Efeito de uma sessão de exercício intervalado de alta intensidade e exercício contínuo de moderada intensidade no perfil imunológico e inflamatório de homens com obesidade

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(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO FÍSICA. DANIEL COSTA DE SOUZA. EFEITO DE UMA SESSÃO DE EXERCÍCIO INTERVALADO DE ALTA INTENSIDADE E EXERCÍCIO CONTÍNUO DE MODERADA INTENSIDADE NO PERFIL IMUNOLÓGICO E INFLAMATÓRIO DE HOMENS COM OBESIDADE. NATAL/RN 2017.

(2) 2. DANIEL COSTA DE SOUZA. EFEITO DE UMA SESSÃO DE EXERCÍCIO INTERVALADO DE ALTA INTENSIDADE E EXERCÍCIO CONTÍNUO DE MODERADA INTENSIDADE NO PERFIL IMUNOLÓGICO E INFLAMATÓRIO DE HOMENS COM OBESIDADE. Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Educação Física, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Educação Física. Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Trussardi Fayh Coorientador: Prof. Dr. Eduardo Caldas Costa. NATAL/RN 2017.

(3) 3. Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS Souza, Daniel Costa de. Efeito de uma sessão de exercício intervalado de alta intensidade e exercício contínuo de moderada intensidade no perfil imunológico e inflamatório de homens com obesidade / Daniel Costa de Souza. Natal, 2017. 56f.: il. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Orientadora: Ana Paula Trussardi Fayh. Coorientador: Eduardo Caldas Costa.. 1. Obesidade - Dissertação. 2. Exercício Aeróbio - Dissertação. 3. Treinamento Intervalado de Alta Intensidade - Dissertação. 4. INFy/IL -4 - Dissertação. I. Fayh, Ana Paula Trussardi. II. Costa, Eduardo Caldas. III. Título. RN/UF/BS-CCS. CDU 616-056.25.

(4) 4. RESUMO Introdução: O excesso de gordura corporal é associado à inflamação crônica de baixo grau e uma maior incidência de doenças infecciosas. Estudos recentes, indicam que o exercício intervalado de alta intensidade (EIAI) é uma estratégia eficiente em função do tempo para melhorar parâmetros de saúde de indivíduos com obesidade. No entanto, pouco é conhecido sobre o efeito de uma sessão de EIAI no equilíbrio de citocinas pro e anti-inflamatórias em obesos. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi comparar uma única sessão de EIAI e exercício contínuo de moderada intensidade (ECMI) sobre os níveis séricos de interferon-y (INF-y), interleucina 4 e 6 (IL-4) (IL-6) e INF-y/IL-4 em homens com obesidade. Métodos: Dez homens com obesidade (IMC>30 kg/m²) foram submetidos a três sessões experimentais com uma semana de intervalo em ordem aleatória: 1) EIAI: 10 x 60 s a 90% da FCmáx alternados por 60 s de recuperação ativa; 2) ECMI: 20 min a 70% da FCmax; 3) Controle. As coletas de sangue para analisar os níveis séricos de citocinas foram realizadas nos momentos pré, pós e 60 min após as sessões de exercício ou controle. Os dados foram apresentados em média ± DP. ANOVA fatorial com medidas repetidas e post hoc de Bonferoni foi utilizado para avaliar as diferenças entre os momentos e condições de exercício. O nível de significância aceito foi de P< 0.05. Resultados: O EIAI reduziu os níveis de INF-y imediatamente após o exercício (41,09 ± 14,99; P=0,032) e 60 min após o exercício (43,45 ± 11,76; P=0,003) em relação ao pré-exercício (46,64 ± 13,14), ao mesmo tempo que promoveu aumento nos níveis de IL-4 imediatamente após o exercício (36,47 ± 11,09; P=0,007) em relação ao pré-exercício (32,04 ± 8,5). O ECMI promoveu aumento nos níveis de INF-y imediatamente após o exercício (47,48 ± 8,42; P=0,025) e 60 min após o exercício (50,13 ± 7,99; P=0,004) em relação ao valor pré-exercício (44,21 ± 8,11). Ambas as condições de exercício aumentaram os níveis de IL-6 até 60 min após o exercício (P<0.05). A razão INF-Y/IL-4 reduziu imediatamente após (1,24 ± 0,60; P=0,002) e 60 min após o exercício (1,32 ± 0,53; P=0,005) em relação ao pré-exercício (1,58 ± 0,64) apenas para o EIAI. Conclusão: Uma sessão de EIAI induziu um padrão de resposta. anti-inflamatória e está associado a prejuízos na resposta imune intracelular contra patógenos. Por outro lado, uma breve sessão de ECMI induziu alterações no padrão de citocinas seguindo um padrão pró-inflamatório o que pode favorecer à melhora da resposta imune intracelular em homens com obesidade.. Palavras-chave: Obesidade; Exercício Aeróbio, Treinamento Intervalado de Alta Intensidade; INF-Y/IL-4; Inflamação..

(5) 5. ABSTRACT Introduction: The excess of body fat is associated with chronic low-grade inflammation and high rates of infectious disease. Emerging evidences indicate that high intensity interval exercise (HIIE) is a time-efficient approach to promote health in obese population. However, little is known about the influence of HIIE on pro and antiinflammatory cytokine balance in obesity. Purpose: Our purpose was to compare the acute effects of HIIE and moderate-intensity continuous exercise (MICE) on cytokine levels, include interferon-y (INF-y), interleukin 4 and 6 (IL-4) (IL-6) levels and INF-y/IL-4 ratio in obese males. Methods: Ten obese males (BMI>30 kg/m²) were submitted into two experimental sessions with a week interval in a randomized order: 1) HIIE: 10 x 60 s at 90% of HRmáx interspersed by active recovery; 2) MICE: 20 min at 70% of HRmax;. Cytokines was analyzed before, immediately after and 60 min after-exercise. Data was presented in mean ± SD. ANOVA 2-way with repeated measures and post hoc Bonferoni was used to assess differences between moments and exercise conditions. Statistical significance was accepted at a p value of ≤ 0.05. Results: The HIIE results in decreased INF-Y levels immediately after-exercise (41,09 ± 4,74; P=0,032) and 60 min afterexercise (43,45 ± 3,72) (P=0,003) compared with before-exercise (46,64 ± 4,15), while an significant elevation in IL-4 levels was observed immediately after-exercise (36,47 ± 3,5) (P=0,007). The MICE results in increase of INF-Y levels after exercise (P=0,025) and 60 min post-exercise (P=0,004). Both exercise conditions results in increase of IL-6 levels after exercise (P<0.05). The INF-Y/IL-4 ratio decreases immediately after (P=0,002) and 60 min after-exercise (P=0,005) only for HIIE. Conclusion: HIIE induces imbalance in INF-Y/IL-4 ratio 60 min after exercise following an anti-inflammatory pattern. For other hand, MICE did not promote imbalance in INF-Y/IL-4 to 60 min after exercise in obese males.. Key words: Obesity, Aerobic Exercise, High Intensity Interval Training; INF-Y/IL4; Inflammation..

(6) 6. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 7 2. OBJETIVO ................................................................................................. 10 3. REVISÃO DE LITERATURA ...................................................................... 11 3.1. Obesidade .............................................................................................. 11 3.2. Tecido adiposo como órgão endócrino .................................................. 12 3.3. Obesidade, sistema imune e inflamação crônica de baixo grau ............ 15 3.4. Exercício físico, inflamação crônica de baixo grau e sistema imune ...... 17 3.4.3. Impacto do exercício de alta intensidade no estado inflamatório e função imunológica .................................................................................... 19 4. MÉTODOS................................................................................................. 23 4.1. Delineamento do Estudo ........................................................................ 23 4.2. Amostra .................................................................................................. 23 4.3. Considerações Éticas ............................................................................ 24 4.4. Logística ................................................................................................. 24 4.5. Avaliações .............................................................................................. 25 4.5.1. Composição Corporal ...................................................................... 25 4.5.2. Teste incremental ............................................................................ 25 4.5.3. Avaliação dos parâmetros inflamatórios e imunológicos ................. 26 4.5.4. Avaliação do lactato sanguíneo ....................................................... 26 4.6. Intervenções........................................................................................... 27 4.6.1. Exercício Contínuo de Moderada Intensidade ................................. 27 4.6.2. Exercício Intervalado de Alta Intensidade ........................................ 27 4.6.3. Controle ........................................................................................... 27 4.7. Análise estatística .................................................................................. 27 5. RESULTADOS .......................................................................................... 29 6. DISCUSSÃO.............................................................................................. 32 7. CONCLUSÃO ............................................................................................ 37 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 38 LISTA DE TABELAS ........................................................................................ 50 ANEXOS .......................................................................................................... 51.

(7) 7. 1. INTRODUÇÃO A obesidade é caracterizada pelo aumento desproporcional do tecido adiposo e é um dos principais fatores de risco para doenças de etiologia cardiometabólica e alguns tipos de câncer (1). Através da descoberta das primeiras adipocinas, o tecido adiposo passou a ser reconhecido como um complexo órgão endócrino (2). As adipocinas são um grupo heterogêneo de substâncias, produzidas e secretadas pelo próprio tecido adiposo, incluindo citocinas, hormônios, fatores de crescimento, prostaglandinas, glicocorticoides e hormônios sexuais. Essas adipocinas exercem papel importante nas funções orgânicas, como a regulação do sistema imunológico (3–5). Na condição da obesidade, o acúmulo excessivo de gordura corporal acompanhado de grande expansibilidade do tecido adiposo leva a um estresse tecidual local, seguido de hipóxia, estresse do retículo endoplasmático e confinamento da matriz extracelular com morte programada de adipócitos. Esse fenômeno desencadeia o desequilíbrio do sistema imune, promovendo a infiltração de células pró-inflamatórias, como os macrófagos (M1) e linfócitos de fenótipo Th1 (T1) que por sua vez secretam citocinas pró-inflamatórias contribuindo para o aumento da inflamação no tecido adiposo visceral (6). O excesso de citocinas pró-inflamatórias no tecido adiposo é drenado para corrente sanguínea e somado a outros fatores promovem um estado inflamatório crônico de baixo grau, que por sua vez está fortemente associado ao desenvolvimento de doenças de etiologia cardiometabólica (2,7,8). Indivíduos com obesidade e inflamação crônica de baixo grau também apresentam. prejuízos. no. sistema. imune. e. apresentam. uma. maior. susceptibilidade para o desenvolvimento de doenças infectocontagiosas (9–13). A produção de citocinas pelos linfócitos T exerce um papel importante no desenvolvimento do sistema imune contra infecções. Linfócitos de fenótipo T1 são caracterizados pela produção de interferon-y (INF-y) e atuam na resposta imune celular e combate às infecções intracelulares, sobretudo no combate a bactérias e vírus. Já os linfócitos de fenótipo T2, produzem interleucina 4 (IL-4) e são responsáveis pela resposta imune humoral e prevenção de infecções de helmintos e agentes alergenos (14). Nesse contexto, parece ser mais significativo analisar a resposta imune de células T1/T2 utilizando as concentrações de citocinas associadas a cada fenótipo. A razão entre INF-Y/IL-.

(8) 8. 4 é um marcador da razão T1/T2 e representa o estado funcional do sistema imune (15). O desequilíbrio na razão INF-y/IL-4 é reportado em quadros de infecções agudas e crônicas. (14). O exercício contínuo de moderada intensidade (ECMI) tem efeito positivo sobre o sistema imunológico de indivíduos com obesidade e previamente sedentários (16–18). Recomenda-se o acúmulo de pelo menos 150 minutos de ECMI por semana para manutenção da saúde em indivíduos adultos saudáveis (19), e entre 150 e 300 minutos para redução ponderal em indivíduos com excesso de peso (20). No entanto, a falta de tempo permanece citada como uma das principais barreiras para a prática regular de exercício físico (21). Dessa forma, o exercício intervalado de alta intensidade (EIAI) de baixo volume surge como uma estratégia eficiente em função do tempo, pois promove adaptações metabólicas similares ao ECMI em um menor tempo de exercício (22,23). O EIAI de baixo volume é caracterizado por um menor volume de exercício comparado às recomendações tradicionais de ECMI. De forma resumida, consiste em alternar breves estímulos de exercício em alta intensidade (80-100% da FCmáx) com períodos de recuperação (ativa ou passiva) (24). O treinamento intervalado de alta intensidade tem, em curto prazo (< 12 semanas), melhorado parâmetros relacionados à saúde, tais como consumo máximo de oxigênio (VO2máx), pressão arterial diastólica e glicemia em jejum em indivíduos com excesso de peso (25,26). Previamente, foi observado que uma única sessão de EIAI promoveu um estado anti-inflamatório transitório em indivíduos saudáveis e com obesidade (27–29). Durante o esforço físico o tecido muscular secreta glicoproteínas e citocinas (miocinas). A mais conhecida delas é a interleucina - 6 (IL-6) , uma citocina pleiotrópica que durante a atividade física exerce papel anti-inflamatório, estimulando a produção de outras citocinas anti-inflamatórias como a IL-10, IL1ra e IL-4 (7,30). O aumento nas concentrações de IL-6 parece ser dependente da intensidade do exercício (31). Por outro lado, é postulado que o exercício de alta intensidade pode promover um efeito supressor na resposta imune celular, como queda temporária na razão INF-Y/IL-4, criando uma “janela de oportunidades” para infecções (15,16). É importante destacar que é pouco conhecido o efeito agudo do EIAI sobre a resposta imunológica em indivíduos com obesidade..

(9) 9. Considerando que a obesidade está associada a baixos níveis de atividade física (32), inflamação crônica de baixo grau (33) e sistema imune mais susceptível à infecção (34) e o EIAI e baixo volume é uma alternativa de prescrição eficiente capaz de melhorar parâmetros metabólicos em indivíduos com obesidade (25). Entender o impacto desse tipo de exercício sobre marcadores inflamatórios pode contribuir para o entendimento mais abrangente da aplicabilidade desse tipo de protocolo nesses indivíduos que, atualmente, corresponde a aproximadamente 20% da população brasileira (35)..

(10) 10. 2. OBJETIVO. Comparar o efeito agudo de uma sessão de EIAI e ECMI sobre o perfil inflamatório (INF-Y, IL-4 e IL-6) de homens com obesidade..

(11) 11. 3. REVISÃO DE LITERATURA 3.1. Obesidade A obesidade é caracterizada pelo aumento desproporcional da gordura corporal e é considerada um importante fator de risco para doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2 e alguns tipos de câncer (1,36). Segundo a Organização Mundial da Saúde, a obesidade pode ser classificada pelo Índice de Massa Corporal (IMC) maior ou igual a 30, sendo esse índice calculado dividindo o peso corporal (kg) pela estatura (m) ao quadrado (kg/m2) (37). A prevalência de obesidade no mundo mais que dobrou da década de 80 até os dias atuais. Em 2014, 13% da população acima de 18 anos de idade era obesa (37). No Brasil, o último levantamento realizado pelo ministério da saúde (VIGITEL 2016) aponta que 18,9% da população está obesa (35). O surgimento da “epidemia da obesidade” trouxe consequências não apenas para a saúde da população, mas também para o setor econômico. Nos Estados Unidos, esse fenômeno foi associado a quase 300.000 mortes por ano e um custo de 117 bilhões de dólares de forma direta e indireta (38). Embora a epidemia tenha surgido inicialmente em países desenvolvidos como Estados Unidos e países europeus (39), nos últimos anos tem se estabelecido também em países emergentes e nas classes economicamente menos favorecidas (40). Entre 2010 e 2014, em termos proporcionais, o Brasil experimentou um maior crescimento nos índices de obesidade (14,6%), quando comparado aos Estados Unidos (9,3%) (37). Uma transição na prevalência de pessoas com baixo peso para pessoas com excesso de peso também pode ser observado em países emergentes como a Índia (41) O aumento de peso é resultante da interação entre diversos fatores, incluindo os genéticos, ambientais, comportamentais e metabólicos. Um indivíduo com predisposição genética que é exposto a um ambiente “obesogênico” fica mais suscetível ao ganho de peso e possui maior risco para morbimortalidade precoce (42). No entanto, sugere-se que os fatores comportamentais e ambientais exerceram maior influência para o aumento da prevalência de obesidade (43). Nesse sentido, acesso a alimentos com maior densidade calórica, açúcares,.

(12) 12. gorduras e alimentos processados, associados a um estilo de vida menos ativo fisicamente, resultam em um balanço energético positivo. Por sua vez, essa energia excedente é acumulada em forma de gordura corporal (39,44). Explicar o rápido aumento na prevalência de obesidade apenas pelo aumento do consumo energético e diminuição da atividade física ao longo dos anos pode ser controverso. Nos Estados Unidos por exemplo, dados do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) sugerem que a média do consumo alimentar atingiu seu ápice nos anos 2003-2004 e tem apresentado uma leve queda desde então (45). Além disso, observou-se melhora na qualidade dos alimentos consumidos (46). Um comportamento similar pode ser observado no Brasil, através do aumento no consumo de frutas e hortaliças e diminuição no consumo de refrigerantes nesta última década (35). Por outro lado, o número de pessoas que atingem as recomendações para a prática de exercício aeróbio e resistidos nos horários livres, experimentou pouca mudança no cenário estadunidense (47). No Brasil, essa prevalência experimentou um aumento de 30,3% em 2009 para 37,6% em 2016 (35). Nesse sentido, é possível sugerir que outras variáveis devem ser levadas em consideração no contexto da obesidade, como diminuição nos níveis de atividade física espontânea, hábitos de sono, condição socioeconômica, escolaridade, estresse, poluição ambiental e uso de fármacos (48,49). Em função da crescente prevalência de obesidade nos últimos anos, o tecido adiposo tem recebido grande atenção por parte das pesquisas sobre o tema. Nesse sentido, é necessário buscar uma melhor compreensão da relação entre o excesso desse tecido e seus efeitos adversos sobre o organismo (48,50,51). 3.2. Tecido adiposo como órgão endócrino O tecido adiposo possui duas características importantes: expansibilidade e plasticidade. A expansibilidade está relacionada a capacidade de armazenar gordura, seja por aumento do tamanho do adipócito (hipertrofia) ou pelo aumento na quantidade (hiperplasia). Já em relação a plasticidade, sugere-se que o tecido adiposo é capaz de se diferenciar em função da sua exposição (52). Em suma, temos dois tipos principais de tecido adiposo, o tecido adiposo marrom (TAM) e o tecido adiposo branco (TAB)..

(13) 13. O TAM por sua vez é metabolicamente mais ativo e responsável pela termoregulação em recém nascidos. Embora tenha-se acreditado que esse tecido diminuía ao longo dos anos, até se tornar inexistente na vida adulta, estudos como o de Virtanen e colaboradores (53) apontam uma atividade deste tecido em adultos através da atividade termogênica da proteína desaclopadora 1 (UCP1) quando há exposição ao frio. Dessa forma, quantidades de TAM podem ser encontradas em jovens e adultos, em regiões como: pescoço, supra-clavicular, intra-escapular e mediastino, sendo inversamente proporcional ao IMC (54). O TAB é composto por largos e esféricos adipócitos chamados de uniocular (em função da célula possuir apenas um núcleo), conectados por um tecido conjuntivo rico em vascularização. Em princípio, o TAB é um eficiente armazenador, diante do aumento no consumo energético e diminuição do gasto, as calorias excedentes são armazenadas em forma de triglicerídeos nos adipócitos que podem aumentar em até 20 vezes seu diâmetro e milhares de vezes seu volume. Diante de um platô na expansão, pré-adipócitos são diferenciados para se tornarem novos adipócitos (adipogênese ou hiperplasia) (54). Além disso, o TAB serve como isolante térmico, e protege os órgãos internos contra estresse mecânico. Recentemente, através da descoberta das adipocinas evidenciou-se seu papel como um importante órgão regulador do metabolismo e que exerce influência sobre outros processos biológicos como: angiogênese, apetite, controle da pressão arterial e imunidade (4). Dessa forma, o TAB passou a ser visto como um órgão de maior complexidade que exerce função autócrina, parácrina e endócrina (2). As adipocinas são compostos proteicos produzidos e secretados pelo TAB. Abrangem um grupo heterogêneo, incluindo citocinas, hormônios, fatores de crescimento, prostaglandinas, glicocorticoides e hormônios sexuais. Que exercem efeito sobre receptores de órgãos como fígado, pâncreas, músculo, rins, hipotálamo e sistema imune (5). A primeira adipocina descoberta foi a adipsina em 1987 (55), em seguida vieram a leptina, adiponectina, o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e outras adipocinas como a Interleucina-6 (IL-6) e a resistina (2,56)..

(14) 14. A adiponectina é uma das mais abundantes adipocinas secretadas no tecido adiposo,. e. possui. propriedades. anti-apoptótica,. anti-inflamatória,. anti-. aterogênica e cardioprotetora (2). A adiponectina exerce efeito positivo na sensibilidade à insulina, suprimindo a produção de citocinas inflamatórias. Em experimentos em in vitro, a adiponectina inibiu a ativação de fatores nucleareskβ (NK- kβ), diminuindo as concentrações de TNF-α e IL-8. Com o aumento do tecido adiposo, níveis circulantes de adiponectina são reduzidos resultando em menor captação de glicose e menor ação anti-inflamatória (3). A leptina por sua vez, também é em grande parte produzida no tecido adiposo e uma de suas principais funções é atuar na regulação do apetite, reduzindo o consumo energético. Além disso, atua na homeostase metabólica e modulação do sistema imune. Indivíduos com obesidade apresentam altos níveis de leptina, no entanto, desenvolvem um quadro de resistência a ação desse hormônio (2,3). O TNF-α é responsável por ativar vias pró-inflamatórias e induzir a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Seus altos níveis na obesidade são associados a infiltração de macrófagos M1 no tecido adiposo. O TNF-α foi uma das primeiras adipocinas sugeridas como o link entre obesidade, inflamação e diabetes (2,56) A IL-6 é liberada no tecido adiposo a partir da ação do TNF-α, e suas concentrações são diretamente proporcionais ao IMC e níveis de ácidos graxos livres circulantes. A IL-6 diminui a captação de glicose inibindo a ação da GLUT4 e receptores de insulina, o que contribui para a hiperglicemia, hiperinsulinemia e dislipidemia. Altos níveis de IL-6 também são associados à hipertensão, infarto e morte prematura (2,57,58). Há quase duas décadas, foi observado aumentos nos níveis de IL-6 após contrações musculares. A IL-6 é identificada como a primeira “miocina” e foi responsável por criar um novo paradigma sobre o papel do tecido muscular nas funções orgânicas. As miocinas exercem efeito autocrino e parácrino, conferindo ao músculo uma função endócrina (59). A IL-6 como miocina, exerce um importante papel anti-inflamatório, estimulando a produção de outras citocina anti-inflamatórias como a IL-10 e a IL-1ra. Além disso, também atua na regulação do metabolismo e na hipertrofia muscular (30,59). Dessa forma, a IL-6 é.

(15) 15. considerada uma citocina pleiotrópica que exerce tanto papel pró, quanto antiinflamatório (60). 3.3. Obesidade, sistema imune e inflamação crônica de baixo grau Em condições saudáveis, o tecido adiposo é povoado por macrófagos (M2), linfócitos (T2) e células T reguladoras (T reg) que produzem citocinas antiinflamatórias e atuam no controle da inflamação (61,62). Na obesidade, o aumento anormal do tecido adiposo promove micro-hipóxia, estresse no retículo endoplasmático e confinamento da matrix extracelular dos adipócitos. Esse fenômeno é reconhecido como fator de estresse tecidual local e é responsável por desencadear o desequilíbrio do sistema imune, aumentando a proliferação e infiltração de células de fenótipo pró-inflamatório no tecido adiposo (6). Células natural killers (NK) e linfócitos T são as principais fontes de produção de INF-Y no tecido adiposo visceral. O aumento das concentrações de INF-Y na obesidade, parece ser um potencial indutor na polarização de macrófagos M1(pró-inflamatórios), que por sua vez secretam citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6) (2,62). Além de estimular a proliferação de linfócitos auxiliares de fenótipo T1 ou pró-inflamatórios (6). O tecido adiposo visceral, sobretudo, parece exercer papel de maior importância nesse processo (8,57,58). Essa mudança de fenótipo M2/M1 e T2/T1 contribui, somado a outros fatores, para o aumento na proporção de citocinas pró-inflamatórias no tecido adiposo. O excesso de citocinas pró-inflamatórias é drenado para a corrente sanguínea resultando em um estado inflamatório crônico de baixo grau (2,7). Um indivíduo obeso chega a ter seus marcadores inflamatórios aumentados em duas a três vezes, quando comparados a indivíduos saudáveis. Nesse sentido, fica clara a relação da obesidade com o sistema imune, através de reações inflamatórias coordenadas. Indicando uma relação bidirecional entre metabolismo e sistema imunológico (9,63). Os linfócitos T apresentam uma flexibilidade metabólica peculiar, a partir da estimulação dos seus receptores passam de um estado de repouso para um estado ativo (61). Esta mudança ocorre basicamente através da maior participação do metabolismo glicolítico na produção de ATP em células T imaturas ou de memória, contribuindo para a proliferação e diferenciação de.

(16) 16. células necessárias para exercer uma função efetora, de acordo com seu subtipo. Após a eliminação da infecção, grande parte das células T efetoras sofrem apoptose, restando um pequeno grupo que se diferencia em células T de memória (13). As células T exercem papel de grande complexidade na resposta do sistema imune a patógenos, ativando e auxiliando a função de outras células, assim como suas próprias funções (61). Os linfócitos de polarização T1 são responsáveis pela imunidade celular e caracterizados pela produção de citocinas pró-inflamatórias (INF-Y, IL-2), enquanto as células T2 respondem pela imunidade humoral e são caracterizados pela produção de citocinas antiinflamatórias (IL-4, IL-10) (14). A razão T1/T2 tem sido usado como um indicador de alterações na função do sistema imune (16). Nesse contexto, parece fazer mais sentido analisar as respostas imune de T1 e T2 através das concentrações de citocinas associadas a cada fenótipo. Portanto, a razão entre INF-Y/IL-4 pode ser um alternativo indicador da razão T1/T2 (15). Adicionalmente, as respostas T1 e T2 parecem ser antagônicas, a IL-4 exerce efeito inibitório na proliferação de fenótipos T1, enquanto o INF-Y inibe o desenvolvimento de células T2 (61,64). Alterações na razão INF-Y/IL-4 são observadas em diferentes quadros de infecção (15). Sugere-se que na obesidade, ocorra perda significativa na função das células T. Elevados níveis de leptina, somado ao quadro pró-inflamatório, estão associados a uma precoce e constante ativação de linfócitos de subtipo T1. De maneira concomitante, também observa-se redução das células NK, células dendríticas apresentadora de antígenos e queda nos níveis dos linfócitos Treg, que ajudam a controlar a ativação e proliferação das células T efetoras (13,34). Dessa forma, a obesidade está relacionada com prejuízos nas respostas do sistema imune contra infecções. Estudos indicam, que a indivíduos obesos têm uma maior chance de morbimortalidade após quadros de infecção (11). Além disso, a obesidade e a inflamação crônica de baixo grau, têm demonstrado uma forte associação com uma maior incidência de diferentes quadros de infecção (10,12,34)..

(17) 17. 3.4. Exercício físico, inflamação crônica de baixo grau e sistema imune O exercício físico é reconhecido como uma potencial estratégia no combate a fatores de risco para o desenvolvimento de doenças crônicas degenerativas não transmissíveis. Organizações como o Colégio Americanos de Medicina do Esporte, recomendam o acúmulo de pelo menos 150min de ECMI ou 60 min de exercício vigoroso por semana, para a manutenção da saúde em adultos jovens (19). As recomendações passam para 250 a 300 min de ECMI por semana, quando o objetivo é perda efetiva de peso e controle ponderal em indivíduos com excesso de peso (20). Nesse sentido, a prática regular de exercício físico é capaz de promover redução no estado inflamatório crônico, sobretudo, em indivíduos obesos com elevados marcadores pró-inflamatórios, independente da perda de peso (31). São inúmeros os mecanismo pelos quais o exercício pode promover essa redução, tais como: aumento na produção de citocinas anti-inflamatórias, melhora na oxigenação do tecido adiposo, redução da inflamação na parede dos vasos, polarização de macrófagos M2, redução do tecido adiposo, redução dos receptores toll like e aumento das células Treg (65). Em um estudo transversal envolvendo 117 indivíduos com obesidade, o nível de atividade física se mostrou inversamente proporcional às concentrações de citocinas pró-inflamatórias como: INF-Y e TNF-α (33). Indivíduos com obesidade, submetidos a 90 min semanais de ECMI (65 a 75% da FCmáx) durante três meses, apresentaram redução significativa nas concentrações plasmáticas de leptina, IL-6 e TNF- α (18). Contudo, as adaptações crônicas atribuídas ao treinamento físico, são em grande parte decorrentes das alterações agudas promovidas pelas repetidas sessões de exercício (66). Dessa forma, uma única sessão de ECMI é capaz de promover um estado anti-inflamatório transiente logo após o exercício, podendo perdurar por algumas horas (67). Almada e colaboradores (68), reportaram aumento as concentrações plasmáticas de IL-6 em homens fisicamente ativos logo após uma sessão de 45 min de ECMI (60% do VO2máx) em esteira ergométrica. Corroborando com os achados de Brenner e colaboradores (69) que reportaram aumento nos níveis de IL-6 após 2h de ECMI (60% do VO2máx), alcançando níveis elevados 3 h pós-.

(18) 18. exercício. Adicionalmente, Hojbjerre e colaboradores (70) observaram aumento na concentração plasmática de IL-6 em obesos e não-obesos, logo após uma sessão de 60 min de ECMI (55% do VO2máx), a qual permaneceu elevada até 2,5 h pós-exercício. O aumento relativo na concentração plasmática de IL-6 foi maior para os indivíduos com obesidade. Em contrapartida Brenner e colaboradores (69), não observaram diferença estatística nos níveis plasmáticos de IL-6 após uma sessão de 5 min de exercício contínuo de alta intensidade (90% do VO2máx) em relação aos valores préexercício (69)(69). Adicionalmente Markovitch e colaboradores (71), também não observaram o efeito de uma sessão de 30 min de ECIM (50% do VO 2máx) sobre os níveis de IL-6. Portanto, de acordo com os achados, a magnitude da resposta anti-inflamatória parece ser dependente do volume e intensidade do exercício, assim como do nível de condicionamento e estado nutricional do indivíduo (31,67). Sabe-se também, que o exercício físico agudo e crônico, podem alterar a quantidade e função das células imunológicas. Essas mudanças são dependentes da intensidade e duração do exercício e são amplamente influenciadas pela ação das catecolaminas (16). É especulado que o ECMI estimula a atividade das células T1 e que poderia reverter sua perda funcional associada à idade (15). De acordo com Baum e colaboradores, uma sessão de ECMI (70% do limiar anaeróbio) com duração de 30 min, não alterou os níveis de INF-Y 30 min após o exercício em indivíduos saudáveis. No entanto, houve aumento significativo nos níveis dessa citocina, alcançando seus valores máximos nas 24 h após o termino do exercício. A manutenção do número de linfócitos, é um indicativo que houve uma maior polarização das células T1 independente do aumento na quantidade de células (72). Em contrapartida, uma sessão de exercício contínuo (75% do VO2máx) com duração entre 90 e 120 min, é capaz de induzir supressão na produção de INFY em homens saudáveis após 2 h do termino do exercício (73,74). Adicionalmente, Ibfelt e colaboradores (74) não observaram alterações nas concentrações de IL-4 após o exercício. Enquanto o segundo estudo, observou correlação negativa entre os níveis de adrenalina e a atividade dos linfócitos T efetores após uma sessão de exercício extenuante (73). Os estudos.

(19) 19. supracitados corroboram com os achados de Baum e colaboradores (72), que observaram aumento na quantidade de leucócitos e supressão na produção de INF-Y após a realização de 90 min de exercício contínuo (100% do limiar anaeróbio).Portanto, é de se esperar que uma sessão de ECMI com duração menor que 60 min, estimule a polarização de células T1 sem alterar a contagem de linfócitos. No entanto, uma sessão de exercício extenuante (>60 min) é capaz promover leucocitose seguida de diminuição na atividade de células T1, após o termino do exercício. 3.4.3. Impacto do exercício de alta intensidade no estado inflamatório e função imunológica Embora a prática regular de ECMI demonstre eficácia na melhora do perfil inflamatório de indivíduos com obesidade (18), a falta de tempo é citada como uma das principais barreiras para à prática regular de exercício físico (21). Nesse sentido, o EIAI surge como uma potencial estratégia frente ao ECMI em função da sua maior eficiência em função do tempo (75). Além disso, para um mesmo gasto energético, o exercício vigoroso parece contribuir para uma superior melhora da saúde metabólica quando comparado ao exercício moderado (31). Dessa forma, em função da sua característica intermitente, o EIAI surge como uma alternativa mais tolerável para se acumular um maior tempo de exercício em alta intensidade, comparado ao exercício contínuo (76). Gerosa-Neto e colaboradores (77) observaram redução nas concentrações de IL-6 de repouso em indivíduos com obesidade após 16 semanas realizando EIAI 3 vezes por semana, enquanto não houve redução desse marcador para o grupo que realizou ECMI 5 vezes por semana. De maneira interessante, a redução nas concentrações de TNF-α foi observada apenas para o grupo que realizou ECMI que pode estar relacionada ao momento da coleta. Leggate e colaboradores (78), relataram superioridade de uma sessão EIAI que consistia em 10 séries de 4 min (87,5% do VO2máx), comparado a uma sessão de ECMI (60% do VO2máx) sobre o aumento nas concentrações de IL-6 logo após o termino do exercício. Os protocolos foram equiparados pela carga externa. Em contraste a esses resultados, Cabral-Santos e colaboradores (79).

(20) 20. observaram respostas anti-inflamatórias semelhantes em homens fisicamente ativos após uma sessão de EIAI e ECMI quando equiparados pelo volume. Já uma sessão de EIAI e baixo volume que consistiu em 10 tiros de 1 min (90% VO2máx) separados por 1 min de recuperação, promoveu aumento significativo nas concentrações de IL-6 logo após e 30 min após o termino do exercício, comparado a uma sessão de ECMI (60% do VO2máx) com duração de 27 min em indivíduos saudáveis previamente sedentários (28). Observou-se aumento nas concentrações de IL-10, 30 min após o exercício apenas para o grupo que realizou EIAI. O mesmo comportamento foi observado em indivíduos com excesso de peso, submetidos a uma sessão de EIAI e baixo volume. Dorneles e colaboradores (27), relataram aumento nas concentrações de IL-6 logo após e 30 min após a sessão de exercício, seguido por aumento nas concentrações de IL-10 e redução nas concentrações de IL-8 nos 30 min após a sessão. Dessa forma, o EIAI surge como uma potencial estratégia no controle da inflamação crônica de baixo grau em indivíduos com e sem excesso de peso previamente sedentários. Dessa forma, a intensidade do exercício aparece como uma variável importante quando o objetivo é promover um maior balanço antiinflamatório. Ao mesmo tempo que o EIAI tem se mostrado uma potencial estratégia para ajudar no controle da inflamação crônica de baixo grau, tanto em indivíduo saudáveis como em indivíduos com obesidade (27,28,31), é postulado que o exercício de alta intensidade pode induzir diminuição nas funções do sistema imune, através da redução na quantidade de leucócitos ou diminuição na função das células T (15). Essa supressão transitória do sistema imune é acompanhada por quedas nos níveis de IgA salivar e é reconhecida como uma “janela de oportunidades” para o desenvolvimento de doenças infecciosas. Os níveis de IgA salivar são inversamente proporcionais a episódio de infecção no trato respiratório superior (16). No entanto, a característica e o tempo de exercício em alta intensidade parecem influenciar essas respostas. Por exemplo, Fisher e colaboradores (80) observaram que uma sessão de EIAI não foi capaz de reduzir a quantidade de leucócitos em homens ativos mesmo após 24 h do termino da sessão de exercício, apesar da elevação nos níveis de estresse oxidativo logo após a.

(21) 21. sessão. Adicionalmente, os voluntários foram submetidos a mais duas sessões do mesmo exercício com intervalo de 48 h, e apesar do exercício promover linfopenia após as 24 h da segunda sessão de EIAI, a resposta antioxidante dos linfócitos foi melhorada ao longo das três sessões. De acordo com Dorneles e colaboradores (27), uma sessão de EIAI e baixo volume não foi capaz de induzir leucopenia mediatamente após e 30 min após a sessão de exercício em indivíduos com obesidade, a característica intermitente e o tempo do exercício podem ser os responsáveis por prevenir a queda na quantidade de leucócitos(27). Navalta e colaboradores (81) observaram queda significativa na contagem de linfócitos T CD4+ e CD8+ em indivíduos saudáveis, após a realização de um protocolo de EIAI até a exaustação por três dias consecutivos. O que sugere, que uma única sessão de EIAI não é capaz de reduzir a contagem de linfócitos, no entanto, uma maior atenção deve ser dada aos intervalos de recuperação entre as sessões. Em relação a função dos linfócitos, uma sessão de exercício de alta intensidade com duração de até 30 min é capaz de induzir uma supressão transitória na função das células T1, com redução nas concentrações de INF-Y por até 2 h após o termino do exercício (82). Starkie e colaboradores (82), observaram aumento na quantidade de linfócitos acompanhado por redução nas concentrações de INF-Y após estimulação in vitro em homens treinados, logo após a realização de 20 min de ciclismo a 80% do VO2máx. Em contrapartida, Zaldivar e colaboradores (83) não observaram mudanças na produção de INF-Y sem estimulação dos linfócitos em indivíduos saudáveis, após a realização de 30 min de exercício contínuo de alta intensidade (80% do VO2máx). Contudo, houve aumento na produção de IL-4 imediatamente após o termino do exercício o que indica um aumento na resposta imune humoral e contribui para um maior balanço anti-inflamatório. Portanto, de forma aguda, o exercício de alta intensidade e menor volume parece favorecer os linfócitos de fenótipo T2, reduzindo o risco de infecções por agentes extracelulares. Contudo, pode modular negativamente a função das células de fenótipo T1 contra a ação de patógenos intracelulares, através da redução na produção de INF-Y (15). Indivíduos com obesidade, apresentam prejuízos tanto na resposta imune celular, como redução da função das células.

(22) 22. de subtipo T1, como na resposta imune humoral apresentando baixos níveis de imunoglobulina A salivar quando comparados a indivíduo saudáveis. Levando em consideração que esse prejuízo no sistema imune é associado ao estado de metainflamação (11,84), estratégias que promovam aumento no estado antiinflamatório e consequentemente melhore a imunidade humoral devem contribuir para o restabelecimento da função imunológica desses indivíduos. Ainda que promova uma redução transitória na resposta imune celular após o exercício..

(23) 23. 4. MÉTODOS. 4.1. Delineamento do Estudo A pesquisa se caracteriza por um ensaio clínico randomizado cruzado, no qual os voluntários foram alocados através de sorteio prévio para receber as seguintes intervenções: 1) uma sessão de ECMI, 2) uma sessão de EIAI de baixo. volume. e. 3). uma. sessão. controle. (sem. exercício). Figura 1. Fluxogra de contato dos participantes, triagem e seleção para a participação no estudo. 4.2. Amostra A amostra do estudo foi composta por 10 homens adultos sedentários com obesidade e idade entre 18 e 40 anos de acordo com a Figura 1. Os critérios de inclusão para o estudo foram: (i) IMC acima de 30 kg/m² confirmado por.

(24) 24. percentual de gordura (>25%) analisado por DEXA; (ii) não praticar atividade física regularmente (iii) relatar estabilidade de massa corporal nos últimos seis meses. 4.3. Considerações Éticas A pesquisa foi realizada no Departamento de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), na cidade do Natal, do Estado do Rio Grande do Norte. Sendo as amostras recrutadas por voluntariedade. Após a apresentação do projeto de pesquisa ao voluntário e aceite do convite, todos os indivíduos assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) em duas vias. O presente projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Parecer nº:976.389/2015 CEP/UFRN) em consonância com a Resolução 466/2012 do Conselho Nacional de Saúde. 4.4. Logística Os sujeitos realizaram quatro visitas ao laboratório. Durante a primeira visita foram coletadas as medidas antropométricas, pressão arterial (PA) de repouso de acordo com a 7ª Diretriz Brasileira de Hipertensão Arterial utilizando o método oscilométrico (HEM-7200, OMRON, Illinois, USA), velocidade de pico (VP) e frequência cardíaca máxima (FCmáx) através de teste incremental em esteira ergométrica (RT250, Movement®, Pompeia, Brasil). Da segunda até a quarta visita, os sujeitos chegaram ao laboratório entre 8:00-9:00 h, após jejum noturno de 8-12 h. Inicialmente os sujeitos receberam uma. refeição. padrão. composta. por. suplemento. nutricional. (Hipermassprotein, Atlhética®, Matão, Brasil), com conteúdo energético de 4,5 kcal/kg de peso corporal, diluída em 400 ml de água. Quarenta e cinco minutos após a ingestão da refeição padrão foi realizada uma coleta de sangue, em seguida os sujeitos foram submetidos de forma aleatória a uma das três condições experimentais com intervalo de sete dias (wash out) entre cada sessão: 1) controle; 2) ECMI; 3) EIAI. Todas as sessões experimentais foram conduzidas no mesmo horário do dia (9:00-10:00h) para evitar quaisquer variações circadianas. Todos os procedimentos foram conduzidos no mesmo laboratório com temperatura.

(25) 25. constante (24 ± 1ºC). As amostras de sangue foram coletadas em três momentos distintos: 1) início da sessão (Pré); 2) logo após a sessão (Pós); 3) 60 minutos após a sessão (Pós 60 min). As coletas foram realizadas em momentos equivalentes para a situação controle. Medidas de lactato foram realizadas nas intervenções logo após o termino do exercício utilizando aparelho monitor portátil para determinação de lactato (Accutrend Plus, Roche, Brasileia, Suíça) 4.5. Avaliações 4.5.1. Composição Corporal Foram realizadas as seguintes medidas antropométricas: massa corporal e estatura para cálculo do índice de massa corporal (IMC) e avaliação do estado nutricional. A massa corporal foi medida pela balança digital da marca (BC 553, Tanita®, Portland, EUA) com capacidade máxima de 150kg e precisão de 100 gramas, com o indivíduo descalço e vestindo roupas leves. Para estatura foi utilizado estadiômetro portátil (Personal Caprice Portatil, Sanny®, São Paulo, Brasil), com precisão de 1 mm estando os indivíduos na posição de Frankfurt. Para cálculo do IMC utilizamos a fórmula: [IMC = massa corporal (kg) * estatura (m)-2]. De forma adicional, foi analisada a densitometria de dupla emissão de raios-X (DEXA), (GE, Medical Systems, Madison, WI, USA). Para a avaliação, os voluntários compareceram ao laboratório pela manhã por volta das 8:00 h com roupas leves e foram escaneados em posição supina. Os mesmos foram orientados a evitar diuréticos e bebidas cafeinadas no dia anterior a avaliação (85). 4.5.2. Teste incremental Previamente ao teste incremental, os participantes realizaram um aquecimento em esteira ergométrica (RT250, Movement®, Pompeia, Brasil) com velocidade de 2,0 km/h, com duração de três minutos. Na sequência, iniciaram o teste incremental com velocidade de 3,0 km/h e incrementos de 1,0 km/h a cada minuto, até a exaustão voluntária. A VP foi considerada como a maior velocidade sustentada por um estágio completo de um minuto. Diante da impossibilidade de se completar o estágio de 1 minuto, foi realizado cálculo proporcional para estimar a VP de acordo com o tempo de duração do último estágio: VP = velocidade do último estágio completo + [(tempo, em.

(26) 26. segundos, de permanência do último estágio incompleto/ 60s) * 1 km.h-1]. A frequência cardíaca (FC) foi monitorada durante o teste utilizando o monitor de FC (RS800CX, Polar®, Kempele, Finlândia) e registrada ao final de cada minuto. Considerou-se como FCmáx o maior valor de FC observado durante o teste. A percepção subjetiva de esforço (PSE) também foi monitorada durante o teste e registrada ao final de cada minuto de acordo com a escala de Borg 6-20 (86). O final do teste foi determinado pela presença de pelo menos um dos seguintes critérios: i) FC ≥ 100% estimado para a idade ; ii) PSE > 18; iii) quando os participantes paravam voluntariamente (87). 4.5.3. Avaliação dos parâmetros inflamatórios e imunológicos As amostras de sangue foram obtidas por punção venosa com o sujeito sentado, a partir da veia antecubital, por profissional experiente. Um total de 10 ml de sangue venoso foi coletado em tubos com gel separador para soro (Vacuette®,. Greiner. Bio-One,. Americana,. Brasil). nos. momentos. imediatamente antes do início da sessão, imediatamente depois e 60 minutos após o término da sessão. O sangue foi centrifugado durante 15 min a 3600 rotações por minuto. Em seguida, o soro foi separado em alíquotas de 200 microlitros e armazenado a – 80°C para posterior análise. As concentrações de INF-Y, IL-4 e IL-6 foram analisadas a partir de kits comerciais para ELISA (ELISA Read-Set-Go!®, Ebioscience, EUA) seguindo as instruções do fabricante para análise em leitor de microplacas EZ-Reader em comprimento de onda de 450 nm. 4.5.4. Avaliação do lactato sanguíneo As concentrações de lactato foram determinadas a partir de sangue capilar coletado da ponta do dedo. Logo após o termino do exercício, a ponta do dedo do indivíduo era higienizada com solução de álcool 70% e em seguida perfurado com lanceta descartável. Aproximadamente 25 microlitros de sangue eram coletados e analisados em aparelho monitor portátil para determinação de lactato (Accutrend Plus®, Roche, Brasileia, Suíça)..

(27) 27. 4.6. Intervenções 4.6.1. Exercício Contínuo de Moderada Intensidade A sessão de ECMI foi realizada em esteira rolante por 20 minutos com uma carga correspondente a aproximadamente 70% da FCmáx calculada a partir do teste incremental. Caso fosse necessário, ajustava-se a velocidade afim de manter a FC na zona alvo estipulada. Os sujeitos realizaram um aquecimento de 3 minutos a 4 km/h e após a parte principal da sessão, um desaquecimento de 2 minutos com a mesma intensidade do aquecimento. 4.6.2. Exercício Intervalado de Alta Intensidade A sessão de exercício intervalado de alta intensidade (EIAI) foi realizada em uma relação “esforço-pausa” de 1:1 com 60 segundos de estímulo e 60 segundos de recuperação. Foram realizados 10 estímulos com 90% da VP alcançada no teste incremental seguidos por recuperação ativa com 30% da VP. Inicialmente, os sujeitos realizaram um aquecimento de 3 minutos 4 km/h e após a parte principal da sessão, um desaquecimento de 2 minutos com a mesma intensidade do aquecimento, contabilizando um tempo total de 25 minutos. O protocolo é similar ao modelo prático de EIAI de baixo volume proposto por Gillen e colaboradores (23). A FC e a PSE foram monitorados a cada minuto durante os 20 min principais de ambas as sessões. Para isso, utilizou-se o monitor de frequência cardíaca (RS800CX, Polar®, Kempele, Finlândia) e a escala de Borg de 6 a 20 (86). 4.6.3. Controle Os sujeitos foram mantidos sentados em repouso durante o mesmo período de tempo das sessões de exercício, permitiu-se atividades como leitura e/ou utilização de computador ou smartphone. 4.7. Análise estatística A normalidade dos dados foi verificada através do teste de Shapiro-Wilk e a análise de homogeneidade das variâncias através do teste de Levene. As sessões de exercício foram comparadas em relação as variáveis psicofisiológicas através do teste t de student. Utilizou-se uma análise de variância (ANOVA) de dois fatores (condição vs. tempo) com medidas repetidas para comparar os efeitos inter e intra condições para as variáveis dependentes (INF-Y, IL-4, IL-6 e razão INF-Y/IL-4). A hipótese da.

(28) 28. esfericidade foi verificada pelo teste de Mauchly e, quando violada, os graus de liberdade foram corrigidos pelas estimativas de Greenhouse‐Geisser. O tamanho do efeito das variâncias foi calculado pelo eta quadrado parcial (η 2p). Os dados foram estruturados e analisados utilizando o pacote estatístico SPSS (Statistical Package for Social Sciences Chicago, IL, USA) versão 20.0 para Windows. Todos os resultados estão expressos em média e desvio padrão e o nível de significância aceito foi de P<0,05..

(29) 29. 5. RESULTADOS As características da amostra estão descritas na Tabela 1. Os resultados de IMC e percentual de gordura são compatíveis com o diagnóstico de obesidade (88), e os valores de PA em repouso mostram que os sujeitos, aparentemente, não eram hipertensos. Além disso, os exames bioquímicos dos sujeitos em jejum, sugerem que apesar da condição da obesidade, eles não apresentavam outras alterações metabólicas importantes. Tabela 1. Dados de caracterização da amostra Características (n=10) Idade (anos) Peso (kg). Média ± DP 28,50 ± 2,72 109,26 ± 18,80. Estatura (m). 1,74 ± 0,08. Gordura Total (%). 40,65 ± 2,04. Ginóide (%). 40,31 ± 3,72. Andróide (%). 51,05 ± 2,23. Índice de Massa Corporal (kg/m2). 35,90 ± 4,91. Frequência Cardíaca Máxima (bpm). 196,6 ± 11,72. Pressão arterial sistólica de repouso (mmHg). 124 ± 8,1. Pressão arterial diastólica de repouso (mmHg). 79 ± 8,22. Glicose (mg/dL). 98,2 ± 26,7. Colesterol (mg/dL). 202,9 ± 25,3. HDL (mg/dL). 42,8 ± 2,5. LDL (mg/dL). 135,2 ± 27,6. VLDL (mg/dL) Triglicerídeos (mg/dL). 24,8 ± 7,8 124,2 ± 39,2. TGO (mg/dL). 24,6 ± 6,1. TGP (mg/dL). 27,4 ± 6,5. Uréia (mg/dL). 29,0 ± 8,3. Creatinina (mg/dL). 0,8 ± 0,2. Ácido úrico (mg/dL). 5,2 ± 1,8.

(30) 30. A Tabela 2 mostra os dados de caracterização das sessões de exercício. Como esperado, a sessão de EIAI apresentou maiores valores de FC quando comparado ao ECMI. Também houve diferença para os valores de PSE, levando em consideração os valores de estímulo. Os níveis de lactato logo após o exercício se mostraram superiores para o EIAI quando comparado ao ECMI. Tabela 2. Resposta de frequência cardíaca, percepção subjetiva do esforço e lactato no exercício intervalado de alta intensidade de baixo volume e exercício contínuo de moderada intensidade em homens com obesidade EIAI. ECMI. P-valor. Estímulo. 89 ± 5. 71 ± 5. < 0,01. Recuperação. 79 ± 7. -. Estímulo. 14,7 ± 1,6. 11,8 ± 1,1. Recuperação. 12,5 ± 2,2. -. Lactato (mmol/L). 13,1 ± 2,6. 5,0 ± 1,5. Frequência Cardíaca (%). Percepção Subjetiva de Esforço < 0,01. < 0,01. EIAI: exercício intervalado de alta intensidade; ECMI: exercício contínuo de moderada intensidade; p-valor usando o teste t-student para amostras independentes. A Figura 1 apresenta as concentrações sistêmicas das citocinas para as diferentes condições nos momentos pré, pós e 60 minutos pós-exercício. Houve interação (condição x tempo) para o INF-Y [F(4,36)=9,20, P=0,000, η2p=0,506]. Imediatamente após o EIAI o INF-Y apresentou diminuição (P=0,032) e se manteve menor após 60 min comparado ao pré-exercício (P=0,003). No ECMI houve aumento tanto no pós-exercício (P=0,025) quanto 60 min após (P=0,004), comparado ao momento pré-exercício. Em relação ao efeito da condição, houve diferença apenas para o EIAI pós 60 min comparado com a sessão controle (P=0,041). Na IL-4 [F(4,36)=4,30, P=0,006, η2p=0,323] e IL-6 [F(4,36)=3,31, P=0,021, η2p=0,269] também houve interação (condição x tempo). Os níveis de IL-4 aumentaram apenas para o EIAI logo após a sessão (P=0,007). Os níveis de IL6 aumentaram imediatamente (P=0,000) e 60 min após o termino do EIAI.

(31) 31. (P=0,000) em relação ao pré-exercício. O mesmo comportamento foi observado para o ECMI, tanto imediatamente (P=0,031) quanto 60 min pós-exercício (P=0,000). O valor de 60 min pós, ainda apresentou diferença em relação ao pós-exercício para o ECMI (P=0,033). Também houve interação (condição x tempo) para a INF-Y/IL-4 [F(4,36)=5,80, P=0,001, η2p=0,392]. Imediatamente (P=0,002) e 60 min após (P=0,005) a INF-Y/IL-4 diminuiu no EIAI em relação ao pré-exercício. Já o ECMI não promoveu alterações significativas na razão INF-Y/IL-4 (P>0,05).. Figura 1. Concentrações do perfil inflamatório pré, imediatamente após e 60 minutos após o EIAI, ECMI e controle. Interferon-y (A), Interleucina-4 (B), Interleucina-6 (C), Razão Interferon-y/Interleucina-4. Valores apresentados em média ± DP. a Diferença significativa comparada com o pré exercício para o EIAI (P <0.05). b Diferença significativa comparada com o pré exercício para o ECMI (P <0.05). c Diferença significativa comparada com o pós exercício para o ECMI (P <0.05). * Diferença significativa entre EIAI e CONTROLE (P <0.05)..

(32) 32. 6. DISCUSSÃO O objetivo desse estudo foi comparar o efeito de uma sessão de EIAI de baixo volume e uma sessão de ECMI com isonomia de tempo sobre os níveis séricos de citocinas associadas aos subtipos de células T (T1 e T2). Nossos principais achados foram: i) a sessão de EIAI reduziu a razão INF-y/IL-4 até 60 min após sua realização, mediado pela redução dos níveis de INF-y; ii) a sessão de ECMI aumentou os níveis de INF-y até 60 min após sua realização; iii) Ambas as sessões de exercício (i.e., EIAI e ECMI) aumentaram os níveis de IL-6 até 60 min após suas realizações. Para o nosso conhecimento esse estudo é pioneiro em comparar o efeito agudo do EIAI de baixo volume e ECMI sobre a razão INFy/IL-4 em homens com obesidade. O INF-γ é uma citocina produzida principalmente por células Natural Killers (NK), linfócitos T CD4+ e CD8+ de padrão Th1, possuindo um papel crítico na resposta imune inata e adaptativa contra vírus, alguns tipos de bactérias, e protozoários (89). Desta forma, a supressão na produção de INF-y pelas células T após o exercício traz prejuízos as defesas intracelulares contra infecções virais e bacterianas, essa queda temporária nas defesas mediada pelas células T1 está associada a um maior risco de infecção (16). Dessa forma, a redução na razão INF-y /IL-4 observada no presente estudo imediatamente após e mantida até 60 min após uma sessão de EIAI, pode representar uma “janela de oportunidade” para infecções em indivíduos com obesidade. Previamente, um teste incremental intervalado em remo-ergômetro, consistindo de 3 minutos de exercício a potência máxima alternado com 30 segundos de repouso passivo, apresentou uma redução nos níveis solúveis in vitro de IFN-y após estimulação com anti-CD2/anti-CD28 (90). Starkie e colaboradores (82) observaram supressão na produção de INF-y pelos linfócitos T com estimulação in vitro imediatamente após de uma sessão de exercício contínuo de alta intensidade (80% do VO2máx) com duração de 20 min em indivíduos treinados. No entanto, essa produção retornou aos valores préexercício 120 min após o termino da sessão. Em contrapartida, Zaldivar e colaboradores (83) não observaram alteração na produção de INF-y. sem. estimulação imediatamente e 60 min após uma sessão de exercício contínuo de alta intensidade (80% do VO2máx) com duração de 30 min em homens jovens.

(33) 33. saudáveis. Além disso, em ambos os estudos (82,83) não houve redução na quantidade de leucócitos até 120 min após o termino da sessão. A queda no número de linfócitos também não foi observada previamente em indivíduos com excesso de peso após umas sessão de EIAI de baixo volume (27). Dessa forma, o número e função dos subtipos de células T parecem estar relacionados ao tempo de exercício em alta intensidade. Ou seja, comparado com exercícios de alta intensidade e maior volume (≥ 90 min) (72,73), sessões com um menor volume de exercício (≤ 30 min) em alta intensidade promovem redução transitória na função das células T com menor duração sem redução na quantidade de linfócitos circulantes. No presente estudo, a redução nos níveis de INF-y acompanhada de aumento nas concentrações de IL-4 imediatamente após uma sessão de EIAI, reforça a hipótese que as células T1 e T2 exercem ações inibitórias recíprocas entre si após uma sessão de exercício (14). O aumento de IL-4 pode ativar os linfócitos B, promovendo sua proliferação e diferenciação em células de memória e células plasmáticas. As células B no plasma contribuem para o aumento na quantidade de anticorpos circulantes, favorecendo uma primeira linha de defesa contra antígenos e patógenos (14,16). Nesse sentido, o aumento transitório nos níveis de IL-4 pode favorecer o sistema imune humoral contra a ação de patógenos extracelulares. Adicionalmente, a IL-4 tem propriedades antiinflamatórias, o aumento nas concentrações dessa citocina pode ajudar na redução do estado inflamatório e polarização dos macrófagos para seu fenótimo M2, anti-inflamatório (9,91). O ECMI promoveu aumento nas concentrações de INF-y, sem alterar as concentrações de IL-4. Os níveis de INF-y aumentaram logo após o exercício e permaneceram elevados nos 60 min após o termino da sessão, confirmando o aumento na função das células T1 após uma sessão de ECMI sem prejuízo na resposta imune humoral. Considerando que a obesidade está associada a prejuízos na resposta imune celular contra agentes infecciosos (13,34), o ECMI é uma potencial estratégia para melhorar a resposta imune mediada pelas células T1 nessa população. Aumentos nos níveis de INF-y também foram observados por Baum e colaboradores (72) 24 horas após uma sessão de ECMI (70% do limiar anaeróbio) em indivíduos saudáveis. Recentemente, Zar e.

(34) 34. colaboradores (92) reportaram aumento nos níveis de INF-y e queda nos níveis de IL-4 imediatamente após uma sessão de ECMI (55 - 65% da FCmáx) com duração de 30 min em mulheres atletas. Em contraste ao presente estudo, o aumento da resposta imune celular observado por Zar e colaboradores (92) foi acompanhado de diminuição da resposta imune humoral. Além disso, a manutenção dos níveis de IL-4 observada no presente estudo, indica que uma sessão de ECMI com duração de 20 min não foi capaz de suprimir a resposta imune mediada pelas células T2 em homens com obesidade preservando assim a resposta imune contra agentes extracelulares. A inflamação crônica de baixo grau está fortemente associada à resistência à insulina, que parece ser o ponto de partida para o desenvolvimento de doenças de etiologia cardiometabólica (93). Nesse sentido, tanto uma sessão de EIAI e baixo volume quanto uma sessão de ECMI parece modular o estado inflamatório, promovendo um aumento transitório nas concentrações de citocinas antiinflamatórias em indivíduos com obesidade (27,70), como observado no presente estudo (i.e., aumento dos níveis de IL-6). No entanto um efeito antiinflamatório adicional foi observado após o EIAI em função do padrão de resposta anti-inflamatório dos leucócitos. O aumento nos níveis de IL-6 induzido pelo exercício, exerce função antiinflamatória e estimula o aumento de citocinas anti-inflamatórias, como a IL-10 e IL-1ra (59,60). No presente estudo, observamos efeito similar sobre o aumento da IL-6 tanto no EIAI de baixo volume quanto no ECMI até 60 min após suas realizações em relação ao momento pré-exercício. Esse resultado parece ser conflitante com estudos prévios. Por exemplo, Wadley e colaboradores (28) demonstraram que uma sessão de EIAI e baixo volume (dez estímulos de 60 s a 90% do VO2máx intercalados por 60 s a 40% do VO2máx) promoveu elevação nos níveis de IL-6 e IL-10 em homens jovens previamente destreinados nos 30 min após a sessão, comparado a uma sessão de ECMI (60% do VO 2máx) com duração de 27 min. Adicionalmente, Dorneles e colaboradores (27) relataram uma crescente elevação nos níveis de IL-6 e IL-10 em homens jovens com excesso de peso (IMC = 31.99 ± 3.93), após uma sessão de EIAI e baixo volume (dez estímulos de 60 s a 85 - 90% da Pmáx intercalados por 75 s a 50% da Pmáx). Ao mesmo tempo que não houve alteração desses marcadores, após uma.