Nutrição e a imunidade do atleta e desportista
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Nutrição e a imunidade do atleta e desportista Nutricionista Esportivo Gabriel Alvarenga IMUNODEFICIÊNCIAS • Ausência ou mal funcionamento de elementos do sistema imune. • Causas variadas: – genéticas – adquiridas • desnutrição • infecções • terapia radioativa • terapia imunossupressora • abuso de drogas • alcoolismo • Transfusões • câncer • A desnutrição é a causa mais comum de imunodeficiência! • “Nutrition is a critical determinant of immune responses and malnutrition the most common cause of immunodeficiency worldwide” – The American College of Clinical Nutrition, 1997. Numero por mm3 Cluster of Differenciation: grupamento de diferenciação • • • • • • • • • CD 2: Natural Killer (NK) CD 4: Linfócitos T auxiliares CD8: Linfócitos T citotóxicos CD 11a: Linfócitos, granulócitos, monócitos, macrófagos CD 11b: NK CD 14: monócitos CD 16: Neutrófilos, Macrófagos, NK CD 19: Linfócitos B CD 25: Linfócitos B, T, NK, monócitos • • • • • • CD 35: Linfócitos B, monócitos, neutrófilos CD 45: leucócitos CD 45RO: sublinhagens de Linf. B e T ativados, monócitos, macrófagos CD 45RA: sublinhagens de Linf. B e T inativos, mnócitos. CD 56: NK CD 122: NK e sublinhagens de Linf. B e T. Fatores solúveis na resposta imune • Citocinas • Complemento: mais de 20 ptns, agem => recrutamento, opsonização, ataque direto. • Proteínas de resposta aguda • Anticorpos (IgA, IgE, etc) Citocinas • Polipetideos envolvidos na comunicação entre as células envolvidas na resposta imune. – Interleucinas – Interferons: capazes de inibir replicação viral, via RNAm. – Fator de Necrose Tumoral: TNFα (macrófagos, NK). Estimula citotoxicidade e também age diretamente. Age localmente ou sistemicamente em combinação com ILs. – Quimioquinas (CC) – Transforming Growth factors – Hematopoietic colony-stimulation factors Citocinas • Inflamatórias: IL-1 IL-2, IL-6, IL-9, IL-12, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-20 TNF e IFNa. • Envolvidas na maturação de células: IL-3, IL-7, IL-9, IL-11, e os fatores estimuladores de crescimento de colônias. • IL-4, IL-5, IL-6 atuam na defesa contra parasitas tendo também importância nos processos alérgicos. • IL-8 agrupa os fatores quimiotáticos. • Imunomoduladoras: IL-2, TNF-g, IL-10, IL-13, IL-19 • Imunossupressoras: IL-10, IL-13 e IL-19 Interleucinas e resposta de fase aguda • IL-1; IL-6; TNFα; induzem secreção hepática de glicoproteinas de resposta aguda 100 a 1000 vezes acima do basal – Estímulos variados podem ativar este processo • Infecção • Traumas como cirurgia • Infarto do miocárdio • Lesão muscular ou tecidual • Exercício intenso. • Proteína C Reativa – Atividade antibody-like: adesão à superfície de patógenos. – Estimulação da fagocitose – Ativação do sistema Complemento Resposta de fase aguda: Ações e benefícios: – Aumento da temperatura (febre): • IL-1, IL-6, INF e a-TNF barreira hemato-encefálica ou via nervo vago vasos cerebrais PGE, NO IL-1ß. – Redução da disponibilidade de minerais para os patógenos • Proteínas de fase aguda se ligam a compostos com Fe e Cu => inibem crescimento de patógenos por reduzir disponibilidade destes minerais. – α-antitripsina – α-macroglobulina – IL-1 e IL-6 e PCR: ativação das células imunes e complemento. • Persiste por várias horas. podendo atingir até 100.000 cél/mm3 (normal 4.500 a 10.000mm3) – Possibilidade de choque séptico. Resposta de fase aguda: Inflamação - Aumento da perfusão local aumento do fluxo celular "defensor”. - Exsudato: dilui ou inativa o antígeno potencial. Rico em neutrófilos. - Aumento da secreção glandular (limpeza local) - Coágulo local evitando disseminação - Cura e Cicatrização Resposta de fase aguda: Inflamação • Fase final da resposta aguda: reparo tecidual e restabelecimento da homeostasia: • cura, cicatrização, angiogênese. • Mediado por fatores de crescimento e citocinas, ex: – – – – – fator de crescimento da epiderme (EGF), fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGF), fator de crescimento dos fibroblastos básico 2 (bFGF-2), fator transformador de crescimento- 1 (TGF- 1), Interleucina-1, estimula secreção de ACTH :sistema de "feedback" negativo. – Atuam como mitógenos para células endoteliais e fibroblastos – A angiogênese pode representar um estado patológico quando associada a crescimento de tumore (inibidores farmacológicos da angiogênese são utilizados como antineoplásicos. Fase de resposta aguda • Exercício intenso – Pode aumentar em 20 vezes os níveis de PCR – Variação em função da intensidade do estresse mecânico Fase de resposta aguda • Variação em função do estresse mecânico • Natação gera resposta menor que corredores e jogadores de futebol • Treinamento atenua diferenças entre os esportes – down-regulation (Dufaux et al. 1984) Sistema Complemento Contagem de leucócitos no exercício agudo Neutrófilos: maior resposta imediata. Linf.T raros. Linf. C e NK, muito raros. (Tidball 1995) Inflamação Crônica • Resposta contínua e inapropriada do sistema imune • Macrófagos ativados : – Proteases, eicosanóides, colagenases e fatores do crescimento – ciclo de lesão e reparo teciduais remodelagem do tecido destruição tecidual temporária ou permamente. – Alergias – Hipersensibilidade e rejeição a transplantes – Doenças Auto-Imunes À microscopia por imunofluorescência: existência de depósitos granulares contendo imunoglobulinas e complemento. http:// library.med.utah.edu/WebPath/RENAHTML/RENAL090.html Efeitos dos glicocorticoides • • • • • • • • • • • EFEITOS FISIOLÓGICOS e METABÓLICOS Influência tardia supressora na contagem de células. Suprime a inflamação. Promovem catabolismo protéico e lipídico e induz a menor síntese protéica muscular, na pele, nos ossos, tecido conjuntivo e tecidos linfóides. Pioram captação de glicose tecidual. EFEITOS CELULARES Suprime a migração de neutrófilos, eosinófilos e monócitos Inibe a apresentação de antígenos pelos macrófagos aos linfócitos Leva à formação de neutrófilos imaturos, com menor capacidade funcional, menor taxia, menor capacidade de adesão, menor capacidade de fagocitose. Suprime a ativação e diferenciação celular- macrófagos, células T, mastócitos, células NK e linfócitos B imaturos Suprime a produção de mediadores pró-inflamatorios – TNF alfa, IL-1, IL-12, interferon gama , PGLs e leucotrienos. Reduz discretamente os níveis de imunoglobulinas. -----------------------------------------------------• A atividade antiinflamatória do cortisol é essencial, porém altas doses e administração prolongada aumentam predisposição à infecção, facilitam a sua disseminação e dificultam a cicatrização. • Períodos longos de treinamento intenso: – Redução da contagem de leucócitos • Capacidade oxidativa de neutrófilos: – Significativamente menor em repouso nadadores de elite vs controles não atletas • (Medida pela produção de H2O2, Pyne 1995). Mean Channer Number reflete a capacidade oxidativa de neutrófilos durante temporada competitiva de nadadores profissionais. (Pyne et al. 1995. Med Sci in Spo Exer 27. • Capacidade de fagocitose de neutrófilos: – Em repouso e após exercícios: • Significativamente menor no grupo de ciclistas treinados (35 a 45 anos) vs controle similar em idade. – (Blannin et al, 1996) – Contagem não apresentou diferenças. • 1918: Cowles,W.N. Fatigue as a contributory cause of pneumonias. Boston Medical and Surgery Journal 179:555 – Grupos de meninos colegiais: maior incidência no grupo com exercícios competitivos. • 1949: Russel, W.R. Paralytic poliomielitis: the early symptoms and the effect of physical activity on the course of the disease. British Medical Journal: March 19, 1949: 465-471 – Relação direta entre severidade da paralisia por poliomielite versus nivel de atividade física no inicio da infecção. – Pacientes que repousaram no inicio da infecção: 80% sem sequelas. – Pacientes que realizaram atividades no inicio da infecção: 60% com paralisia grave. • Estes estudos sugeriram que atividade física no início de infecções virais afeta negativamente a resposta imune. • Nieman et al, 1990 – Estudo com 2311 maratonistas – 2 meses pré e pós maratona de Los Angeles de 1987 • Corredores com treinamento médio de 97km/semana • Controle: corredores com treinamento médio de 32km/semana ou menos – 2:1 => incidência de Infecções do trato respiratório nos 2 meses antecedentes – Indicência na semana seguinte da prova » 12.9% dos participantes com 97km/sem reportaram ITR » 2.2% de grupo controle reportaram ITR • Exercício moderado: – Melhoria da função imune • Com aumento de intensidade do exercicio: – Janela de oportunidade para infecções: – Aumento do risco em caso de baixo tempo de recuperação entre sessões: ACTH e cortisol elevados cronicamente. • Ultramarathon running and upper respiratory tract infections. An epidemiological survey. – S Afr Med J. 1983 Oct 1;64(15):582-4. • Relação entre velocidade da passada dos atletas em ultra-maratona (56km) vs incidência de Infeções do TR. • 140 corredores • Implicações em caso de doença: – Redução/interrupção do treinamento – Redução da capacidade aeróbica – Redução de força muscular dvd mialgia (isométrica e dinâmica) MÁ NUTRIÇÃO E AS RESPOSTAS IMUNES • Normalmente as deficiências nutricionais estão associadas à diminuição de respostas imunes. • Aspectos mais afetados: – imunidade mediada por células – Fagócitos – sistema complemento – produção de anticorpos – produção de citocinas. NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES • FERRO: – Nutriente mais deficiente (estatísticas mundiais). – Essencial para várias funções de linfócitos, NK e Neutrófilos – Deficiência: • diminuição da capacidade de destruição de bactérias e fungos por neutrófilos • resposta reduzida de linfócitos a antígenos. – Concentrações plasmáticas reduzidas em períodos de infecção e trauma: • TNF e IL-1 induzem à síntese de ferritina nos macrófagos e ferro é retirado do sangue • Linf. T aux. geram interferon e IL-2: aumentam expressão de receptores de transferrina, o que retira ferro do sangue. – Consequência: • Infecções longas podem potencializar anemia crônica • Nutrition and immunity: lessons from the past and new insights into the future. – Am J Clin Nutr 1991;53:l087-1101. American Society for Clinical Nutrition NUTRIENTES e RESPOSTAS IMUNES • Vitamina B6: – deficiência reduz o peso do Timo. – Deficiência reduz a imunidade mediada por células, especialmente a proliferação e citotoxicidade de linfócitos (CD4 e CD5) • Folato – Deficiência reduz a imunidade mediada por células, especialmente a proliferação e citotoxicidade de linfócitos (CD4 e CD5). • Beta Caroteno está relacionado à produção de IL-2. – secretada pelas células T CD4+ ativadas. – Induz expansão clonal e estimulação de células NK NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES • Zinco – Essencial principalmente para a função de linfócitos T auxiliares. – Concentrações plasmáticas menores em periodos de infecção e trauma. Deficiência: – Menor atividade do timo. – Redução do número de linfócitos e da capacidade citotóxica (Linf.T) e NK. – Redução da atividade/capacidade fagocitária de granulócitos. – Redução da resistência a nematóides. – Menor produção de interleucinas, especialmente IL-2. – Interfere negativamente no status da Vit A. – Quantidades excessivas são relacionadas com piora da função imune (150mg). NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES – Nutrition and immunity: lessons from the past and new insights into the future – Am J Clin Nuir 199 l;53:l087-1 101 – Deficiência: • Redução do peso tímico e do baço. • Capacidade de estimulação linfocitária reduzida NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES • Vitamina A: “a vitamina anti-infecção” – Deficiência: • Reduz o peso do Timo • Aumenta a capacidade de fixação de bactérias nos epitélios (trato respiratório especialmente). • Redução da contagem total de linfócitos (mas não afeta funcionalidade) • Efeitos deletérios na integridade de membranas e mucosas. – Facilita a translocação de microorganismos • Concentrações plasmáticas reduzem em períodos de infecção e trauma. • Zinco é necessário para estimular a síntese da proteina ligante de retinol. • Estudos com quantidades massivas (90mg/dia = 90000mcg) deprime a função imune. RDA = 900mcg. NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES • SELÊNIO – Selenoproteínas envolvidas na proliferação de Linf. T. – Neutrófilos: síntese do leucotrieno B4 reduzida (indispensável para Quimiotaxia) – Glutationa indispensável para proteção dos Neutrófilos contra os próprios radicais livres. – Redução de IgM e IgG em caso de deficiência. – RDA 55 a 75mcg NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES Excesso de vitaminas • Nutriente A: Zinco. • Nutriente B: Vit A. • Nutriente C: Vit E. – Nutrition and immunity: lessons from the past and new insights into the future – Am J Clin Nuir 199 l;53:l087-1 101. Flavonóides Effect of plant flavonoids on immune and inflammatory cell function. Middleton jr. Adv Exp Med Biol. 1998;439:175-82 - Inibem enzimas como fosfolipase A2 cicloxigenase - Atuam particularmente em células ativadas. - Inespecificidade: grande variedade de células. - Alto teor de flavonóides (antocianinas e quercitinas). - Jabuticaba: - Média de antocianinas: 314 miligramas/100g. - Uva (227mg. 100g-1) - Amora (290 mg. 100g-1) NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES FUMANTES: • Concentrações plasmáticas de Vit C, Vit E, B6, folato, βcaroteno são menores. • Maior atividade oxidativa de neutrófilos e maior necessidade de aporte de anti-oxidantes • Essential nutrients and immunologic functions. Am J C/in Nutr 1996;63:994S-6S. NUTRIENTES E RESPOSTAS IMUNES • Estudos com Fumantes – Necessária suplementação de 40mg/dia de β-caroteno em fumantes para que atividade oxidativa de neutrófilos retornasse à normalidade. (RDA = 6mg) • Mobarhan, et al. Effects of beta-carotene repletion on beta-carotene absortion, lipid peroxidation, and neutrophil superoxide formation in young men. – Nutr Cancer l990;14:195-206 – 1 cenoura 15mg caroteóides • Lipídios e imunidade: relação negativa – Melhora na atividade de linfócitos T e B quando o conteúdo de lipídios da dieta foi reduzido de 40% para 25% do VET. – Sem diferenças para variações do teor de PUFAs. • Kelley et al. Nutritional modulation of human immune system. Nutr Res l989; 9:965-75. • Kelley et al. Concentration of n-6 PUFAs and human immune status. Clin Immunol Immunopatol. 1992; 62:240-4 Lipídios e imunidade: Estudo Procedimentos Resultados Meydani et al. Immunological effects of low fat high polyunsaturated fatty acid diets on immune response of human. FASEB J l992;6:A1370(abstr). Redução de lipidios da dieta de 36% para 27% VET Aumento da contagem de linfócitos e da secreção de IL-1 Barone J, Hebert JR. Reddy MM. Dietary fat and natural-killer-cell activity.AmJClinNutr1989;50:861-7. Redução de lipidios da dieta de 32% para 22% VET ------Re-inclusão 15g de SAFFLOWER oil Aumento da Atividade de células NK -----Piora na ativ. Céls. NK. Rasmussen et al. Effect of diet and plasma fatty acid composition on immune status of elderly men. Am J Clin Nutr 1994;59:572-7. Aumento de gorduras na dieta Redução da função imune em indivíduos com baixo status antioxidante Não afetou indivíduos com status antioxidante ok. Kelley et al. Dietary alfa linolenic acid and immunocompetence in humans. AmI Clin Nutr 199l;53:40-6. Soldados: inclusão de 20g de Flax Seed Oil por 56 dias Redução da Contagem de linfócitos e piora da resposta em testes cutâneos Endres et al. The effect of dietary supplementation with n-3 PUFAs on the synthesis of IL 1 and TNF by mononuclear cells. N Engl J Med 1989; 320:265-71. Adição de óleo de peixe (18g) por 6 semanas Quimiotaxia de neutrófilos reduzida, assim como secreção de Il-1, IL-2, TNF. Valores retornaram ao normal após descontinuação Obesidade • Timo: menor peso e menor quantidade de linfócitos. • Redução da atividade de NK. • Redução da capacidade fagocitária • Ativação de linfócitos T citotóxicos mais lenta e menos eficaz. – Hiperlipidemia, hiperglicema, alterações das concentrações de cortisol, insulina, ACTH, glucagon. • Restrição alimentar: – Estimulação simpato-adrenal (feixe HPA) aumento da secreção de cortisol e catecolaminas (Gleeson, Nieman, & Pedersen, 2004) • Laing et al, 2008. Neutrophil-Degranulation and Lymphocyte-Subset Response After 48 hr of Fluid and/or Energy Restriction. • 13 homens submetidos a restrição energética e/ou de fluidos por 48h. (300kcal/dia) – Redução de aprox 20% na contagem de CD4 e CD8 com restrição energética. – Redução aumentou para 30% com restrição de fluidos (200ml de água por dia) • Valores retornaram ao normal após realimentação • Exercise training and energy restriction decrease neutrophil phagocytic activity in judoists • KOWATARI et al, Department of Physical Education, Nippon Sport Science University, Tokyo • 22 judocas japoneses de nível competitivo, masculinos. – 14 judocas com restrição energética e 8 judocas controles. – 1 hora de musculação e 2.5h de judô/dia. – GRUPO BAIXA INGESTA: – Sem alteração na contagem de leucócitos. – Neutrófilos: redução da capacidade fagocitária – Perda de massa muscular Feixes hormonais Falta de substrato energético no exercício: Imunidade e WASTING Todo o eixo HPA (hiptalamo-hipofise-adrenal) é ativado por hipoglicemia Redução da relação testosterona:cortisol. França et al (2006) “WASTING”: Queima obrigatória de proteínas aumentada 10,4% x 4,4% (Wolinsky, 1996) Acentua a produção de sinalizadores de lesão muscular: CK, PCR, LDH. Resulta em aumento da frequência de danos musculares (Seifert et al, 2005). Redução do desempenho. Se a recuperação não for alcançada: - Overtraining - A pequena inflamação aguda e local evolui p/um quadro de inflamação crônica e acarreta uma inflamação sistêmica prejudicial. Overtraining • Sintomas de chegam a atingir: – 65% dos corredores de longa distância em algum momento da sua carreira profissional, – 50% dos jogadores de futebol semi-profissional após uma temporada competitiva de cinco meses – 21% dos nadadores da equipe nacional australiana durante uma temporada de seis meses • Aspectos atuais sobre estresse oxidativo, exercícios físicos e suplementação. Rogero, Tirapegui e cols. Revista Brasileira de Medicina do Esporte v.13 n.5 Niterói sep./oct. 2007 Influence of Acute Vitamin C and/or Carbohydrate Ingestion on Hormonal, Cytokine, and Immune Responses to Prolongued Exercise - International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2005, 15, 465-479 © 2005 Human Kinetics, Inc. – 6 homens, estudo duplo cego, exercício de endurance por 2,5 horas, a 60%VO2max. – Consumo de PLA (placebo, bebida com sabor doce) – ou CHO a 6%. – ou só vit C (~3g). – ou Vit C + CHO 6%. Influence of Acute Vitamin C and/or Carbohydrate Ingestion on Hormonal, Cytokine, and Immune Responses to Prolongued Exercise - International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2005, 15, 465-479 © 2005 Human Kinetics, Inc. Influence of Acute Vitamin C and/or Carbohydrate Ingestion on Hormonal, Cytokine, and Immune Responses to Prolongued Exercise - International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2005, 15, 465-479 © 2005 Human Kinetics, Inc. Influence of Acute Vitamin C and/or Carbohydrate Ingestion on Hormonal, Cytokine, and Immune Responses to Prolongued Exercise - International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2005, 15, 465-479 © 2005 Human Kinetics, Inc. • “Notou-se importante aumento da capacidade antioxidante pós atividade física” • A captação de ascorbato pelos neutrófilos aumenta sua citotoxidade. – 28 dias: 400mg de Vit E e/ou 1g de Vit C – Indivíduos saudáveis – Parâmetro: TNFα e IL-1. • Estudo com Vit C e Vit E juntos ou separados mostraram eficácia somente quando usados juntos. Relação entre Antioxidantes 1 α-tocoferol Vitamina E Radical ascorbil GSH Vitamina C Glutationa redutase Inativado Radical α-tocoferil β-caroteno Ác. ascórbico GSSG Radical β-caroteno RL Ácido ascórbico OBS: GSH/Flavonóides Suplementação Glutamina • É um aminoácido não essencial • A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no organismo • Reclassificada como “aminoácido condicionalmente essencial” • Em situações de estresse, as necessidades de glutamina excedem a capacidade do organismo de produzi-la. Glutamina Glutamina • Fonte de energia para células do sistema imune. A queda da sua concentração plasmática, em virtude da sua oxidação, é fator para queda da imunidade. • In vitro: linfócitos não proliferam sem disponibilidade de Gln: • Ardawi, MS, and Newsholme EA. Glutamine metabolism in lymphocytes of the rat. Biochem J 212: 835-842, 1983. • Glutamine-enhanced bacterial killing by neutrophils from postoperative patients. Univ. De Tokyo. Nutrition, Volume 13, Issue 10, October 1997. • Consumo de glutamina por leucócitos é tão grande ou maior que o de glicose – Curi et al. Glutamine utilization by rat neutrophils. Am J Physiol Cell Physiol 273:C1124-C1129, 1997. • Glutamina e atividade física Glutamina Imunidade • Exames em maratonistas demonstram que, em alguns indivíduos, os níveis de glutamina ficam reduzidos em até 50% após uma maratona. Os níveis podem demorar até 7 horas para se reestabelecerem – Exercício prolongado e intenso → diminuição da concentração plasmática e muscular Gln → Aumento da incidência de Infecções do Trato Respiratório – (Nieman, Pedersen, 1999; Rogero, Tirapegui, 2000) • Há aumento de infecções no trato respiratório em atletas com treinamento e competições intensas. A suplementação de Gln reduz a incidência. – Castell, LM, Poortmans JR, and Newsholme EA. Does glutamine have a role in reducing infections in athletes? Eur J Appl Physiol 73: 488-490, 1996. Kyngsbury et al. Contrasting plasma free amino acid patterns in elite athletes: association with fatigue and infection. Br J Sports Med. 1998 March; 32(1): 25–33. Olimpíadas de Atlanta 1996. • Grupo A: corredores de arremessadores (pouca fadiga) • Grupo B: judocas (fadiga intermediária, com melhoria pós-sono noturno). • Grupo C: (intensa fadiga, com subsequente incapacidade de treinar) – corredores , arremessadores, saltadores Glutamina • Risco de ITR “------• Disponibilidade de Gln _____ • Eixo x = intensidade do exercício Glutamina • Causas da redução: – Consumo pelos leucócitos – Redução de matéria prima: • Exercício depleta BCAAs especialmente se indivíduo mal alimentado (poderiam ser transaminados) • Menor disponibilidade de esqueletos de carbono, devido à depleção de carboidratos no exercício. • Captação aumentada por fígado, rins e intestino. Glutamina • Estudos com suplementação de 5g a 10g de Lglutamina via oral – Redução da incidência de infecção em atletas: 51% 19%. – Redução da permeabilidade intestinal – Função antioxidante relacionada à glutationa (formada por glutamina) Glutamina – Intestino: • Enterócitos: consomem 50% da glutamina oral. » Timócitos, fibroblastos e células tumorais. • Aproximadamente um quarto da mucosa intestinal é tecido linfóide (GALT) • LAI et al., 2004: suplementação de glutamina aumenta a proliferação dos linfócitos totais no GALT. Glutamina • Alternativa: – suplementação com BCAA (ACR) – enzima ATACR presente em grandes quantidades nos músculos esqueléticos. (Transaminase de aminoácidos de cadeia Ramificada) (BASSIT et al, 2000) Triatlo Internacional de São Paulo: natação 1,5 Km, ciclismo 40 km e corrida 10 Km (triatlo olímpico) – Grupo Placebo (PLA): redução de 22,8% [Gln] plasmática. – Grupo de atletas suplementado com BCAA (3g/dia por 30 dias prévios e tb no dia da prova) • níveis plasmáticos de Gln constantes. • maior capacidade de proliferação de linfócitos obtidos do sangue periférico, quando estimulados com mitógenos, em relação ao PLA. • Redução da incidência de sintomas de infecção (34%) nos 30 dias antes e na semana posterior ao triatlo. • Coombes e Mcnaughton (2000): suplementação com BCAA reduziu lesão muscular associada ao exercício de endurance. - Vários dias de treinamento. – Suplementação com BCAA após a realização de 120 min. de ciclismo a 70%VO2max. – 16 homens foram distribuídos em dois grupos, • Um grupo com 12g de BCAA/dia, por 14 dias e dieta normal • Um grupo controle (dieta normal apenas) – Grupo com BCAA menor alteração na concentração: • de LDH entre 2 h e 5 dias pós-exercício • e de CK entre 4 h e 5 dias pós-exercício Aminoácidos de cadeira ramificada – Estudos com administração endovenosa de glicose e de várias misturas de aminoácidos em situação de jejum (e catabolismo proteíco): • Leucina aparentemente é o BCAA de maior importância para a recuperação muscular (Crowe et Al, 2006) • aumento da síntese protéica com LEUCINA no músculo ocorre tão eficientemente quanto uma mistura contendo todos os aminoácidos. (Garlick, Grant, 1998). • Fornecimento de LEUCINA isoladamente estimula a síntese protéica muscular tão efetivamente como a mistura dos três BCAAs (Li, Jefferson, 1978). Mecanismo de estimulação da sintese proteica: • Aumento da concentração intracelular de Leucina: – Ativa a proteína quinase m-TOR (mammalian Target of Rapamycin - mTOR) - alvo da rapamicina em mamíferos . – M-TOR estimula a síntese protéica pelo ribossomos por meio de três proteínas regulatórias chaves. • p70S6k = proteína quinase ribossomal S6 de 70 kDA; • eIF4G= fator de iniciação eucariótico 4G; • 4E-BP1= inibidor do fator de iniciação da tradução protéica denominada eIF4E HMB • Metabólito do aminoácido leucina. É produzido endogenamente tanto por humanos como animais. – Em homens, aprox. 0.2 a 0.4g HMB/dia. – Produção endógena é aumentada com atividade física, mas não aumenta com ingestão de BCAA. 90% 10% HMB HMB • Estudos apontam benefícios para performance e para a saúde, como melhoria da função imune e melhoria contra agentes infecciosos. – (Nissen et al. 1990a , 1994b and 1994c , Ostaszewski et al. 1998 , Peterson et al. 1999a and 1999b , Siwicki et al. 1998a and 1998b). • HIV: utilizado com sucesso na redução dos efeitos da síndrome de “Wasting” – (Clark et al. 2000 , Nissen et al. 1996a , 1996b and 1997 , Nissen and Abumrad 1997) • Reduz o catabolismo de aminoácidos durante situações de catabolismo muscular, como exercícios, CA, sepse. Effect of leucine metabolite HMB on muscle metabolism during resistance-exercise training (Nissen et al 2005) • Estudo com homens adultos e exercícios de resistência • Grupos: – Sem HMB – 1,5g/dia HMB – 3,0g/dia HMB • • • Menores valores nos grupos suplementados: ↓ Excreção de 3MH ↓ CK e LDH HMB • Mecanismo de ação – b-Hydroxy-b-methylbutyrate (HMb) supplementation stimulates skeletal musclehypertrophy in rats via the mTOR pathway. • Department of Physiology of Nutrition, Federal University of São Paulo (UNIFESP), São Paulo, SP – Brazil • Pimentel et al. Nutrition & Metabolism 2011, 8:11. HMB • ß-Hydroxy-ß-Methylbutyrate (HMB) Supplementation in Humans Is Safe and May Decrease Cardiovascular Risk Factors (Sharp et al, 2000. Iowa University). American Society for Nutritional Sciences. Uso de 3g-HMB/dia: – Apetite: tendência a não alterar ou pequena redução (< 1.5%) – Função hepática: sem alterações em Bilirrubina, fosfatase alcalina, AST, ALT, GGT. – Pressão arterial: • Redução de ~3% na pressão sistólica, atribuída ao cálcio (Ca-HMB). – Aumentou a expressão de receptores insulínicos => redução de 6% na glicose de jejum – Colesterol: redução de 3.7% total colesterol e 5.7% LDL HMB • American Society for Nutritional Sciences: considerou o uso de HMB (3g/d) como ergogênico confirmado e sem riscos à saúde humana • Estudos em modelos animais não demonstraram efeito tóxico com doses maiores que 100g/dia (NISSEN; ABUMRAD, 1997) Suplementação • Arginina – Precursora na gênese do Óxido Nítrico via enzima Óxido Nítrico Sintetase (NOS). O segundo produto da reação é a citrulina: » manutenção do tônus vascular e estabilidade da pressão arterial » envolve equilíbrio entre Óxido Nítrico, Fator Relaxante Derivado do Endotélio (EDRF) e endotelinas vasoconstritoras. Arginina • Estimulação da resposta imunológica mediada por linfócitos e macrófagos: defesa contra microrganismos intracelulares (fungos e helmintos). • Suplementação enteral ou parenteral de Arginina aumenta o peso do timo, aumenta a proliferação e resposta linfocitária via IL-2: – IL-2 é chamada de fator de crescimento, sobrevivência e diferenciação dessas células – (GESBERT; MOREAU; THÈZE, 2005). Arginina e óxido nítrico • Reduz a hiperagregabilidade plaquetária • Arginina suplementar exerce efeito cicatrizante • Favorece liberação de GH. (Angeli, Barros, Barros, Lima, 2007) INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF ORAL SUPPLEMENTATION OF ARGININE IN THE INCRESE OF MUSCULAR STRENGHT AND MASS • Investigou efeitos da suplementação oral de arginina: – 8 semanas, 20 homens, 17 a 19 anos – 3 sessões de exercícios de resistência por semana a 70% da carga máxima. 3 séries de 10 repetições em mm. inferiors. – Variáveis observadas: • Massa corporal, massa muscular, % gordura corporal (Pollock) • Força muscular bilateral (flexão/extensão de joelho em dinamômetro isocinético. (Angeli, Barros, Barros, Lima, 2007) INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF ORAL SUPPLEMENTATION OF ARGININE IN THE INCRESE OF MUSCULAR STRENGHT AND MASS Arginina – Aumento da perfusão sanguínea. • Aumenta a disponibilidade de oxigênio e substratos. • Facilita a remoção de amônia e lactato (Othani et al, 2006); – ON envolvido com a ativação das células satélites e ativação da proteína mTOR. – Aumenta a captação muscular de glicose, mecanismo envolvido com GMPc. – Arginina-α-Cetoglutarato (AAKG) • eficaz em aumentar a [Arg] plasmática. – Campbell el al. (2005). Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of L-arginine alpha-ketoglutarate in trained adult men. – Sport Nutrition Laboratory Department of Human Performance, Baylor University, Waco, Texas. Arginina • Estudos científicos mostram que culturas com o vírus do herpes crescem muito quando se adiciona o aminoácido arginina, sendo que o aminoácido lisina deteve o crescimento e invasão celular. • Evitar alimentos ricos em Arg: Castanhas, nozes, amendoim, chocolate. Alimentação e imunidade: Alho Alho • Usado na medicina há pelo menos 5.000 anos. • Possui propriedades antibióticas, antivirais e antifúngicas, efeitos anticarcinogênicos, anti-hipertensivo, anti-colesterolêmico, • Fortalece a atividade imunológica, por estimular a proliferação de células T • Acentua a função antitumoral dos macrófagos. • Propriedades vermífugas do alho, tanto anti-helmínticas quanto antiprotozoários, principalmente a ameba • Compostos polissulfídicos derivados do alho são processados pelas hemácias a sulfito de hidrogênio (H2S), que relaxa os vasos sangüíneos e aumenta o fluxo sangüíneo Alimentação e imunidade: Alho - Compromete absorção de inibidores das proteases. - Ingestão de 2 cápsulas de 5mg de suplemento de óleo de alho puro, 2 vezes ao dia, por 3 semanas, diminui a concentração do medicamento entre 51 e 54%. - Após 10 dias sem o uso do alho (wash- out), a concentração plasmática ainda era inferior a 35% - Indinavir, Saquinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Lopinavir, Amprenavir, Atazanavir. ALIMENTAÇÃO E IMUNIDADE: PROBIÓTICOS - ALIMENTAÇÃO E IMUNIDADE: Probióticos - “Produto contento microorganismos em número suficiente para alterar a microflora do hospedeiro e que exerce beneficio para sua saúde.” (Schrezenmeir e Vrese, 2001); - Deve resistir aos ácidos biliares e clorídricos - Aumento da defesa imunológica da mucosa, contra a colonização de microorganismos patogênicos (Fuller e Gibson 1997), (Vanderhoof, 2001). ALIMENTAÇÃO E IMUNIDADE: PROBIÓTICOS - MECANISMO DE AÇÃO: - Antagonismo direto: produção de agentes antimicrobianos e ácidos orgânicos, eliminando as cepas patogênicas - Competição por nutrientes - Competição por adesão - Promoção de maior atividade macrocítica, aumento da contagem de células-T e imunoglobulinas. - Estudo com macrófagos alveolares indica resposta sistêmica. UFRS, Livia Trois 2005) - Estimulação das Céls B produtoras de IgA. (Perdigón e Holgado, 2000) - Estudos com L. Casei e B. longum, L. gasserie: colonizam a flora em cerca de 7 dias e aumentam a função fagocitária no terceiro dia (Adolfsson et Al, 2004) ALIMENTAÇÃO E IMUNIDADE: PROBIÓTICOS • Daily Probiotic’s (Lactobacillus casei Shirota) Reduction of Infection Incidence in Athletes • International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 21, 2011. – 81 atletas experientes e bem condicionados (variadas modalidades. Treinamento de pelo menos 10h/semana). 4 meses (16 semanas) – Grupo PRO: Lactobacillus casei Shirota ou placebo (PLA) – Não houve diferençana contagem de células – Número de episódios de ITR maior no grupo PLA – Duração dos sintomas 36% maior no grupo PRO. ALIMENTAÇÃO E IMUNIDADE: PROBIÓTICOS • The Effect of Probiotics on Respiratory Infections and Gastrointestinal Symptoms During Training in Marathon Runners – International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2007, 17, – Maratona de Helsinque de 2003. – 141 indivíduos – Grupo Placebo e Grupo Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) – Não reduziu incidência de infeções (TR e TGI) em relação ao grupo placebo, mas reduziu o tempo de recuperação (TGI). – Estudos In vitro com L. plantarum e L. rhamnosus GG: maior expressão e secreção de mucina pelo epitélio intestinal: inibição da aderência de patógenos. Obrigado! Nut. Esp. Gabriel Alvarenga [email protected]
