Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314567
Type: TESE DIGITAL
Title: Alterações cardiovasculares induzidas pelo exercício extenuante de longa duração em ratos suplementados com leucina = Prolonged strenuous exercise induced cardiaovascular changes in leucine supplemented swim-trained rats
Title Alternative: Prolonged strenuous exercise induced cardiaovascular changes in leucine supplemented swim-trained rats
Author: Santos, Gustavo Barbosa dos, 1981-
Advisor: Areas, Miguel Arcanjo, 1952-
Abstract: Resumo: O exercício físico regular de intensidade moderada traz benefícios incontestáveis à saúde e, em especial, à saúde cardíaca. Já no exercício físico extenuante de longa duração, típico de esportes de resistência (maratonas, triatlos, remo, etc.), esses efeitos não são tão bem caracterizados. Estudos prévios têm mostrado que tais eventos podem levar a disfunções cardíacas transitórias, denominadas "Fadiga Cardíaca". Essas disfunções vão desde alterações de permeabilidade da membrana dos cardiomiócitos e da função ventricular, até elevações de biomarcadores utilizados no diagnóstico de disfunção e dano celular cardíaco. Dessa forma, a exposição crônica à fadiga cardíaca poderia evoluir para alterações elétricas e morfológicas semelhantes àquelas observadas em algumas condições patológicas, como arritmias e insuficiência cardíaca. Em teoria, o controle do turnover proteico, além da disponibilidade de substrato energético, poderia atenuar ou impedir a fadiga cardíaca. Existe crescente evidência sobre a importância dos BCAA (aminoácidos de cadeia ramificada), em especial da leucina, na regulação do metabolismo proteico. Essa regulação se dá tanto via estimulação proteica quanto pela inibição da proteólise. O entendimento dos processos funcionais e moleculares que levam à fadiga cardíaca poderia ajudar na prevenção de distúrbios cardíacos tanto no âmbito esportivo quanto clínico. Assim, considerando-se o potencial risco de alterações cardíacas induzidas pelo exercício e o aumento do número de praticantes de eventos esportivos de longa duração, este trabalho teve como objetivo determinar o efeito do exercício físico de longa duração sobre parâmetros cardíacos funcionais e biomarcadores de lesão cardíaca em ratos wistar machos adultos submetidos a treinamento físico de natação. Em adição, foi avaliado o uso da suplementação de leucina como substância auxiliar na prevenção dos prováveis efeitos adversos causados pelo exercício de longa duração. Os animais foram divididos em quatro grupos de acordo com a dieta (suplementado com leucina ou não) e nível de condicionamento físico (treinado ou não). Após uma sessão de exercício à exaustão, foram avaliadas as funções cardiovasculares pelo ECG e pressão arterial, biomarcadores plasmáticos de lesão cardíaca (IL-6, TNF-?, Troponina I e T), além de substrato energético (glicogênio) e proteínas-chave da via de sinalização do turnover proteico (AKT, AMPK, mTOR, 19S e 20S) e do metabolismo oxidativo (citrato sintase) no musculo cardíaco e esquelético. Os resultados mostraram que o exercício à exaustão elevou significativamente os biomarcadores de lesão cardíaca e citocinas, além de causar distúrbios elétricos cardíacos e inibir a sinalização para síntese proteica tanto no músculo cardíaco quanto esquelético. Quando combinado ao exercício, a suplementação de leucina levou à piora dos parâmetros mencionados, além de elevar a pressão arterial e a sinalização para degradação proteica. Embora a suplementação de leucina tenha aumentado a concentração de glicogênio e a atividade da citrato sintase, no músculo esquelético, isto não melhorou o desempenho dos ratos treinados submetidos a um teste de exaustão. Dessa forma, o exercício à exaustão pode induzir a distúrbios elétricos cardíacos e lesão no cardiomiócito. Além disso, a suplementação de leucina, nas condições experimentais utilizadas, causou efeitos deletérios no sistema cardiovascular dos ratos exercitados, além de não melhorar a performance

Abstract: Regular physical exercise of moderate intensity has unarguable benefits to health, especially cardiac health. However, in prolonged strenuous exercise, typical of endurance sports (marathons, triathlons, rowing, etc.); these effects are not as pronounced. Recent studies have shown that such events may lead to transitory cardiac dysfunctions, called "Cardiac Fatigue". These dysfunctions range from alterations to the permeability of the membrane of the cardiomyocytes and of the ventricular function to elevations of biomarkers used in the dysfunction diagnosis and cellular cardiac damage. Therefore, chronic exposure to cardiac fatigue may evolve into electrical and morphological alterations similar to the ones observed in some pathological conditions, such as arrhythmia and heart failure. In theory, management over protein turnover, as well as the availability of the energy substrate, may mitigate or impede cardiac fatigue. There is growing evidence about the importance of BCAA (Branch Chain Amino Acids), especially leucine, in the regulation of protein metabolism. This regulation occurs both through protein stimulation and inhibition of proteolysis. Understanding of the functional and molecular processes that lead to cardiac fatigue may help in the prevention of cardiac disorders both in the sporting sphere and in the clinical sphere. Thus, considering the potential risks of exercise-induced cardiac alterations and the increase in the number of practitioners of prolonged sporting events, this work's goal was to determine the effect of prolonged physical exercise on functional cardiac parameters and biomarkers of cardiac injuries on sedentary adult male wistar rats submitted to swimming training. Additionally, the use of leucine supplementation as an auxiliary substance in the prevention of the probable adverse effects caused by prolonged exercising was evaluated. The animals were divided into four groups according to diet (with or without leucine supplementation) and level of physical conditioning (with or without training). After a session of exercising until exhaustion, they were evaluated in terms of their cardiovascular functions through ECG and arterial pressure, biomarkers of cardiac injury (IL-6, TNF-?, Troponin I and T), as well as energy substrate (glycogen) and key proteins of the signaling pathways of the protein turnover (AKT, AMPK, mTOR, 19S and 20S) and of the oxidative metabolism (citrate synthase) in the cardiac and skeletal muscle. The results show that exercising until exhaustion significantly elevated the biomarkers of cardiac injury and cytokines, besides causing electrical cardiac disorders and inhibiting the signaling for protein synthesis both in the heart and skeletal muscle. When combined with exercise, leucine supplementation led to the worsening of the parameters above, as well as elevating the arterial pressure and the signaling for protein degradation. Although leucine supplementation has increased the concentration of glycogen and the activity of citrate synthase in the skeletal muscle, this has not improved the performance of the trained rats submitted to an exhaustion test. Therefore, exercising until exhaustion may induce electrical cardiac disorders and injury to the cardiomyocyte. Moreover, in the experimental conditions used, leucine supplementation caused harmful effects to the cardiovascular system of the rats, as well as not improving their performance
Subject: Leucina
Exercícios físicos
Fadiga
Marcadores biológicos
Metabolismo
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Santos_GustavoBarbosados_D.pdf2.47 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.