International Journal of Nutrition and Metabolism. v. 3, n. 5, p. 58-64, 2011. (publicado).
Estresse Oxidativo no Fígado de Ratos Exercitados e Suplementados com Creatina
Michel B. Araújo1, Leandro Pereira de Moura1, Carla Ribeiro1, Rodrigo Dalia1,Fabrício A. Voltarelli2, and Maria Alice de Mello 1
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UNESP – Universidade do Estado de São Paulo, Departamento de Educação Física 2
UFMT – Universidade Federal do Mato Grosso, Departamento de Educação Física
Resumo
Este estudo examinou os efeitos do treinamento aeróbio e suplementação de creatina sobre biomarcadores de estresse oxidativo no fígado de ratos. Ratos Wistar (90 dias) machos adultos foram divididos em quatro grupos: treinado suplementado (TS), Treinado (T), Controle suplementado (CS) e Controle (C). Ratos treinados correram em uma esteira por 40 minutos por dia, cinco dias por semana, em velocidade equivalente à Máxima Fase Estável de Lactato (MFEL) durante oito semanas. Ratos suplementados receberam creatina monoidratada cinco dias por semana com uma dose de 1,5 g / kg de peso corporal, por gavagem, durante oito semanas. Concentração sanguínea de creatina foi maior no grupo C do que nos outros grupos. A quantidade de ácido tiobarbitúrico (TBARs) foi maior nos grupos CS e C do que nos grupos treinados TS e T. A atividade da catalase foi maior no grupo CS e C do que nos grupos TS e T. Não houve diferença significativa entre os grupos em relação à atividade da superóxido dismutase (SOD). Os resultados deste estudo sugerem que a atividade física diminui a
peroxidação lipídica no fígado dos ratos, independentemente da suplementação de creatina. No presente estudo, essa adaptação não foi associada com os componentes do sistema antioxidante.
Palavras chaves: Biomarcadores, enzimas, esteira rolante, treinamento. Abstract
This study examined the effects of aerobic training and creatine supplementation on biomarkers of oxidative stress in the liver of rats. Ninety-day-old adult male Wistar rats were divided into four groups: 1) Trained Supplemented (TS), 2) Trained (T), 3) Control Supplemented (CS) and 4) Control (C). Trained rats ran on a treadmill for 40 min a day, 5 days a week, at a speed equivalent to their individual Maximal Lactate Steady State (MLSS) for 8 weeks. Supplemented rats received creatine monohydrate 5 days a week at a dose of 1.5 g/kg body weight by gavage for 8 weeks. Liver concentration of creatine was higher in group C than in the other groups. The amount of thiobarbituric acid (TBARs) was higher in the CS and C groups than in the trained groups, TS and T. Catalase activity (CAT) was higher in the CS and C groups than in the TS and T groups. There was no significant difference between groups in the activity of superoxide dismutase (SOD). The results of this study suggest that physical activity decreases membrane lipid peroxidation in the liver of rats independently of creatine supplementation. In the present study, this adaptation was not associated with the components of the antioxidant system.
Key words: Biomarker, enzyme, treadmill running, training.
INTRODUÇÃO
Está bem estabelecido que o exercício físico regular tenha muitos efeitos benéficos, e é um meio eficaz para a prevenção de doenças crônicas (Souza et al. 2006). No entanto, esses efeitos benéficos são perdidos com o exercício exaustivo. Exercício exaustivo esporádicos contribui para danos estruturais nos tecidos e órgãos. Esses efeitos são devidos, pelo menos em
parte, a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) (Gomes et al., 2008). Além disso, a produção de ROS pelo exercício agudo ou crônico pode levar a respostas diferentes dependendo do tipo de tecido, do órgão e os seus níveis de antioxidantes endógenos (Liu et al., 2000).
ROS são normalmente formados durante o metabolismo de lipídios e continuamente os danos celulares, proteínas e ácidos nucléicos (Halliwell e Gutterigde, 1984). Peroxidação de ácidos graxos insaturados, que fazem parte das membranas celulares pode resultar em uma significativa perda de integridade da membrana e na geração de aldeídos e de substâncias potencialmente nocivas, que são alguns dos efeitos mais negativos do dano oxidativo (Tappel, 1973).
Para se proteger contra a oxidação, o organismo utiliza mecanismos antioxidantes. O sistema antioxidante é constituído de enzimas antioxidantes, como superóxido dismutase (SOD; Cu/Zn-SOD, citosólica e extracelular, Mn-SOD mitocondrial), catalase (CAT; CAT-heme- enzima) e glutationa peroxidase (GP; selênio, dependentes e não dependentes), para decompor o ânio superóxido (O2•–), peroxido de hidrogênio (H2O2) e hidróxidos (Halliwell e Gutterigde, 1984).
Durante o exercício, a produção de ROS é aumentada como resultado do metabolismo acelerado. Para proteger os tecidos contra os danos potenciais de ROS, enzimas antioxidantes adaptativamente respondem durante o treinamento físico, aumentando as suas atividades nos tecidos e órgãos (Avula e Fernandes, 1999; Okawa et al, 1979;. Oztasan et al, 2004;. Lawler e Poderes, , 1998). No entanto, outros pesquisadores relataram resultados conflitantes (Pereira et al., 1994).
O estresse oxidativo (EO) altera a integridade dos componentes celulares e prejudica todas as funções celulares (Navarro e Sanchez, 1998). Em particular, as células do fígado necessidade de gerar grandes quantidades de energia para realizar suas diversas funções. A alta taxa metabólica do fígado (200 kcal/ kg/tecido/ dia) está diretamente associada a um alto fluxo de elétrons na cadeia respiratória mitocondrial (Ogonovszk et al., 2005). No entanto, alguns desses elétrons são desviados, produzindo ROS adicionais. Vários autores têm demonstrado que o fígado sofre aumento do estresse oxidativo após o exercício (Navarro e Sanchez, 1998; Ogonovszk et al, 2005). Em contraste, outros estudos têm relatado que a formação contínua foi
eficaz na redução do estresse oxidativo causado por várias doenças (Pine et al 2007;. Aguiar et al, 2008).
Recentemente, foi relatado que a creatina pode exercer atividade antioxidante em sistemas celulares in vitro. Sestili et al. (2006) analisou os mioblastos murinos cultivados e relatou que a creatina não alterou a atividade da CAT ou GSH-GPx, mas apresentaram uma capacidade antioxidante. Este efeito pode contribuir para a prevenção do dano tecidual e fadiga in vivo. Atualmente, têm sido formulados, dois possíveis mecanismos para explicar o efeito antioxidante da creatina: 1) uma ação indireta como tampão energético, devido à maior concentração de fosfocreatina no tecido que pode diminuir a produção de intermediários e da degradação de adenosina trifosfato (ATP), principalmente através do ciclo de purinas (Francaux et al, 2000), e 2) uma ação direta devido à presença de arginina em sua estrutura molecular (Lawler et al. 2002). No fígado, os estudos clínicos para avaliar os potenciais efeitos da suplementação de creatina se concentraram fortemente na sua capacidade de neutralizar anormalidades na função. Assim, se a suplementação de creatina é útil no contexto da fisiologia do fígado durante o exercício físico ainda é desconhecido. Portanto, este estudo teve como objetivo determinar os efeitos do treinamento aeróbio e suplementação de creatina sobre biomarcadores de estresse oxidativo in vivo no fígado de rato.