidade antioxidante total diminuiu significativamente 24 horas após o exercício, em comparação com o pré-exercício no grupo placebo, provando o efeito da suplementação de CV como um antioxidante putativo. Sabe-se que o exercício por si só pode aumentar a CV do plasma. Esse aumento está relacionado à elevação do cortisol durante o exercício, que promove o efluxo de ácido ascórbico da glândula adrenal (20) , (21)ou a mobilização de ácido ascórbico de outros tecidos, como leucócitos e eritrócitos (20) . Ao contrário de alguns estudos (16) , (22) , a concentração plasmática de VC não foi elevada no grupo placebo após o exercício. Este resultado é mais provável, devido à falta de mudanças consideráveis no cortisol sérico. Um dos fatores de peroxidação, MDA, foi significativamente diminuído após o exercício em ambos os grupos VC suplementados (MD e HD), enquanto no grupo placebo, o MDA aumentou significativamente 2 horas após o exercício. O resultado do nosso estudo está de acordo com Ashton et al., Mas não com Thompson et al. e Davidson et al. O efeito do VC no MDA depende possivelmente do nível de condicionamento físico ou do status de treinamento dos participantes (25). Supõe-se que as respostas à suplementação com antioxidantes em indivíduos destreinados sejam muito maiores do que em atletas treinados em endurance. Alguns estudos (Miyazaki et al. E Fatouros et al.), Ao contrário de outros (Tiidus et al. E Tonkonogi et al.), Relataram que o treinamento de endurance poderia melhorar as defesas antioxidantes endógenas. Além disso, diferenças nos modos, duração e intensidade do exercício, bem como a variação nas metodologias utilizadas para avaliar a peroxidação lipídica, poderiam ser as possíveis razões de inconsistência. O marcador de dano muscular (CK) aumentou imediatamente após o exercício e continuou duas horas depois e retornou aos valores pré-exercício após 24 horas em ambos os grupos. O efluxo desta enzima não foi diferente entre os grupos VC e placebo. Parece que a suplementação aguda com CV não teve efeito na CK como marcador de dano muscular. Segundo Feasson et al., O aumento da CK pode ser devido à ruptura das estruturas da fibra muscular e, conseqüentemente, devido ao vazamento dessa proteína para a circulação. Este efluxo refere-se ao aumento da permeabilidade da membrana induzida pelas células musculares(31) , (32) , (33). Peake et al. e Kobayashi et al., relataram que após o exercício, a CK atinge seu pico em 24 ou 48 horas, enquanto em nosso estudo, após o tempo similar, a CK retornou aos níveis basais nos grupos suplementados com CV. A redução na CK relaciona-se com maior probabilidade ao embotamento da MDA pelo pré-tratamento da CV. No entanto, a baixa duração e intensidade do exercício usado em nosso estudo é a razão para mudanças insignificantes. Em nosso estudo, a IL-6 foi aumentada apenas duas vezes em ambos os grupos. A alteração insignificante na IL6 está de acordo com Davidson et al, Davison e Gleeson, mas não Thompson et al. Segundo Paczek et al., A mudança na IL-6 depende principalmente do gasto energético, da ingestão de calorias, da demanda de glicogênio e da duração e intensidade do exercício. No presente estudo, a CV não afetou a IL-6,(22) . Por outro lado, outro fator umeral, como os níveis de glicose no sangue, pode regular as alterações da IL-6 e do cortisol durante o exercício (36) . A falta de efeitos significativos nas contagens de leucócitos provavelmente poderia estar relacionada a mudanças insignificantes na IL6 e no cortisol também. Sabe-se que a IL6 derivada do músculo desempenha um papel no tráfico de leucócitos induzido pelo exercício direta e indiretamente pela elevação do cortisol.Em resumo, a suplementação aguda com ambas as doses de CV, duas horas antes do exercício, aumentou as concentrações plasmáticas dessa vitamina e, consequentemente, poderia aliviar a peroxidação lipídica e o dano muscular induzido pelo estresse físico. Portanto, a suplementação de VC preveniu o dano oxidativo, mas não teve efeito aparente na inflamação, indicando diferentes cascatas de dano oxidativo e inflamação. Pode-se concluir que a ingestão de uma dose moderada de CV, como um antioxidante útil, pode proteger o corpo do estresse oxidativo e é benéfico para a atividade física. Futuros estudos poderiam ser planejados para medir o perfil completo de inflamação e ERO induzida pelo exercício em diferentes intervalos de tempo após a ingestão de VC.
Referências
1.Suzuki K, Nakaji S, Yamada M, M de Totsuka, Sato K, Sugawara K. Resposta inflamatória sistêmica a exercício exaustivo. Cinética das citocinas. Exerc Immunol Rev. 2002; 8: 6-48.2.Astrand P, Rodahl K. Livro de texto da fisiologia do trabalho: base fisiológica do exercício. McGraw – Hill Book.1986, Nova Iorque.3.Halliwell B, Gutteridge J. Os radicais livres em biologia e medicina. Oxford Univ. Press.1999, Nova Iorque;4.Alessio H, Hagerman A, Fulkerson B, Ambrose J, Rice R e Wiley R. Geração de espécies reativas de oxigênio após exercícios aeróbicos e isométricos exaustivos. Med. Sci. Exercício Esportivo. 2000; 32: 1576-81.5.Hessel E, Haberland A, Muller M., Lerche D, Schimke I. Geração radical de oxigênio de neutrófilos: uma razão para o estresse oxidativo durante a maratona? Clin. Chim. Acta. 2000; 298: 145–56.6.Mastaloudis A, Medula J, Hopkins D, DevarajS, TraberM. A suplementação com antioxidantes previne a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não a inflamação em corredores ultramaratinos. Radiologia Livre e Medicina. 2004; 36: 1329-41.7.Konig D, Wagner KH. Elmadfa I, Berg A. Exercício e estresse oxidativo significância de antioxidantes com referência a estresse inflamatório, muscular e sistêmico. Exerc Immunol Rev 2001; 7: 108–33.8.Pedersen BK e Hoffman GL. Exercício e regulação do sistema imunológico, integração e adaptação. Physiol Rev 2000; 80: 1055-81.9.Rhind SG, Gannon GA, PN Shek, Brenner IK, Severs Y e Zamecnik J et al. Contribuição da hipertermia ao esforço para a redistribuição do subgrupo de linfócitos mediada por simpato-adrenérgico. J Appl Physiol.1999; 87: 1178-85.10.Nieman DC, Henson DA, Smith LL, Utter AC, Vinci DM e Davis JM. et al. A citocina muda após uma maratona, J Appl Physiol. 2001; 91: 109-14.11.Cooper CE, Vollaard NB, Choueini T e Wilson MT. Exercício, radicais livres e estresse oxidativo. Transações da sociedade bioquímica. 2002; 30: 280-85.12.Frei B, Stocker R., Ames BN. Reações redox Vit C no sangue de normal e malária infectados. Proc. Natl. Acad. Sci. EUA, 1985, 9748–52.13.Alessio H, Goldfarb A, Cao, G. Estresse oxidativo induzido pelo exercício antes e depois da suplementação de VC. Int. J. Sport Nutr. 1997; 7: 1–9.14.Ashton T, Jovem I, Peters J, E Jones, Jackson S. Davies B, Rowlands C. Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica, exercício e estresse oxidativo: um estudo de intervenção com ácido ascórbico. J. Appl. Physiol. 1999; 87: 2032-36.15.Nieman D, Henson D, McAnulty S, McAnulty G, Swick N, emitir um, Vinci D, Opiela S, Morrow J. Influência da suplementação de VC na oxidativo e alterações imunes após um ultramarathon. J. Appl. Physiol. 2002; 92: 1970-77.16.Thompson D, Williams C, Kingsley M, Nicholas C, Lakomy H., McArdle F, Jackson M. Dor muscular e parâmetros de dano após o transporte intermitente prolongado seguindo a suplementação aguda de CV. Int J Sports Med 2001; 22: 68-75.17.Childs A, Jacobs C, Kaminski T, Halliwell B, Leeuwenburgh C. Suplementação com VC e N-acetil-cisteína aumenta o estresse oxidativo em humanos após uma lesão muscular aguda induzida por exercício excêntrico. Rad grátis Biol. Med. 2001; 31: 745–53.18.Chung W, Chung J, Szeto Y, Tomlinson B, Benzie .I Ácido ascórbico plasmático: medição, estabilidade e utilidade clínica revisitada. Clinic Biochem. 2001; 34: 623-27.19.Karatas F, Karatepe M, Baysar A, Determinação de malodialdeído livre no soro humano por cromatografia líquida de alta performance. Bioquímica analítica. 2002; 311: 76-79.20.Um Mastaloudis, Medula J, D Hopkins, Devaraj S, Traber M, a suplementação de antioxidantes previne a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não inflamação, em ultramaratonistas, Free Radical Biology and Medicine 2004; 36: 1329-41.21.Padayatty SJ, Doppman JL, Chang R, Wang, Y, J Gill, Papanicolaou DA, Levine H, glândulas supra-renais humanas segregam VC em resposta a hormona adrenocorticotrófica American Journal of Clinical Nutrition 2007; 86 de julho (1): 145-49.22.Thompson D, Baily M, Colina J, Hurst T., Powell J. R, Williams C. Suplementação prolongada de VC e recuperação do exercício excêntrico. Revista Européia de Fisiologia Aplicada 2004; 92: 133-38.23.Davison G, Gleeson M, Influência da ingestão aguda de VC e / ou carboidrato nas respostas hormonais, de citocinas e imunológicas ao exercício prolongado. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2005; 15: 465-79.24.Davison G, Gleeson M, O efeito de duas semanas de suplementação de VC em respostas imunoendócrinas a um exercício de ciclismo de 2,5 horas no homem. Eur J Appl Physiol 2006; 97: 454-61.25.Hagobian TA, Jacobs KA, Subudhi AW, Fattor JA, Rocha PB, Muza SR, respostas de citocinas em alta altitude: efeitos do exercício e antioxidantes a 4300 m, Med Sci Sports Exerc 2006; 38: 276-85.26.Miyazaki H, Oh-ishi S, T Ookawara, T Kizaki, Toshinai K, Ha S, treinamento de resistência extenuante em humanos reduz o estresse oxidativo após exercício exaustivo, Eur J Appl Physiol 2001; 84: 1-6.27.Fatores IG, Jamurtas AZ, V Villiotou, Pouliopoulou S, Fotinakis P, Taxildaris K, respostas ao estresse oxidativo em homens idosos durante o treinamento de resistência e destreinamento, Med Sci Sports Exerc 2004; 36: 2065-72.28.Tiidus PM, Pushkarenko J, Houston ME, Falta de adaptação antioxidante ao treinamento aeróbico de curta duração em músculo humano, Am J Physiol 1996; 271: 832-36.29.Tonkonogi I, Tonkonogi M, Walsh B, Svensson M, Sahlin K, função mitocondrial e defesa antioxidante no músculo humano: efeitos do treinamento de resistência e estresse oxidativo, J Physiol 2000; 528: 379-88.30.Feasson L, Estocolmo D, Freyssenet D, et al. Adaptações moleculares de proteínas associadas a doenças neuromusculares em resposta ao exercício excêntrico no músculo esquelético humano. J. Physiol 2002; 543: 297-306.31.Armstrong R, Warren G, Warren J, Mecanismos de lesão de fibra muscular induzida por exercício, Sports Med 1991; 12: 184–20732.Jackson M. Produção de radicais de oxigênio e dano muscular durante o exercício de corrida. Em: Marconnet P, Saltin B, Komi P, Poortmans J, (eds). Função Muscular Humana durante o Exercício Dinâmico. Med Sci Sport. 1996; Basileia: Karger, pp. 121-33.33.Canhão J, Orencole S, Fielding R, et al. Resposta de fase aguda no exercício: interação da idade e vitamina E na liberação de neutrófilos e enzimas musculares. Am.J. Physiol 1990; 259: R1214-R19.34.Peake JM, K Suzuki, Wilson J, M Hordern, Nosaka K, Mackinnon L, Coombes JS, dano muscular induzido pelo exercício, citocinas plasmáticas e marcadores de ativação de neutrófilos. Med.Sci.Sports.Exerc2005; 37 (5): 737-4535.Kobayashi Y, TA Takeuchi, Hosoi T, Yoshizaki H, Loeppky JA, Efeito de uma maratona em lipoproteínas séricas, creatina quinase e lactato-hidrogenase em corredores recreativos, Res. Q. Exerc. Esporte 2005; 76 (4): 450-5.36.Davison G, Gleeson M, Os efeitos da suplementação aguda de CV sobre as respostas de cortisol, interleucina-6 e neutrófilos ao exercício prolongado de ciclismo Publicado em: Revista Européia de Ciência do Esporte Março de 2007; (7): 15 a 2537.Paczek B, Bartlomiejczyk eu, Gabrys T, Przybylski J, Nowak M, Paczek L, falta de relação entre os níveis de interlukin-6 e CRP em atletas masculinos sãos, cartas de imunologia 2005; 99: 136-40.38.Nieman DC, Davis JM, Henson DA, Gross S, Dumke CL, Utter AC, et al. Alterações no mRNA da citocina muscular após 2,5 h de ciclagem: influência do carboidrato, Med Sci Sports Exerc 2006; 37: 1283-90.
Acredita-se que a depressão da função do sistema imunológico que é tipicamente observada após o exercício extenuante seja possivelmente mediada por hormônios do estresse, citocinas e estresse oxidativo. O objetivo deste estudo foi medir as respostas imunoendócrinas e do estresse oxidativo após a ingestão de duas doses diferentes de vitamina C (VC). Vinte e quatro homens saudáveis não treinados participaram de um exercício de 30 min a 75% de Vo2max. Imediatamente pré-exercício, os participantes receberam um dos seguintes regimes: placebo, 500 mg e 1000 mg de CV. Amostras de sangue foram obtidas antes da ingestão, imediatamente após a ingestão, 2 horas após a ingestão e também 2 horas e 24 horas após o exercício.A vitamina C usada em doses de 500 mg e 1000 mg pode aumentar significativamente a concentração plasmática de VC e a capacidade antioxidante em ambos os grupos que recebem vitamina. O aumento na capacidade antioxidante total (TAC) seguiu uma diminuição significativa nos marcadores de estresse oxidativo pós-exercício, como o malondialdeído (MDA) (P <0,05). Marcadores de inflamação (leucócitos totais, neutrófilos e IL-6), dano muscular, creatina quinase (CK) e hormônio do estresse (cortisol) foram encontrados para aumentar significativamente em resposta ao exercício (P <0,05), mas a suplementação de CV não diminuiu. esses fatores significativamente. Os resultados sugerem que a suplementação aguda com doses moderadas e altas de CV pode prevenir a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não os marcadores inflamatórios.Palavras-chave
Ascorbato; hormônio do estresse; citocina; estresse oxidativo
Como citar este artigo:
BABAEI P, RAHMANI-NIA F, NAKHOSTIN B, BOHLOOLI S H. O EFEITO DO VC EM IMOUDOCRINA E RESPOSTAS AO ESFORÇO OXIDATIVO AO EXERCÍCIO. Jornal de Pesquisa Clínica e Diagnóstica [serial on-line] 2009 agosto [citado: 2018 29 de agosto]; 3: 1627-1632. Disponível em
http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973-709x&year=2009&month=August&volume=3&issue=4&page=1627-1632&id=546
IntroduçãoFoi documentado que o exercício de alta intensidade não apenas induz estresse oxidativo, mas também estimula a mobilização e o aumento funcional de neutrófilos e monócitos. As alterações no sistema imunoendócrino e também a secreção parácrina de citocinas levam à supressão da imunidade celular e aumentam a suscetibilidade a infecções. As citocinas são consideradas indutoras de bioatividade sistêmica após o exercício como substâncias antiinflamatórias e também pró-inflamatórias (1) . Sabe-se que o exercício físico é um modelo de estresse que aumenta a demanda energética em grande parte, e consequentemente a captação de oxigênio (2) , (3). Danos musculares subsequentes ao exercício podem causar inflamação e liberação de superóxidos e radicais livres, resultando em peroxidação lipídica (4) , (5) , (6) . Espécies reativas de oxigênio (EROs) "vazando" da mitocôndria durante o exercício são consideradas como uma das principais fontes de estresse oxidativo (3) , (5) . O estresse oxidativo pode resultar de reações oxidativas no músculo esquelético (7) . A maioria dos radicais livres produzidos in vivo são oxidantes que são capazes de oxidar uma série de moléculas biológicas, incluindo carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos. Além disso, o exercício induz alterações altamente estereotipadas nas subpopulações de leucócitos (8). Células imunológicas são mobilizadas e ativadas durante o exercício em resposta ao dano muscular e também pelas ações dos hormônios do estresse (catecolaminas, hormônio do crescimento, cortisol) que são liberados em resposta às crescentes demandas metabólicas e à temperatura central durante o exercício (9) , (10) . Estudos imunológicos revelaram que uma gama de defesas antioxidantes evoluíram no corpo. Os principais antioxidantes não enzimáticos incluem VC e E. As defesas antioxidantes do corpo são geralmente adequadas para prevenir danos substanciais aos tecidos, enquanto a situação de estresse em que há desequilíbrio pode levar a efeitos deletérios (11).A vitamina C é capaz de proteger os lipídios endógenos do dano oxidativo detectável induzido por radicais peroxila aquosos e outras espécies reativas de oxigênio (12) . Estudos anteriores que investigaram os efeitos protetores da suplementação com CV foram inconclusivos: inibição da peroxidação lipídica (13) , (14) , nenhum efeito (15) , (16) e até mesmo aumento da peroxidação lipídica (17).. Uma vez que o VC é solúvel em água, sua disponibilidade pode ser adequada após o uso de uma única dose e, hipoteticamente, pode não haver necessidade de suplementação prolongada. O objetivo deste estudo foi medir as respostas de estresse imunoendócrino e oxidativo após a ingestão de duas doses diferentes de CV, dose alta e moderada, antes do exercício, em homens destreinados participando de uma corrida de 30 minutos a 75% de Vo2máx.Material e métodos
Vinte e quatro estudantes masculinos não treinados se ofereceram para participar deste estudo, que teve a aprovação do Comitê de Ética da Universidade de Guilan. Todos os sujeitos foram informados verbalmente e por escrito sobre a natureza e as demandas do estudo, e posteriormente preencheram um questionário de histórico de saúde e consentimento informado. Participantes com tabagismo, vegetarianos e aqueles que tomaram suplementos vitamínicos foram excluídos do estudo e alocados em 3 grupos em um único desenho cego: aqueles em alta dose VC (HD), aqueles em dose moderada VC (MD) ou aqueles em placebo (P) (Tabela / Fig 1). Eles realizaram dois testes preliminares baseados em esteira, pelo menos 10 dias antes do julgamento principal. Resumidamente, um teste de Bruce para determinar Vo2max e também um teste de corrida submáxima incremental para determinar a relação entre velocidade de corrida e consumo de oxigênio foram tomadas.Projeto Experimental e ProcedimentoNo dia do teste, os participantes receberam um dos seguintes regimes: placebo, 500 mg e 1000 mg de VC com um pequeno-almoço sem carboidratos. Após um aquecimento de 10 min consistindo em corrida a 50% do Vo2max (5 min) e alongamento (5 min), os participantes correram na esteira por 30 min a 75% do Vo2max. Amostras de sangue foram coletadas imediatamente após o exercício e 2 horas e 24 horas após o exercício. Plasma e soro foram obtidos usando procedimentos padrão. Duas pequenas aluotas de sangue tratado com EDTA foram removidas para a determinao de leucitos diferenciais utilizando um contador Cell (K-1000 Sysmax, Jap). Devido à análise de VC, adicionou-se 0,03 ml de água destilada e 0,06 ml de ácido metafosfórico a 10% a 0,03 ml de plasma (Merck, Alemanha) e agitou-se num tubo centrifugado de 1,5 ml para ~ 10s. A suspensão foi colocada sobre gelo durante pelo menos 10 min e foi protegida de luz forte. Em seguida, a mistura foi centrifugada a 23000 g durante 10 min a 4 ° C e foi infundida numa coluna de HPLC (Jasco, Japão) em 0,05 volume utilizando uma seringa Hamilton.(18) .
Para analisar o MDA, uma porção alíquota de 0,05 ml de soro foi adicionada a 0,25 ml de ácido tricloroacético 0,1 M (TCA) e 0,7 ml de água destilada e as amostras foram centrifugadas a 4500g por 5 min e foram usadas para análise por HPLC (19 ) . A creatina quinase sérica (CK) foi determinada usando métodos comercialmente disponíveis (autoanalizador, Roche Hittachi-911, Alemanha e Japão) e a IL-6 foi analisada usando ELISA (Dynex, EUA). O cortisol sérico foi medido por eletrochemiliuminescência (Roche Hittachi, Alemanha e Japão).
Análise Estatística
Os resultados são expressos como média ± EPM, e p <0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Uma análise de variância independente de duas vias com medidas repetidas e o teste de Tukey Honest foram usados para comparar os resultados entre os tratamentos e ao longo do tempo. Quando havia apenas comparações únicas, o teste t de Student com correção de Bonferroni para dados correlacionados foi utilizado para determinar se existiam diferenças entre os tratamentos.
Resultados
A concentração basal da CV em repouso no plasma não foi diferente entre os grupos (Tabela / Fig. 2) . Duas horas após a suplementação, a CV plasmática mostrou-se significativamente elevada nos grupos HD e MD (p <0,05) e diminuiu ao longo do exercício, mas ainda foi significativa imediatamente e 2 horas após o exercício nos dois grupos (p <0,05). Em seguida, retornou aos níveis basais vinte e quatro horas após o exercício. TAC sérico basal não foi diferente entre os grupos (Tabela / Fig. 3). A capacidade antioxidante total aumentou imediatamente após o exercício no grupo placebo (p> 0,05) e diminuiu 2 horas e 24 horas após o exercício, mesmo em comparação com os valores basais (p <0,05). Nos grupos MD e HD, a TAC aumentou após a suplementação e continuou imediatamente após o exercício e duas horas depois, retornando aos valores basais após 24 horas. Não houve diferenças significativas entre os três grupos de tratamento (p> 0,05).Marcadores de Peroxidação Lipídica e Dano MuscularO MDA Sangue é apresentado na (Tabela / Fig. 4) . MDA aumentou 2 horas após o exercício apenas no grupo placebo (p <0,05). Não houve diferenças significativas entre os grupos de tratamento para MDA ao longo do exercício (p <0,05).
A concentração de CK no sangue é mostrada na (Tabela / Fig. 5). CK aumentou acima dos valores basais após o exercício em todos os grupos. O aumento da CK foi significativo imediatamente e 2 horas após o exercício em todos os grupos, bem como 24 horas após o exercício apenas no grupo placebo (p <0,05). Não houve diferenças entre os grupos para CK ao longo do experimento (p> 0,05).
O cortisol sérico é mostrado na (Tabela / Fig 6) . As concentrações de cortisol aumentaram imediatamente após o exercício em ambos os grupos (p <0,05). Em seguida, as concentrações séricas de cortisol diminuíram para níveis quase pré-exercício, 2 horas e 24 horas após o exercício (p> 0,05). Não houve diferenças significativas entre as concentrações de cortisol nos grupos placebo e VC (p> 0,05).
A IL-6 sérica é mostrada em (Tabela / Fig. 7). As concentrações de IL-6 foram elevadas após o exercício (p <0,05) e diminuíram para níveis quase pré-exercício às 24 horas após o exercício em ambos os grupos. Não houve diferenças detectáveis entre o placebo e os grupos VC (p> 0,05).
O efeito de 30 minutos de exercício a 75% de Vo2max na contagem total de leucócitos circulantes, neutrófilos e linfócitos é mostrado na (Tabela / Fig. 8) . Não houve diferenças significativas na contagem de linfócitos em ambos os grupos após o exercício foi comparado ao pré-exercício (p> 0,05). Além disso, não houve diferença significativa entre os grupos para a contagem total de leucócitos, neutrófilos e linfócitos ao longo do experimento (p> 0,05).
Discussão
O objetivo principal deste estudo foi investigar se a suplementação aguda com altas e moderadas doses de CV teria um efeito sobre a inflamação e os fatores de peroxidação lipídica induzidos pelo estresse físico. A suplementação aguda de CV com ambas as doses de 500 mg e 1000 mg pode aumentar os níveis plasmáticos de VC 2 horas após a suplementação. A capacidade antioxidante total diminuiu significativamente 24 horas após o exercício, em comparação com o pré-exercício no grupo placebo, provando o efeito da suplementação de CV como um antioxidante putativo. Sabe-se que o exercício por si só pode aumentar a CV do plasma. Esse aumento está relacionado à elevação do cortisol durante o exercício, que promove o efluxo de ácido ascórbico da glândula adrenal (20) , (21)ou a mobilização de ácido ascórbico de outros tecidos, como leucócitos e eritrócitos (20) . Ao contrário de alguns estudos (16) , (22) , a concentração plasmática de VC não foi elevada no grupo placebo após o exercício. Este resultado é mais provável, devido à falta de mudanças consideráveis no cortisol sérico. Um dos fatores de peroxidação, MDA, foi significativamente diminuído após o exercício em ambos os grupos VC suplementados (MD e HD), enquanto no grupo placebo, o MDA aumentou significativamente 2 horas após o exercício. O resultado do nosso estudo está de acordo com Ashton et al., Mas não com Thompson et al. e Davidson et al. O efeito do VC no MDA depende possivelmente do nível de condicionamento físico ou do status de treinamento dos participantes (25). Supõe-se que as respostas à suplementação com antioxidantes em indivíduos destreinados sejam muito maiores do que em atletas treinados em endurance. Alguns estudos (Miyazaki et al. E Fatouros et al.), Ao contrário de outros (Tiidus et al. E Tonkonogi et al.), Relataram que o treinamento de endurance poderia melhorar as defesas antioxidantes endógenas. Além disso, diferenças nos modos, duração e intensidade do exercício, bem como a variação nas metodologias utilizadas para avaliar a peroxidação lipídica, poderiam ser as possíveis razões de inconsistência. O marcador de dano muscular (CK) aumentou imediatamente após o exercício e continuou duas horas depois e retornou aos valores pré-exercício após 24 horas em ambos os grupos. O efluxo desta enzima não foi diferente entre os grupos VC e placebo. Parece que a suplementação aguda com CV não teve efeito na CK como marcador de dano muscular. Segundo Feasson et al., O aumento da CK pode ser devido à ruptura das estruturas da fibra muscular e, conseqüentemente, devido ao vazamento dessa proteína para a circulação. Este efluxo refere-se ao aumento da permeabilidade da membrana induzida pelas células musculares(31) , (32) , (33). Peake et al. e Kobayashi et al., relataram que após o exercício, a CK atinge seu pico em 24 ou 48 horas, enquanto em nosso estudo, após o tempo similar, a CK retornou aos níveis basais nos grupos suplementados com CV. A redução na CK relaciona-se com maior probabilidade ao embotamento da MDA pelo pré-tratamento da CV. No entanto, a baixa duração e intensidade do exercício usado em nosso estudo é a razão para mudanças insignificantes. Em nosso estudo, a IL-6 foi aumentada apenas duas vezes em ambos os grupos. A alteração insignificante na IL6 está de acordo com Davidson et al, Davison e Gleeson, mas não Thompson et al. Segundo Paczek et al., A mudança na IL-6 depende principalmente do gasto energético, da ingestão de calorias, da demanda de glicogênio e da duração e intensidade do exercício. No presente estudo, a CV não afetou a IL-6,(22) . Por outro lado, outro fator umeral, como os níveis de glicose no sangue, pode regular as alterações da IL-6 e do cortisol durante o exercício (36) . A falta de efeitos significativos nas contagens de leucócitos provavelmente poderia estar relacionada a mudanças insignificantes na IL6 e no cortisol também. Sabe-se que a IL6 derivada do músculo desempenha um papel no tráfico de leucócitos induzido pelo exercício direta e indiretamente pela elevação do cortisol.Em resumo, a suplementação aguda com ambas as doses de CV, duas horas antes do exercício, aumentou as concentrações plasmáticas dessa vitamina e, consequentemente, poderia aliviar a peroxidação lipídica e o dano muscular induzido pelo estresse físico. Portanto, a suplementação de VC preveniu o dano oxidativo, mas não teve efeito aparente na inflamação, indicando diferentes cascatas de dano oxidativo e inflamação. Pode-se concluir que a ingestão de uma dose moderada de CV, como um antioxidante útil, pode proteger o corpo do estresse oxidativo e é benéfico para a atividade física. Futuros estudos poderiam ser planejados para medir o perfil completo de inflamação e ERO induzida pelo exercício em diferentes intervalos de tempo após a ingestão de VC.Referências
1.Suzuki K, Nakaji S, Yamada M, M de Totsuka, Sato K, Sugawara K. Resposta inflamatória sistêmica a exercício exaustivo. Cinética das citocinas. Exerc Immunol Rev. 2002; 8: 6-48.2.Astrand P, Rodahl K. Livro de texto da fisiologia do trabalho: base fisiológica do exercício. McGraw – Hill Book.1986, Nova Iorque.3.Halliwell B, Gutteridge J. Os radicais livres em biologia e medicina. Oxford Univ. Press.1999, Nova Iorque;4.Alessio H, Hagerman A, Fulkerson B, Ambrose J, Rice R e Wiley R. Geração de espécies reativas de oxigênio após exercícios aeróbicos e isométricos exaustivos. Med. Sci. Exercício Esportivo. 2000; 32: 1576-81.5.Hessel E, Haberland A, Muller M., Lerche D, Schimke I. Geração radical de oxigênio de neutrófilos: uma razão para o estresse oxidativo durante a maratona? Clin. Chim. Acta. 2000; 298: 145–56.6.Mastaloudis A, Medula J, Hopkins D, DevarajS, TraberM. A suplementação com antioxidantes previne a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não a inflamação em corredores ultramaratinos. Radiologia Livre e Medicina. 2004; 36: 1329-41.7.Konig D, Wagner KH. Elmadfa I, Berg A. Exercício e estresse oxidativo significância de antioxidantes com referência a estresse inflamatório, muscular e sistêmico. Exerc Immunol Rev 2001; 7: 108–33.8.Pedersen BK e Hoffman GL. Exercício e regulação do sistema imunológico, integração e adaptação. Physiol Rev 2000; 80: 1055-81.9.Rhind SG, Gannon GA, PN Shek, Brenner IK, Severs Y e Zamecnik J et al. Contribuição da hipertermia ao esforço para a redistribuição do subgrupo de linfócitos mediada por simpato-adrenérgico. J Appl Physiol.1999; 87: 1178-85.10.Nieman DC, Henson DA, Smith LL, Utter AC, Vinci DM e Davis JM. et al. A citocina muda após uma maratona, J Appl Physiol. 2001; 91: 109-14.11.Cooper CE, Vollaard NB, Choueini T e Wilson MT. Exercício, radicais livres e estresse oxidativo. Transações da sociedade bioquímica. 2002; 30: 280-85.12.Frei B, Stocker R., Ames BN. Reações redox Vit C no sangue de normal e malária infectados. Proc. Natl. Acad. Sci. EUA, 1985, 9748–52.13.Alessio H, Goldfarb A, Cao, G. Estresse oxidativo induzido pelo exercício antes e depois da suplementação de VC. Int. J. Sport Nutr. 1997; 7: 1–9.14.Ashton T, Jovem I, Peters J, E Jones, Jackson S. Davies B, Rowlands C. Espectroscopia de ressonância magnética eletrônica, exercício e estresse oxidativo: um estudo de intervenção com ácido ascórbico. J. Appl. Physiol. 1999; 87: 2032-36.15.Nieman D, Henson D, McAnulty S, McAnulty G, Swick N, emitir um, Vinci D, Opiela S, Morrow J. Influência da suplementação de VC na oxidativo e alterações imunes após um ultramarathon. J. Appl. Physiol. 2002; 92: 1970-77.16.Thompson D, Williams C, Kingsley M, Nicholas C, Lakomy H., McArdle F, Jackson M. Dor muscular e parâmetros de dano após o transporte intermitente prolongado seguindo a suplementação aguda de CV. Int J Sports Med 2001; 22: 68-75.17.Childs A, Jacobs C, Kaminski T, Halliwell B, Leeuwenburgh C. Suplementação com VC e N-acetil-cisteína aumenta o estresse oxidativo em humanos após uma lesão muscular aguda induzida por exercício excêntrico. Rad grátis Biol. Med. 2001; 31: 745–53.18.Chung W, Chung J, Szeto Y, Tomlinson B, Benzie .I Ácido ascórbico plasmático: medição, estabilidade e utilidade clínica revisitada. Clinic Biochem. 2001; 34: 623-27.19.Karatas F, Karatepe M, Baysar A, Determinação de malodialdeído livre no soro humano por cromatografia líquida de alta performance. Bioquímica analítica. 2002; 311: 76-79.20.Um Mastaloudis, Medula J, D Hopkins, Devaraj S, Traber M, a suplementação de antioxidantes previne a peroxidação lipídica induzida pelo exercício, mas não inflamação, em ultramaratonistas, Free Radical Biology and Medicine 2004; 36: 1329-41.21.Padayatty SJ, Doppman JL, Chang R, Wang, Y, J Gill, Papanicolaou DA, Levine H, glândulas supra-renais humanas segregam VC em resposta a hormona adrenocorticotrófica American Journal of Clinical Nutrition 2007; 86 de julho (1): 145-49.22.Thompson D, Baily M, Colina J, Hurst T., Powell J. R, Williams C. Suplementação prolongada de VC e recuperação do exercício excêntrico. Revista Européia de Fisiologia Aplicada 2004; 92: 133-38.23.Davison G, Gleeson M, Influência da ingestão aguda de VC e / ou carboidrato nas respostas hormonais, de citocinas e imunológicas ao exercício prolongado. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2005; 15: 465-79.24.Davison G, Gleeson M, O efeito de duas semanas de suplementação de VC em respostas imunoendócrinas a um exercício de ciclismo de 2,5 horas no homem. Eur J Appl Physiol 2006; 97: 454-61.25.Hagobian TA, Jacobs KA, Subudhi AW, Fattor JA, Rocha PB, Muza SR, respostas de citocinas em alta altitude: efeitos do exercício e antioxidantes a 4300 m, Med Sci Sports Exerc 2006; 38: 276-85.26.Miyazaki H, Oh-ishi S, T Ookawara, T Kizaki, Toshinai K, Ha S, treinamento de resistência extenuante em humanos reduz o estresse oxidativo após exercício exaustivo, Eur J Appl Physiol 2001; 84: 1-6.27.Fatores IG, Jamurtas AZ, V Villiotou, Pouliopoulou S, Fotinakis P, Taxildaris K, respostas ao estresse oxidativo em homens idosos durante o treinamento de resistência e destreinamento, Med Sci Sports Exerc 2004; 36: 2065-72.28.Tiidus PM, Pushkarenko J, Houston ME, Falta de adaptação antioxidante ao treinamento aeróbico de curta duração em músculo humano, Am J Physiol 1996; 271: 832-36.29.Tonkonogi I, Tonkonogi M, Walsh B, Svensson M, Sahlin K, função mitocondrial e defesa antioxidante no músculo humano: efeitos do treinamento de resistência e estresse oxidativo, J Physiol 2000; 528: 379-88.30.Feasson L, Estocolmo D, Freyssenet D, et al. Adaptações moleculares de proteínas associadas a doenças neuromusculares em resposta ao exercício excêntrico no músculo esquelético humano. J. Physiol 2002; 543: 297-306.31.Armstrong R, Warren G, Warren J, Mecanismos de lesão de fibra muscular induzida por exercício, Sports Med 1991; 12: 184–20732.Jackson M. Produção de radicais de oxigênio e dano muscular durante o exercício de corrida. Em: Marconnet P, Saltin B, Komi P, Poortmans J, (eds). Função Muscular Humana durante o Exercício Dinâmico. Med Sci Sport. 1996; Basileia: Karger, pp. 121-33.33.Canhão J, Orencole S, Fielding R, et al. Resposta de fase aguda no exercício: interação da idade e vitamina E na liberação de neutrófilos e enzimas musculares. Am.J. Physiol 1990; 259: R1214-R19.34.Peake JM, K Suzuki, Wilson J, M Hordern, Nosaka K, Mackinnon L, Coombes JS, dano muscular induzido pelo exercício, citocinas plasmáticas e marcadores de ativação de neutrófilos. Med.Sci.Sports.Exerc2005; 37 (5): 737-4535.Kobayashi Y, TA Takeuchi, Hosoi T, Yoshizaki H, Loeppky JA, Efeito de uma maratona em lipoproteínas séricas, creatina quinase e lactato-hidrogenase em corredores recreativos, Res. Q. Exerc. Esporte 2005; 76 (4): 450-5.36.Davison G, Gleeson M, Os efeitos da suplementação aguda de CV sobre as respostas de cortisol, interleucina-6 e neutrófilos ao exercício prolongado de ciclismo Publicado em: Revista Européia de Ciência do Esporte Março de 2007; (7): 15 a 2537.Paczek B, Bartlomiejczyk eu, Gabrys T, Przybylski J, Nowak M, Paczek L, falta de relação entre os níveis de interlukin-6 e CRP em atletas masculinos sãos, cartas de imunologia 2005; 99: 136-40.38.Nieman DC, Davis JM, Henson DA, Gross S, Dumke CL, Utter AC, et al. Alterações no mRNA da citocina muscular após 2,5 h de ciclagem: influência do carboidrato, Med Sci Sports Exerc 2006; 37: 1283-90.
