Microbioma, Intensidade do exercício e alterações - CIA-BV
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Microbioma, Intensidade do exercício e alterações metabólicas no emagrecimento Daniel Percego CRN3 11.661 • Formado pela Universidade Federal Fluminense/RJ; • Diplomado pelo Instituto Americano de Medicina Funcional; • Especialista em Nutrição Clínica; Nutrição Esportiva: Nutrição Clínica Funcional; Nutrição Esportiva Funcional e Bioquímica; • Mestre pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), no Instituto do Sono; • Professor de Nutrição Funcional, Bioquímica e Nutrição Esportiva Funcional, pela VP Consultoria Nutricional; • Professor da Sociedade Brasileira de Medicina para Estudo do Envelhecimento (SOBRAE); • Nutricionista do IHP Brasil / USA / http://www.ihpbrasil.com; • Nutricionista do Centro Integrado de Prevenção do Envelhecimento (CIPE); • Professor convidado do curso de Pós-Graduação em Medicina Ortomolecular e Nutrição Funcional da Universidade Moderna em Lisboa/Portugal; SISTEMAS ENERGÉTICOS ANAERÓBIO sistema fosfagênio glicólise AERÓBIO gordura proteínas piruvato ATP - CP músculo lactato Acetil-CoA fígado gliconeogênese Ciclo do ácido cítrico glicose PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005 SISTEMAS ENERGÉTICOS ANAERÓBIO sistema fosfagênio Sistema Fosfagênio glicólise Glicólise Produzpiruvato ATP de forma rápida Já há ATP pronto ATP - CP músculo Energia imediata Energia rápida Para altíssima intensidade e curtíssima duração lactato Para alta intensidade fígado e curta duração AERÓBIO CK gordura Produz ATP de forma proteínas lenta Energia lenta Acetil-CoA Para baixa intensidade e longa duração gliconeogênese Ciclo do ácido cítrico glicose PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005 SISTEMAS ENERGÉTICOS ANAERÓBIO sistema fosfagênio Sistema Fosfagênio glicólise Glicólise Produzpiruvato ATP de forma rápida Já há ATP pronto ATP - CP músculo Energia imediata Energia rápida Para altíssima intensidade e curtíssima duração lactato Para alta intensidade fígado e curta duração AERÓBIO CK gordura Produz ATP de forma proteínas lenta Energia lenta Acetil-CoA Para baixa intensidade e longa duração gliconeogênese Ciclo do ácido cítrico glicose PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005 SISTEMAS ENERGÉTICOS ANAERÓBIO sistema fosfagênio Sistema Fosfagênio glicólise piruvato Já há ATP pronto ATP - CP músculo Energia imediata Para altíssima intensidade e curtíssima duração lactato fígado AERÓBIO CK gordura Produz ATP de forma proteínas lenta Energia lenta EstresseAcetil-CoA mitocondrial oxidativo Para baixa intensidade e longa duração gliconeogênese Ciclo do ácido cítrico glicose PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005 TNF- Inibe os efeitos lipolíticos durante o exercício aeróbio BRUUNSGAARD, H. J. Leukoc. Biol. 78: 819–835; 2005 PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005 Microbioma Microbiota intestinal do adulto contém cerca de 1.000 espécies diferentes de bactérias, com mais de 3 milhões de genes. 150 X mais genes bacterianos, que genes humanos ↑ variação genética entre os indivíduos. LIGANTES DE TLRS LPS Bactérias Gram Positivas Ácido Teicoico Peptidoglicano Ácido Lipoteicoico Bactérias Gram Negativas Lipopolissacarídeo Porinas Fosfolípidos Membrana externa Peptidoglicano Espaço Periplásmico Membrana Celular Lipoproteínas Membrana Celular Proteínas de Membrana Proteínas de Membrana Neves A. L. et al. J Mol Endocrinol 2013: 51: R51-R64 TLR4 LBP IR IR IR CD14 IR IR IKK complex NFkß desinibição NFkß TNF-α Cytokines Pro-inflammatory Ativação de transcrição de genes 10 H e 10 M TNF- (27 anos) Inibe os efeitos lipolíticos durante o exercício aeróbio Mehta NN, et al. Diabetes. 2010 Jan;59(1):172-81. Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187 Dieta anti-inflamatória Inflamação Aguda Regeneração e síntese muscular 13 Inflamação Crónica Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas Quanto mais bactérias gran positivas , mais Peptideoglicanos, e mais Muramil Dipeptideos, que ao entrarem em contato com o NOD2 formará mais bacteriocinas (defesa inata). A energia para oligomerização é a glutamina Domínio de Oligomerização dos Nucleotídeos Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187 Dieta anti-inflamatória Inflamação Aguda Resolução Regeneração e síntese muscular 15 Inflamação Crónica Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas Microlesões musculares Proliferação de células inflamatórias Quimiotaxia e fusão das células satélites à fibra muscular Suporte necessário para a síntese de novas ptns contráteis (adição de mionúcleos) Reparação e secção transversal da fibra Gilroy DW. 2010 Microlesões musculares Proliferação de células inflamatórias Quimiotaxia e fusão das células satélites à fibra muscular Suporte necessário para a síntese de novas ptns contráteis (adição de mionúcleos) Reparação e secção transversal da fibra Gilroy DW. 2010 • Inibição selectiva da COX-2 diminui proliferação de células satélite • Inibição de COX-1 e COX-2 reduz diferenciação e fusão de células satélite Muscle Nerve 30: 497–500, 2004 Inibidor da Cox-2 após estímulo muscular: • Reduziu Inflamação • Atenuou o crescimento das miofibrilhas • Reduziu a ativação e proliferação das células satélite • 14 atletas • Indometacina vs Placebo • Resultados: J Appl Physiol 103: 425–431, 2007 Células Satélite J Appl Physiol 103: 425–431, 2007 Calder PC. Am J Clin Nutr 2006;83(suppl):1505S–19S) Calder PC. Am J Clin Nutr 2006;83(suppl):1505S–19S) 11 sujeitos foram submetidos a 8 semanas de treinamento associados a 12 semanas de descanso. teste de esforço recuperação O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do treinamento resistido em comparação ao aeróbio, nos níveis plasmáticos de Irisina. O exercício promove o aumento da expressão da enzima PGC-1α no músculo, que é relacionada a adaptação muscular ao exercício. Este aumento causa a produção da proteína Fndc5. Essa proteína de membrana é clivada dando origem a um novo subproduto, a Irisina. Depois de secretada pelos músculos, a irisina chega ao tecido adiposo branco estimulando a produção da enzima UCP1 que leva a modificação metabólica, transformando-o em tecido adiposo marrom. As células marrom têm mais mitocôndrias que as células normais do tecido adiposo resultando em maior gasto calórico (termogênese), no descanso. 8 homens submetidos a dois protocolos no ciclo ergometro. Síntese miofibrila e mitocondrial no pós treino 1 – 60 minutos a 30%Wmáx 2 – 30 minutos a 60% da Wmáx A biopsia foi efetuada 30 minutos antes do exercício, após o término do exercício, as 4,5 horas após o exericício e dentro do periodo de 24 a 28 horas após carga de trabalho Síntese miofibrilar Média% Vo2 EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress) 1. 2. 3. Placebo BCAA 120 mg/kg de peso – 50% leucina, 25% de valina e 25% de isoleucina Leucina 60 mg/kg de peso Suplementação foi ingerida em 3 momentos (150 ml) EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress) • Leucina parece tem um efeito importante na atividade do mTOR SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS • 14 homens jovens – fisicamente ativos, mas não foram submetidos ao exercício • 2 grupos – controle e suplementado • Grupo Suplementado: solução de 500 ml - 0.35 g/kg (média de 19,4g) de AA essenciais - 0.5 g/kg de (média de 27.3 g) de carboidrato AA essenciais Leucina – 35% Fenilalanina – 14% Lisina – 12% Treonina – 10% Valina – 10% Histidina – 8% Isoleucina – 8% Metionina – 3% Biópsia da perna • Antes da ingestão do suplemento • 1 hora após FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007 SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007 carga de trabalho Média% Vo2 Síntese mitocondrial Síntese miofibrilar PGC1-α ↓ Irisina ↓ Tecido branco ↓ Tecido marrom (bege) TOLERÂNCIA AO ESFORÇO Capacidade oxidativa Alteração na utilização de substrato energético BIOGÊNESE MITOCONDRIAL (músculo esquelético e cérebro) Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009; CURETON KJ et al. J Appl Physiol;107:1095-1104, 2009; NIEMAN DC et al. Med Sci Sports Exerc;42(2):338-45, 2010. EXPRESSÃO DOS COATIVADORES: SIRTUÍNA 1 Interage com, desacetila e aumenta a atividade do PGC-1 (proteína co-ativadora de PKC fatores de transcrição) PGC-1 Regulador central da biogênese mitocondrial Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza Röckl SC et al. IUBMB Life;60(3):145-53, 2008; DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009. Estudo Amostra Exercício Suplementação Resultados Nieman et al., 2010 Indivíduos não treinados Time trail (12 min.), após 60 min. de corrida, em esteira (60% VO2máx) Quercetina (1000mg/dia) ou PL, por 2 sem. (cruzado) Quercetina x PL: Maior distância percorrida Tendência a expressão de RNAm muscular para sirtuína 1; PGC-1, citocromo oxidase c e citrato sintase significativo no conteúdo de DNA mitocondrial muscular Davis et al., 2010 Indivíduos não treinados Teste de VO2máx em bicicleta Tempo de exercício até a exaustão Quercetina (500mg/2xdia) ou PL, por 7 dias (cruzado) Quercetina x PL: Modesto mas significante aumento no VO2máx e substancial melhora no tempo até a fadiga 35%VO2 – 1 HORA 70%VO2 – 30 MIN 300KCal QR Carboidratos →1,0 Proteína →0,83 Lipídio →0,7 braço perna tronco mudança de massa gorda VO2 O estudo sugere que o exercício intervalado é mais eficiente para corrigir a disfunção endocrina e como consequência maior oxidação de gordura. Assim pode-se correlacionar a redução da gordura abdominal com a melhor sensibilidade a insulina. HIIT SSE A glicose e a insulina em jejum permaneceram inalteradas. -12% Treino de curta duração e alta intensidade, melhora a ação da insulina em homens jovens saudáveis Ex. Moderado Ex. intenso 600 a 1200Kcal por semana O estudo sugere o gasto de 600-1200 kcal/sem, para que uma pessoa de 70 kg, obtenha resultados significativos. Obrigado Clínica CIPE, na Av. Brigadeiro Luiz Antonio, 4516 Jardim Paulista – São Paulo / (11) 3884-7969 Instagram: @percegosganzerla Facebook: danielpercego
