MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
EFEITO DO EXERCÍCIO AERÓBIO AGUDO E CRÔNICO EM MARCADORES IMUNOLÓGICOS
Ciro Alexandre Mercês Gonçalves
NATAL-RN 2019
ii
EFEITO DO EXERCÍCIO AERÓBIO AGUDO E CRÔNICO EM MARCADORES IMUNOLÓGICOS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde.
Orientador: Prof. Dr. Geraldo Barroso Cavalcanti Júnior Coorientador: Prof. Dr. Paulo Moreira Silva Dantas
NATAL-RN 2019
Gonçalves, Ciro Alexandre Mercês.
Efeito do exercício aeróbio agudo e crônico em marcadores imunológicos / Ciro Alexandre Merces Goncalves. - 2019. 100f.: il.
Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências da Saúde, Pós-Graduação em Ciências da Saúde. Natal, RN, 2019.
Orientador: Geraldo Barroso Cavalcanti Júnior. Coorientador: Paulo Moreira Silva Dantas.
1. Sistema Imunitário Tese. 2. Marcadores Imunológicos -Tese. 3. Atividade Física - -Tese. 4. Leucócitos - -Tese. 5. Linfócitos - Tese. I. Cavalcanti Júnior, Geraldo Barroso. II. Dantas, Paulo Moreira Silva. III. Título.
RN/UF/BS-CCS CDU 616-097
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Centro Ciências da Saúde - CCS
iii
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE
Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
iv
EFEITO DO EXERCÍCIO AERÓBIO AGUDO E CRÔNICO EM MARCADORES IMUNOLÓGICOS
v
A Deus, pela companhia, sempre ao meu lado, e aos mentores espirituais, que por eles a vontade do mesmo se manifesta em minha caminhada nos momentos de dificuldades, lutas e conquistas.
Aos meus pais Dr. Antônio José de Alencar Gonçalves e Profa. Ma. Lêda Maria Mercês Gonçalves por toda a confiança colocada em mim, além dos exemplos de inspiração, profissionalismo, honestidade, dignidade e amor. Esta conquista também pertence aos mesmos. Ao meu irmão Dr. Cristiano Ricardo Mercês Gonçalves.
Aos meus avós paternos Eurides Gonçalves e Maria Ruth de Alencar Gonçalves, e maternos Francisco Rodrigues Mercês e Maria de Lourdes Costa Mercês que tenho grande admiração e respeito pelos ensinamentos na minha caminhada.
À minha própria companhia que em alguns momentos percebi quem era eu, e só eu mesmo, me autoconhecendo, para um melhor desenvolvimento no processo evolutivo desta pesquisa, com o objetivo futuro de ser diferente para poder servir ao próximo e à sociedade.
A todos os amigos e colegas que de alguma forma contribuíram muito para a minha caminhada.
vi
Ao Prof. Dr. Geraldo Barroso Cavalcanti Júnior, Orientador, agradeço pela oportunidade, orientações e confiança. Além disso, por todo o aprendizado a mim transmitido de maneira simples, branda e objetiva.
Ao Prof. Dr. Paulo Moreira Silva Dantas, Coorientador, amigo e parceiro neste trabalho. Juntos, sem dúvida, formamos um time realizador, independente do tamanho da barreira que precise ser ultrapassada.
Ao Prof. Dr. Breno Guilherme de Araújo Tinoco Cabral, pelo apoio junto a Pró-Reitora de Extensão da UFRN para o desenvolvimento deste trabalho.
Ao Prof. Dr. Ricardo Oliveira Guerra, pela oportunidade das suas orientações no Mestrado, pois sem o mesmo não poderia ter dado o primeiro passo para o curso de Doutorado.
À Dr.ª Maria Socorro Medeiros de Morais pelas motivações e orientações em nossas conversas que me fizeram concretizar o desejo em fazer o curso de Doutrorado.
Ao prof. Dr. Hassan Mohamed Elsangedy, Chefe do Departamento de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, que autorizou e apoiou a execução prática desta pesquisa.
A todos membros da base de pesquisa AFISA (Grupo de Pesquisa em Atividade Física e Saúde do DEF-UFRN), especialmente ao Prof. Dr. Paulo Moreira da Silva Dantas, Profª. Ma. Isis Kelly dos Santos, Profª. Esp. Matheus Peixoto Dantas, Prof. Ma. Michelle Vasconcelos de Oliveira Borges, Prof. Me. Jason Azevedo de Medeiros e Prof. Ma. Rafaela Catherine da Silva Cunha de Medeiros pela disponibilidade de sempre colaborar neste trabalho.
Aos alunos do GEPEBIEX (Grupo de Estudo e Pesquisa em Biologia Integrativa do Exercício DEF-UFRN), especialmente ao Prof. Dr. Luiz Fernando de Farias Júnior pelo apoio metodológico e técnico para execução prática das avaliações ergoespirométricas.
vii
que colaborou com o processo de coleta sanguínea e composição das amostras para as análises, especialmente aos enfermeiros Michelle Carneiro Fonseca e Michel Siqueira da Silva, que sem os mesmos, essa etapa não poderia ter acontecido.
A toda a equipe de profissionais do Hemocentro-RN e do seu Laboratório de Imunologia pelo grande apoio nas análises hematológicas e imunológicas.
A Profa. Dr,ª Daliana Caldas Pessoa da Silva, proprietária da Clínica e Laboratório Potengi-Natal-RN e a todos seus funcionários pelo total suporte e apoio nas avaliações da bioquímica sanguínea.
À Profa. Esp. Liz Soares Britto, proprietária do Clube Esporte Fitness pela disponibilidade de sempre que possível colaborar em determinados momentos com o desenvolvimento desta pesquisa. A sua colaboração foi fundamental em determinadas etapas desta pesquisa.
À Profª. Drª. Amália Cinthia Meneses do Rêgo e Profa. Dra. Ana Claudia Galvão Freire Gouveia pelas contribuições na banca de qualificação.
A todos os integrantes do PPGSA-UFRN pelo compromisso de formar pessoas que buscam diferencial na vida acadêmica e profissional.
À CAPES pelo apoio através da bolsa de produtividade em pesquisa. Sem a mesma este trabalho não poderia ser realizado.
A todos os professores e funcionários do Departamento de Educação Física UFRN que de alguma forma acreditaram, motivaram ou contribuíram para o desenvolvimento desta pesquisa, um agradecimento muito especial.
À comissão técnica, aos jogadores de futebol masculino da categoria cub 23 da UFRN e a todos os investigados nesta pesquisa, que paraticiparam com dedicação e intensidade para o desenvolvimento da mesma. Nenhuma idéia teria sido aprofundada e concretizada sem vocês. A todos, MUITO OBRIGADO
viii
“Há uma força motriz
mais poderosa que o vapor, a eletricidade e a
energia atômica: a vontade”.
ix
RESUMO
Introdução: Poucos são os estudos que apontam as evidencias dos efeitos agudos e crônicos dos exercícios aeróbios nos marcadores imunológicos. Objetivo: investigar o efeito do exercício aeróbio agudo e crônico nos marcadores imunológicos. Métodos: Foi realizada uma revisão sistemática em relação aos efeitos dos exercícios aeróbios agudos e crônicos nas células imunes, dentro da literatura cientifica existente sem restrição ao idioma ou ano de publicação dos estudos até a atualidade. Os artigos selecionados para a revisão passaram por uma análise investigativa quantitativa e qualitativa determinando as suas características. Um estudo seccional com uma avaliação cardiorrespiratória ergoespirométrica, ou seja, teste incremental máximo, assim como uma investigação imunologia antes e após a mesma através da coleta sanguínea nos participantes do estudo seccional também foram desenvolvidas. Nas amostras sanguíneas foram realizada uma análise descritiva caracterizando um perfil imunológicos, seguida do teste t pareado, verificando alterações nas células imunes. Além disso, o tamanho do efeito (TE) foi avaliado com o objetivo de comparar a magnitude pré e pós do efeito agudo do esforço físico nestes marcadores. Resultados: Foram incluídos 15 estudos na presente revisão sistemática sendo 13 de intervenções agudas e 2 crônicas, onde foi observado que a intervenção aguda promove alterações em grande parte dos marcadores imunológicos enquanto que a crônica interfere em uma menor proporção nos mesmos, sendo nas subpopulações linfocitárias. A maioria desses estudos não apresentaram alto riscos de vieses, porem riscos incertos de viés. Com o teste incremental máximo foram observados aumentos significativos após o mesmo nos valores séricos dos leucócitos, linfócitos, CD3-CD16-56, CD16-CD3-CD16-56, CDCD3-CD16-56, CD3, CD3-CD4, CD3-CD8 e valores do TE para os mesmos, sendo de moderado a muito alto. Conclusão: Contudo, conclui-se que as intervenções agudas e crônicas modificam a maioria dos marcadores imunes, porém aspectos como, o sexo, uso de pílula anticoncepcional nas mulheres, a capacidade física dos investigados, o ambiente, o tipo e a intensidade destes exercícios aeróbios podem interferir nestes marcadores. O teste incremental máximo promove alterações em determinados marcadores imunológicos analisados, sendo o tamanho do efeito desse classificado de moderado a muito alto.
Palavras-Chave: Sistema Imunitário; Marcadores Imunológicos, Atividade Física; Leucócitos; Linfócitos
x
Listas de Quadros e Tabelas
Quadro 1: Valores de referência da sub-população linfocitária... 34 Quadro 2: Características dos artigos eleitos... 38 Quadro 3: Regulação dos marcadores imunológicos pós exercício aeróbio... 44
Tabela 1 – Medidas de tendência central e dispersão da composição corporal e capacidade aeróbia... 46 Tabela 2 - Comparação das médias dos marcadores imunológicos em diferentes momentos... 46
xi
Listas de Figuras
Figura 1. Summary of search results... 36 Figura 2A. Analise do risco de viés... 45 Figura 2B. Analise do risco de viés ... 46
xii
Listas de Abreviaturas AcMo Anticorpos Monoclonais
AMPK Proteína Quinase Ativada Monofosfato Adenosina CD Linfócitos ou Proteína de Membrana
ECR ou RCT Ensaios Clínicos Randomizados EDTA Ácido Etilenodiamino Tetra-acético
FC Frequência Cardíaca
FCMax Frequência Cardíaca Máxima FITC Isotiocianato de Fluoresceína
FSC ForwardScatter
G-CSF Fator Estimulante de Colônia de Granulócitos GSH Glutationa Peroxidase
Hcy Homocisteína
ICAM Moléculas de Adesão Celular IFN-γ Interferon-Gama
Ig Imunoglobulina
IL Interleucinas
IMC - BMI Índice de Massa Corporal
IPAC Questionário Internacional de Atividade Física IVAS Infecções nas Vias Aéreas Superiores
MCP Proteína Quimioatraente de Monócitos
MDA Malondialdeído
MGG Método de May-Grunwald-Giemsa
NAP Proteína ativadora de neutrófilo NK – NKT Célula Natural killer
NRCTs Ensaio Clínicos Não Randomizados
PAR-Q Questionário de Prontidão para Atividade Física PBS Solução Salina Tamponada de Fosfato
PC Carbonila Proteína
PE Phicoeritrina
PerCP Chlorophyl de Peridinin Protein ROS Espécie Reativa de Oxigénio RPM Rotações por Minutos
xiii
SOD Superóxido Dismutase
SP Sangue Periférico
SSC SideScatter
TE Tamanho do Efeito
TNF Fator de Necrose Tumoral
UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte UPC-1 Proteína Transmembranar
VO2max Volume de Oxigênio Máximo VO2pico Volume de Oxigênio Pico
xiv Dedicatória Agradecimentos Epígrafe Resumo Listas 1. INTRODUÇÃO... 16 2. REVISÃO DA LITERATURA... 18
2.1 Principais células do sistema imune... 18
2.2 Exercício aeróbio e sistema imunológico... 20
2.3 Exercício aeróbio e inflamação... 24
3. OBJETIVOS... 26
3.1 Geral... 26
3.2 Específicos... 26
4. MATERIAIS E MÉTODOS... 26
4.1 Tipo de estudo... 26
4.2 Estratégia de pesquisa dos artigos... 27
4.3 Critérios de inclusão e exclusão dos artigos... 27
4.4 Resultados medidos nos artigos... 28
4.5 Avaliação da qualidade dos artigos eleitos... 28
4.6 Cenário do estudo seccional... 28
4.7 Quantitativo de informantes do estudo seccional... 28
4.8 Critérios de inclusão e exclusão dos informantes... 29
4.9 Identificação do perfil dos participantes... 30
4.10 Medidas da Frequência Cardíaca e Pressão Arterial... 30
4.11 Teste Incremental para Determinação do Consumo Máximo de Oxigênio.... 30
4.12 Amostras biológicas... 32
4.13 Determinação dos parâmetros hematológicos... 33
4.14 Determinação do perfil linfocitário... 33
4.15 Análise estatística... 35
5. RESULTADOS... 36
5.1 Estratégia de pesquisa da revisão... 36
5.2 Características dos artigos eleitos... 37
xv
5.5 Marcadores imunológicos dos artigos eleitos... 40
5.6 Avaliação da qualidade dos artigos eleitos... 42
5.7 Resultados do estudo seccional... 43
6. DISCUSSÃO... 47
7. CONCLUSÕES... 54
8. COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES... 55
8. REFERÊNCIAS... 59 9 APÊNDICES
1. INTRODUÇÃO
Com o passar dos anos vários estudos vem tentando decifrar as alterações no sistema imunológico como as modificações nas contrações de linfócitos T, B ,NK e NKT promovidas pelos exercícios físicos aeróbios, que estimulam a liberação de citosinas anti-inflamatórias na corrente sanguínea, promovendo a imunoregulação (1–3).
Durante o exercício físico, ocorre uma inflamação que motiva mudanças nas concentrações dos linfócitos e na liberação de citosinas. As diversas intensidades e durações da prática esportiva durante o treinamento promovem inflamações sistêmicas no organismo (4).
A prática de exercício físico causa alterações no sistema imunológico como os efeitos imunorreguladores proporcionados pelas citocinas ou quimiocinas IL-1ra, IL-10, TNF-α, IL-6, IL-8, MCP-1 (5). A Proteína ativadora de neutrófilo (NAP-1) e o fator estimulante de colônia de granulócitos (G-CSF) que auxiliam no tratamento das inflamações, também são liberados durante o exercício físico (6).
Dentre os principais aspectos positivos do exercício físico destacam-se alterações no sistema imunológico com reduções nas quantidades de eosinófilos, citocinas (IL-4, IL-5 e IL-13), proteína quimiotática de monócito (MCP-1) e aumento dos níveis circulantes das citosinas anti-inflamatórias IL-1ra e IL-10 (7).
Divergências existentes nos estudos até hoje publicados a respeito do objeto investigado nesta pesquisa podem estar relacionadas às variadas formas de intervenções com os exercícios físicos aeróbios utilizados.
As hipóteses norteadas neste trabalho foram:
a) o processo inflamatório provocado pelo exercício físico;
b) as mudanças nas concentrações de leucócitos e linfócitos induzida pelo exercício físico;
c) a liberação de citocinas, interleucinas e imunoglobulinas provocada pelo exercício físico;
d) os efeitos proporcionados pelo exercício físico nas células imunes
Diante destas considerações foi elaborada a seguinte questão: Quais são as alterações provocadas pelo exercício físico aeróbio nos marcadores imunológicos em indivíduos saudáveis?
Neste estudo, procurou-se também aprofundar cientificamente o tema proposto através de um estudo clínico, levando em consideração a literatura médica esportiva sobre o assunto, para tentar esclarecer as dúvidas existentes.
Esta pesquisa procurou demonstrar aos profissionais da área de saúde os efeitos do exercício físico no perfil imunológico dos indivíduos saudáveis, apresentando soluções concretas e eficientes para a regulação do sistema imunológico através da prática do exercício físico. As modificações nas concentrações de linfócitos, citocinas, interleucinas, entre outras células do sistema imunológico contribuem para a saúde do ser humano, melhorando o seu desempenho no dia-a-dia.
Os profissionais que trabalham na área de saúde apresentam na atualidade algumas dificuldades para identificar os efeitos dos exercícios físicos aeróbios nos marcadores imunológicos de forma precisa. Esses conhecimentos facilitariam a atuação destes profissionais na área da terapia não medicamentosa. A prática deste exercício deve ser realizada e bem orientada em busca de uma melhora no metabolismo e no sistema imune de seus praticantes. Diversos estudos relatam as alterações provocados pelo exercício físico nos marcadores imunes(1–3)
Vários quadros de infecção que interferem na qualidade de vida dos seres humanos vêm sendo observados no dia-a-dia de trabalho do profissional de Educação Física. Este fato demonstra que os profissionais da área de saúde, atuantes na área do exercício físico estão necessitando de um maior cuidado com a prevenção desses distúrbios no sistema imunológico. Uma revisão sistemática da literatura científica e uma intervenção em campo fizeram parte deste estudo. Assim, buscou-se apresentar e quantificar dados através das análises sanguíneas para o perfil imunológico juntamente com um teste físicos da capacidade física em individuos seudáveis, permitindo um maior aprofundamento do conhecimento científico para apresentação aos profissionais que atuam na área.
Contudo, nenhuma pesquisa prévia teve os objetivos como: revisar sistematicamente na literatura científica os efeitos do exercício físico aeróbio agudo ou crônico nos marcadores imunológicos até a atualidade e caracterizar os efeitos do teste incremental máximo em determinados marcadores imunológicos.
Diante da existência das relações do exercício físico com a imunologia pesquisas com esse enfoque temático podem contribuir para os profissionais de saúde e a população investigada. Esse aspecto, se confirma em função de vários
trabalhos existentes nessa temática com divergências nos resultados e ausência de certos marcadores imunes, permitindo várias lacunas para estudos futuros.
Considerando-se que este processo de aprofundamento científico é de grande relevância para o profissional de saúde, as relações com a prática de exercício físico aeróbio também foram observadas, com a finalidade de proporcionar a esses profissionais novos conhecimentos para a melhoria das infecções, assim como, também novas habilidades metodológicas relacionadas entre os marcadores imunológicos e bioquímicos com a composição corporal e condição física, que são fatores fundamentais para a melhora dos quadros infecciosos já existentes.
Assim, esta pesquisa apresenta uma elevada oportunidade de gerar conhecimentos para atender, prevenir ou aliviar um aspecto negativo que atinge o bem-estar dos pesquisados e de outros seres humanos. Esses conhecimentos transformam-se em benefícios de grande importância junto às alternativas em busca da prevenção, diagnóstico e tratamento dos males relacionados aos distúrbios imunológicos na saúde dos seres humanos.
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Principais células do sistema imune
O sistema imune (SI) encontra-se dividido em inato e adaptativo que atuam em conjunto. Com o objetivo de evitar o aumento de patógenos, e sendo a defesa primaria contra antígenos o (SI) inato desenvolve suas funções através das células fagocíticas que incluem macrófagos de tecidos, monócitos do sangue, eosinófilos, neutrófilos, células exterminadoras naturais (NK), células dendríticas, entre outras (8).
Os neutrófilos, monócitos, macrófagos e células dendríticas são considerados para o sistema do sistema imunológico as principais células fagocíticas. Os neutrófilos e monócitos que são encontrados no sangue ao perceberem a ocorrência de uma lesão ou infecção no organismo podem se deslocar da circulação sanguínea para os tecidos. Na maioria dos tecidos do corpo são encontrados os macrófagos e células dendritícas. Essas células fagocíticas podem realizar a fagocitose de um material estranho, incluindo bactérias,
promovendo a sua eliminação do organismo através da realização dos movimentos ameboides (8).
Os linfócitos do sangue periférico são compostos por quase 10 a 15% de células NK, que ao serem ativadas promovem a liberação de suas substâncias granulares como as proteínas citolisina e perforina formadoras dos poros responsáveis pela quebra da membrana celular levando a desintegração da célula hospedeira infectada. Essas substâncias promovem a morte de várias células tumorais e de células infectadas por vírus do hospedeiro atuando na prevenção do câncer e das infecções virais (9) .
O aumento na quantidade de patógenos e na ocorrência de infecções no corpo humano é combatido através das células do sistema imune adaptativo que abrangem os linfócitos B e T. A produção de anticorpos é uma função primaria das células B que se diferenciam em plamócitos e das células T, que também podem passar pela diferenciação, tornando-se células T auxiliares ou T citotóxicas (8).
As células apresentadoras de antígenos (APCs) que são constituídas por uma população heterogênea de leucócitos desenvolvem ações na imunidade inata e participam na ativação das células T auxiliares que atuam como conector para o sistema imune adaptativo, abrangendo os nonócitos, macrófagos e células dendríticas. A expressão da molécula de superfície codificada por genes do complexo maior de histocompatibilidade, mencionada como molécula de MHC de classe II, é um aspecto característico das APCs. A expressão molecular de MHC de classe II também é desenvolvida pelos linfócitos B, fazendo com que os mesmos funcionem com APCs apesar de não fazerem parte do sistema imune inato (10).
No sangue periférico, os leucócitos são constituídos de 20 a 25% de linfócitos. O timo e as células B na medula óssea promovem o desenvolvimento das células T que se dividem em duas classes principais: as células T citotóxicas e as células T auxiliares ou helper (Th). Com a ativação realizada por uma célula apresentadora de antígeno, a célula T auxiliar virgem pode se diferenciar em duas classes distintas chamadas de Th1 e Th2. As Th1, ajudando na ativação das células T citotóxicas e macrófagos, promovem a secreção do fator de necrose tumoral-a (TNF-α) e do interferon-y (IFN-y) e são as responsáveis pela ativação nos macrófagos da fagocitose dos antígenos. As Th2 apoiam a ativação das células B, protegem o organismo contra patógenos extracelulares e expelem as interleucinas IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13 (11,12).
Uma nova subpopulação de células T que expressam a molécula de superfície CD4 foi proposta em meados de 1990. Essa foi chamada de células T reguladoras (Treg), por promoverem a supressão de atividades que poderiam prejudicar potencialmente as células T helper e desenvolvem um importante papel na manutenção da homeostase do sistema imune através de ações como: prevenir doenças autoimunes, inibir a alergia e asma, combater as doenças inflamatórias crônicas, organizar a resposta efetora, dentre outras (13).
Dentre os mecanismos das células Treg, para mediar os seus efeitos supressivos, destacam-se: a supressão por citocinas inibitórias como a interleucina-10 e o fator de transformação do crescimento (TGF-beta), a supressão pela modulação das funções, a maturação das células dendríticas, a supressão por citólise, entre outros (14).
As células Tregs que têm a sua origem principalmente no timo transportam-se para a periferia constituindo em torno de 5-10% de todas as células CD4+ periféricas. Na sua composição existe a expressão de um marcador de superfície chamada CD25 (15–17).
As células Tregs têm sido associadas com outras moléculas de superfície celular como: a proteína-4, agregada aos linfócitos T citotóxicos (CTLA4), e o receptor da família do fator de necrose tumoral, promovido por glicocorticóide (GITR). Essas células também apresentam associação com o fator de transição FOXP3 (18– 22).
2.2 Exercício aeróbio e sistema imunológico
Alterações crônicas e agudas são causadas no sistema imune, respectivamente, através de um período de treinamento físico aeróbio e por uma única sessão de exercício aeróbio. Essas modificações no (SI) vêm sendo discutidas ao longo dos anos por diversos autores através de várias investigações com populações diferenciadas.
Os marcadores anti-inflamatórios e pró-inflamatórios são afetados pela corrida de resistência aguda ou crônica (3). A maratona promove aumento nos leucócitos, neutrófilos, interleucinas e na molécula de adesão intercelular (ICAM-1) imediatamente após a mesma (3,23,24). No entanto, outros marcadores como a
IL-12 e as concentrações plasmáticas do fator de necrose tumoral (TNF-α) têm o crescimento de seus valores em 24 e 72 hs após essa prática (25).
Os exercícios aeróbios no sistema imune provocam alterações nos valores da IL-6 em 145% e de 51% nos neutrófilos de, sendo que entre 30 a 60 minutos na prática dos mesmos numa intensidade de moderada a alta, esses parecem induzir essas variações, apesar da interferência na sua resposta em função de determinados aspectos como o método, a intensidade e o tipo do exercício (26)
No entanto, existem poucos ensaios clínicos randomizados com o grupo controle em iguais características, permitindo uma real avaliação da interferência do exercício aeróbio nas células imunes. Por outro lado, diferenças nos valores dos linfócitos T, linfócitos B e elementos do sistema imunológico são encontradas imediatamente após exercício aeróbio agudo (3). Essas diferenças são caracterizadas pelo aumento na leucocitose, neutrofilia, monocitose e linfocitose (27).
Ao contrário de alguns esportes aeróbios, a maratona promove aumentos nas concentrações plasmáticas de IL-6 e IL-1ra (28). Além disso, imediatamente à prática da corrida de 2000 metros, ocorrem elevações nas concentrações sanguinas dos neutrófilos e eritrócitos, porém as citocinas e interleucinas (6, 8 e 10), juntamente com o fator de necrose tumoral-α têm os seus níveis aumentados, mas não de forma significativa (29).
No entanto, a corrida de aventura induz um grande aumento nos leucócitos, neutrófilos e monócitos, mas não nos linfócitos (30). A ultramaratona promove também aumentos durante a sua prática nos leucócitos, neutrófilos, monócitos, IL-10, IL-6 e a diminuição dos linfócitos e eosinófilos (31).
O aumento no número de leucócitos na circulação sanguínea está relacionado à pratica de exercício aeróbio agudo. Uma única sessão de exercício físico promove modificações nas concentrações de leucócitos circulantes no sangue (32).
Os exercícios aeróbios de curta duração, mas com maior intensidade, tem menor magnitude para induzir à leucocitose do que os de longa duração e moderada intensidade. A quantidade das células exterminadoras, naturais killer, pode ser aumentada através do exercício aeróbio agudo. Nos linfócitos T o exercício aeróbio promove grandes alterações em seu número absoluto de célula T CD4+, enquanto que nas células T CD8+ essas modificações são menores. Na análise das variações
no percentual dos valores em repouso, as células T CD8+ podem apresentar maiores alterações relativas em seu número durante e imediatamente após o exercício aeróbio agudo (33).
O exercício aeróbio crônico pode influenciar ou não a atividade das células NK. Nas mulheres idosas essas não apresentam alterações quando submetidas a um treinamento de 12 semanas com caminhada. Em mulheres moderadamente obesas essa atividade celular aumentou depois desse mesmo treinamento e quando comparamos a atividade das células NK dos maratonistas com sedentários as alterações apresentavam-se maiores nos maratonistas (34).
A leucocitose provocada pela prática de uma sessão de exercício aeróbio agudo como o ciclismo é diminuída por seu treinamento crônico constituído por várias sessões em um determinado período. Esse decréscimo provavelmente pode ser associado à queda na intensidade relativa do exercício aeróbio agudo em uma sessão antes do período de treinamento físico (35).
O exercício aeróbio agudo promove aumentos na adrenalina e do débito cárdico. Esse efeito no sistema cárdiovascular pode estar associado a um declive no nível de aderência dos leucócitos, encontrados no endotélio vascular, que são responsáveis pela desmarginalização das células para a circulação (36).
A desmarginalização de leucócitos do baço, fígado, músculo esquelético e pulmão para a circulação sanguínea pode ser induzida em função da tensão de cisalhamento dentro dos capilares sanguíneos que é provocada pelo exercício aeróbio agudo. Destacam-se também os aspectos hemodinâmicos como os prováveis responsáveis pela leucocitose em função do mesmo exercício físico. Esse fato está associado à luta ou fuga dos leucócitos que ocorre de forma rápida com o objetivo de proteger o organismo de um provável perigo. Uma sessão de exercícios aeróbios breves e exaustivos promove aumento dos neutrófilos na circulação sanguínea (37).
As citocinas pró-inflamatórias TNF-α e a IL-10 na corrente sanguínea são elevadas através do exercício aeróbio agudo que também ocasiona o aumento dos mediadores anti-inflamatórios antagonista do receptor de IL-1, receptor solúvel do TNF e interleucina-10 (38).
A contração músculo esquelética provocada pelo exercício aeróbio agudo pode originar a IL-6 na circulação sanguínea. Uma sessão de exercício aeróbio agudo induz ao aumento de ácido ribonucleico mensageiro (RNAm) da IL-6 no
músculo utilizado. O aumento da intensidade do exercício aeróbio agudo está correlacionado positivamente à elevações nas concentrações sanguíneas de IL-6 (39).
A IL-6 pode ser produzida por macrófagos residentes no tecido, fibroblastos do tecido conjuntivo, endotélio dos capilares musculares, tecido adiposo e osso. Durante o exercício aeróbio agudo esses podem também ajudar na elevação da concentração sistêmica de IL-6 (40).
A fosforilação da proteína quinase ativada monofosfato de adenosina (AMPK) é aumentada, quando ocorre incubação da IL-6 nos músculos durante o exercício aeróbio agudo. As quantidades de acetil-CoA carboxilase e a atividade da AMPK para a IL-6 apresentam-se em níveis baixos nos camundongos knockout. Esse fato sugere uma função reguladora para a IL-6 na atividade AMPK (41). A diminuição no nível de acetil-CoA carboxilase é provocada pela fosforilação em função da ativação da AMPK. Essa é muito importante, agindo primeiramente na regulação da produção de malonil-CoA, e consequente síntese de ácidos graxos. A melonil-CoA é considerada a grande responsável pela redução da carnitina polmitil transferase-1, que é a enzima limitadora na mitocôndria da captura de ácidos graxos para o seu interior. A diminuição da malonil-CoA retira o efeito negativo na captação mitocondrial de ácidos graxos, promovendo a sua oxidação e o decréscimo na biossíntese de lipídios (42).
A interleucina-6 circulante tem a sua concentração elevada através do exercício aeróbio agudo. A ingestão de glicose ou carboidratos durante uma sessão de treinamento aeróbio agudo promove a diminuição nas concentrações da mesma ao nível plasmático como no caso da corrida e do ciclismo (43).
Uma sessão de exercício aeróbio, que ocasione contrações musculares excêntricas com no caso da corrida, provoca aumento na concentração plasmática da quimiocina IL-8 em função da resposta inflamatória. A prática da bicicleta ergométrica e do remo que são exercícios físicos agudos com contrações musculares concêntricas de intensidades moderada não causam alterações nessas concentrações (44).
A miosina IL-6, apresentada pelas fibras musculares do tipo I e II, está relacionada com a contração muscular causando seus efeitos de forma local dentro do músculo, ou quando é liberada na circulação sanguínea em determinados órgãos. A oxidação da gordura e a capitação da glicose no músculo esquelético são
elevadas em função da IL-6 que desenvolve seus efeitos através de um homodímero gp130R0/IL-6R, causando a ativação da AMPK ou da fosfatidilinositol 3-quinase. A lipólise das células adiposas e a utilização de glicogênio hepático durante o exercício aeróbio são elevadas através das concentrações de IL-6 na corrente sanguínea, que também apresenta correlação positiva com a duração e tipo do exercício físico (45). Com funções no sistema imunológico e atuações no metabolismo energético, a IL-6 causa alterações positivas na lipólise e, consequentemente, na oxidação das gorduras (5).
O exercício aeróbio de bicicleta promove a elevação no músculo esquelético do RNAm do receptor CXCR2. Esse pode ser encontrado nas fibras musculares e no endotélio vascular. As concentrações de IL-8 provavelmente causam efeito local durante o exercício aeróbio agudo apesar de não apresentarem efeitos imunológicos sistêmicos durante o mesmo (46).
Diminuições nas concentrações séricas dos mediadores pró-inflamatórios MCP-1, IL-10, IL-6, IFN-y e TNF-α e as elevações no anti-inflamatório (IL-10) em pacientes com doenças cardiovasculares são causadas pelo exercício aeróbio crônico (47). A inflamação sistêmica de baixo nível em pacientes com bom estado de saúde pode ser diminuída através de um programa de intervenção com exercício aeróbio crônico (48).
2.3 Exercício aeróbio e inflamação
A redução nos episódios de infecção está associada ao exercício aeróbio agudo de média intensidade provavelmente em decorrência da melhoria nas funções das células NK, macrófagos e neutrófilos (49). O aumento nos casos de doenças infecciosas nas vias aéreas superiores encontra-se relacionado com a prática de exercício aeróbio agudo em excesso, ou seja, superior aos limites do corpo, como no caso dos esportes profissionais (50).
A existência de período de imunossupressão depois do exercício aeróbio agudo de alta intensidade é defendia pelas teorias da curva em “J” de Niemann e Nehlse-Cannarella (51), da janela aberta de Pedersen e Ullum (52) e do modelo neuroendócrino de Smith e Wiedeman (51) através de enfoques diferenciados. O organismo apresenta maior vulnerabilidade a infecções logo após ser submetido ao
exercício aeróbio extenuante. Essa observação foi baseado na teoria da curva em “J” (51)
Os quadros infecciosos apresentam-se em menor ocorrência em praticantes de exercícios aeróbios com intensidades moderadas. Essa prática ativa da musculatura esquelética melhora as funções dos macrófagos, neutrófilos e células NK (53). Aumentos nos quadros inflamatórios, tendo destaque para os que afetam as vias aéreas, estão relacionados com a prática de exercícios aeróbios vigorosos em indivíduos saudáveis (8). O praticante regular de exercício aeróbio moderado reduz em até vinte por cento os casos de infecções nas vias aéreas superiores, em relação ao que pratica exercício aeróbios vigorosas (54).
O sistema imune é afetado por uma dívida temporária de glutamina, que ocorre após o exercício aeróbio agudo extremo, em função da sua utilização em grande quantidade no processo de reconstituição do tecido muscular. A glutamina é um aminoácido essencial para as células musculares e imunológicas se reconstituírem no organismo (55).
A vulnerabilidade do organismo para vírus e bactérias depois do exercício aeróbio agudo, durante o período de 3 a 72 horas, é explicada pela teoria da “janela aberta” de Pedersen e Ullum (52), que descreve a ocorrência de uma imunossupressão após exercício aeróbio extenuante no sistema orgânico (52). A supressão da resposta imune depois do exercício aeróbio exaustivo ocorre em função do aumento nos níveis dos hormônios relacionados ao estresse na corrente sanguínea. Esse processo fisiológico é chamado de modelo neuroendócrino (56).
3. OBJETIVOS
3.1 Geral
Investigar a influência do exercício físico aeróbio agudo e crônico nos marcadores imunológicos em indivíduos saudáveis.
3.2 Específicos
Analisar de forma sistemática o efeito do exercício aeróbio agudo e crônicos investigados em artigos disponíveis em várias bibliotecas virtuais, sem restrição ao idioma ou ano de publicação, sendo até 2019;
Avaliar os parâmetros hematológicos e imunológicos antes e após o teste de Vo2max;
Identificar as alterações no perfil linfocitário e nas suas subpopulações linfocitárias no sangue periférico antes e após o teste de Vo2max;
4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Tipo de estudo
Este trabalho é caracterizado por uma revisão na literatura científica e um estudo seccional analítico com intervenção. Nesta pesquisa foi realizada uma revisão sistemática em várias bases de dados existentes sem restrição ao idioma ou ano de publicação dos artigos até a atualidade relacionada a temática e uma observação dos aspectos hematológicos e imunológicos juntamente com uma intervenção em indivíduos saudáveis, baseando-se em: 1) uma anamnese elaborada pelos pesquisadores; 2) uma avaliação física para determinação da condição cardiorrespiratórias; 3) uma análise hematológica através de hemograma com contagem de plaquetas; 4) imunológica com imunofenotipagem dos linfócitos (T, B, NK e NKT) por citometria de fluxo e das atividades nas células NK, antes e após um teste de ergoespirometria. Além da caracterização dos efeitos dos exercícios aeróbios e crônicos nas células imunes também foi identificar o perfil imunológico e demostradas as alterações provocadas pelo teste incremental máximo em esteira elétrica no coletivo investigado.
4.2 Estratégia de pesquisa dos artigos
Esta revisão sistemática foi realizada de acordo com as diretrizes e recomendações dos itens do Relatório Preferencial para Revisão Sistemática e Meta-Análises PRISMA (57). O protocolo desta revisão foi registrado no arquivo de dados do Registro Prospectivo de Revisões Sistemáticas (PROSPERO) sob o número de registro: CRD42017058899.
Os estudos foram pesquisados nos seguintes bancos de dados: MEDLINE (via PubMed), Science Direct, Scopus, Web of Science, SciELO, Bireme e Cochrane Library. Foram consideradas as seguintes estratégias de busca, termos (MESH) e operadores booleanos: “physical activity" OR exercise OR training) AND “Immune System” OR “immune function” OR “immune cell” AND “killer cell” OR “t cell” OR cytokine* OR interleukin* OR leukocyte* OR lymphocyte* OR “adhesion molecule” AND adult* OR human*”. A última busca foi realizada em março de 2019. Dois autores (CAMG, IKS) de forma independente revisaram os títulos e resumos (Level 1). Em seguida foram obtidas as versões completas dos artigos que atenderam aos critérios de inclusão (Level 2). Após as análises, a lista de referência dos artigos que preencheram os critérios foi analisada para identificação de estudos adicionais. Desacordos no processo de análise dos estudos foram resolvidos com o auxílio de um terceiro autor (MPD). Os estudos duplicados, com falta de conteúdo e acesso, após envio de e-mail solicitando os artigos aos autores, foram excluídos.
4.3 Critérios de inclusão e exclusão dos artigos
Os critérios de inclusão foram os seguintes: ensaios clínicos randomizados (ECR) e não-randomizados controlados (NRCTs), intervenções com a prática de exercício aeróbico agudo ou crônico, que analisem algum marcador do sistema imune, adultos saudáveis de ambos os sexos com idade entre 20 a 45 anos. Nessa faixa etária, foram excluídos os indivíduos na fase da adolescência e as mulheres em menopausa por interferências imunológicas (58–60). Não existiu restrição de idioma ou ano de publicação para inclusão dos artigos. Excluiu-se estudos com adultos fumantes, mulheres grávidas, pacientes submetidos a qualquer tipo de tratamento cardíaco, além de pacientes com qualquer tipo de doenças do sistema imunitário (por exemplo, imunodeficiências, doenças inflamatórias e autoimunes). Dados não publicados, estudos observacionais, artigos de revisão, estudos
utilizando treinamento neuromuscular de força e resistência, com restrição de dieta e uso de medicamentos, comparações entre corrida e os efeitos das condições ambientais (ex. frio e quente) foram excluídos.
4.4 Resultados medidos nos artigos
As medidas de desfecho avaliadas para compreender o envolvimento de células, células imunes e moléculas de ligação em exercícios de curto e longo prazo foram: Leucócitos, neutrófilos e granulócitos; Linfócitos e Células NK e NKT: CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD18+, CD19+, CD20+, CD22+, CD44+, CD45+, CD56+, CD95+ e suas relações; Citocinas e interleucinas (IL): IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10 e IL-12; Fator de Necrose Tumoral (TNF-α); Interferon-Gama (IFN-γ); Imunoglobulina (Ig): IgG, IgA e IgM; Moléculas de Adesão: ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3 (1,2,4,24,61–63).
4.5 Avaliação da qualidade dos artigos eleitos
A qualidade e avaliação do risco de viés de cada estudo incluído foi avaliada por três autores (CAMG, MPD, IKS) de forma independente usando a ferramenta da Cochrane de risco de viés (Risk of Bias Tool) (64–66). A ferramenta contém seis domínios, na qual cada domínio foi classificado como baixo, pouco claro ou alto risco de viés. Os desacordos sobre o risco de avaliações de viés foram resolvidos por consenso ou consultando o quarto autor (GBCJ).
4.6 Cenário do estudo seccional
O cenário da pesquisa foi constituído pela população de indivíduos atletas do time de futebol do Curso de Educação Física (UFRN).
4.7 Quantitativo de informantes do estudo seccional
A amostra foi constituída por 16 indivíduos do sexo masculino, saudáveis (22,06 ± 1,69 idade; 76,64 ± 9,06 Kg; 1,77 ± 0,08 metros e 24,36 ± 1,94 BMI), atletas futebolistas universitários da categoria sub 23, que treinavam quatro vezes na semana sendo duas horas por dia. As características dos mesmos estão
apresentadas na tabela 1. Essa foi selecionada de forma não probabilística, intencional e aleatória.
O cálculo da amostra foi realizado a partir de pesquisas já concluídas e do estudo piloto desta pesquisa baseando-se nos resultados encontrados dos valores estatísticos de desvio padrão e erro padrão. O tamanho da amostra foi definido pela seguinte equação: n = ((z*d) / E)2, em que: n= tamanho amostral; Z = valor 1,96 para o intervalo de confiança de 95%; d = desvio padrão; E = erro padrão de estimativa. Esta equação forneceu resultados que permitiram a realização dos ajustes para o número correto de sujeitos pesquisados(67–69).
Os indivíduos participaram de uma palestra sobre os objetivos da pesquisa, bem como sua metodologia. Esses participaram do estudo de forma voluntária, preenchendo e assinando o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Apêndice - A) de acordo com a resolução 466/2012 da Comissão Nacional de Ética em Pesquisa – CONEP do Conselho Nacional de Saúde em concordância com os princípios éticos expressos na Declaração de Helsinki, 2013 da World Medical Association. Este trabalho foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes (CEP/HUOL) sob o nº 47014415.9.0000.5292 e parecer nº 1.252.034 (Anexo - D).
4.8 Critérios de inclusão e exclusão dos informantes
Para a coleta dos dados foram selecionados apenas os indivíduos que estiveram inscritos no projeto e presentes nos dias da coleta, os ausentes foram considerados excluídos.
Os seguintes critérios foram utilizados para a inclusão dos indivíduos no estudo:
Assinar o TCLE;
Apresentar idade entre 20 e 25 anos; Ser aprovado no exame de Anamense;
Foram excluídos desta pesquisa indivíduos tabagistas, fora do grupo etário escolhido, gestantes, submetidos a qualquer tipo de tratamento cardíaco, e aqueles com qualquer tipo de patologia como: osteomuscular, metabólica, cardíaca e do sistema imunológico, sendo imunodeficiências, doenças inflamatórias e auto-imunes.
4.9 Identificação do perfil dos participantes
No dia da primeira análise, na sala de avaliação física do Departamento de Educação Física da UFRN, foi aplicada através da técnica de entrevista uma Anamnese (Apêndice - B), elaborada pelos pesquisadores para a extração de dados do estado clinico e estilo de vida dos investigados como: idade, IMC, medicamentos utilizados, diagnóstico patológico, tempo de inatividade física, limitações físicas, histórico atlético, entre outros, juntamente com o preenchimento do Questionário Physical Activity Readiness Questionnarie (PAR-Q) validado por Thomas et al., 1992(70) (Anexo - A), que é constituído de perguntas fechadas, onde o pesquisado marcou apenas uma das respostas como correta para liberação da prática de exercício físico, e do questionário IPAC (Anexo - B), que caracterizou o nível de atividade física dos entrevistados proposto por Matsudo et al., 2001(71) e Craig et al., 2003(72), que utilizou o mesmo procedimento do questionário anterior para sua aplicação.
4.10 Medidas da Frequência Cardíaca e Pressão Arterial
Após o preenchimento da Anamnese, o indivíduo foi orientado a permanecer deitado em repouso por 10 minutos para mensuração da frequência cardíaca de repouso e da pressão arterial diastólica e sistólica. Essas foram medidas respectivamente pelo Monitor cardíaco Polar FT –1 (Polar ® Vantage NV, Finlândia) e um Esfigmo Aneróide certificado pelo Inmetro em conjunto com um Estetoscópio com Ausculta Simples (Sanny ®), sendo anotadas no guia do avaliador elaborado pelos pesquisadores (Apêndice - C). Esses procedimentos ocorreram na sala de avaliação física do laboratório do Departamento de Educação Física da UFRN.
4.11 Teste Incremental para Determinação do Consumo Máximo de Oxigênio
O teste de VO2máx foi utilizado para avaliar as variáveis das trocas gasosas e ventilatórias. Esse foi realizado em uma esteira rolante motorizada (Centuriom 300®, Brasília-DF, Brasil), através de um protocolo em rampa, individualizado, de oito à doze minutos, onde as análises metabólicas das variáveis relacionadas às trocas gasosas e ventilatórias foram medidas por um analisador metabólico do
Modelo - Metalyzer 3B- MICROMED®, seguindo o método breath by breath, que calculou as médias das mesmas a cada 20 segundos. Essas médias foram analisadas no programa Metasoft 3.9 que tinha uma unidade do Cortex calibrada pelo método de circuito fechado com calibração de gás.
A frequência cardíaca (FC), durante o teste foi aferida por um eletrocardiógrafo do Modelo Digital ErgoPC-13 - MICROMED®, seguindo o método de 3 derivações para a colocação dos eletrodos, de acordo com o manual do próprio aparelho e tendo seus dados analisados no programa ErgoPC Elite Windows, e também através de um cardiotacômetro (Polar ® Vantage NV, Finlândia). Essa (FC) foi também controlada durante todo o teste com a escala subjetiva de esforço proposta por Borg, 1982(73) (Anexo - C), que foi impressa, e apresentada ao avaliado a cada 2 minutos para avaliar de forma subjetiva a intensidade de esforço físico durante este processo. Essa escala era constituída por valores numéricos entre 6 e 20 que podiam ser correlacionados com a frequência cardíaca de 60 a 200 batimentos por minuto, e permitam aos avaliadores uma maior segurança durante o teste de VO2max. Todos os resultados obtidos neste teste foram anotados no guia do avaliador formulado pelos pesquisadores (Apêndice - C).
O VO2 máximo foi determinado a partir do consumo máximo de O2 no momento da exaustão do participante. No dia anterior ao teste foi recomendada a abstinência de atividades físicas extenuantes (> 5 METs), e a manutenção da dieta mista, evitando a ingestão de qualquer tipo de alimento e cafeína, nas três horas precedentes ao teste de esforço físico. Os procedimentos que foram adotados durante este teste estavam de acordo com o manual de fábrica do equipamento e foram acompanhados por um profissional de Educação Física, treinado para realizar o mesmo.
Os dados deste teste foram registrados a cada vinte segundos e a frequência cardíaca foi monitorada ao longo de toda avaliação. Previamente a este teste foram realizados os procedimentos de calibragem dos equipamentos. O ergoespirômetro em circuito fechado foi calibrado com uma mistura de gases (AGA ®, Brasil), contendo 17,01% de oxigênio, 5,00% de dióxido de carbono e balanceada com nitrogênio. Os fluxos de gases foram calibrados através de uma seringa de três litros (Hans Rudolph ®, Estados Unidos da América do Norte).
Este teste foi considerado máximo quando observado pelo menos três dos seguintes critérios abaixo de acordo com Howley et al., 1995(74). Esse demostra, o
platô no VO2 (aumento ≤ 150 mL/min -1 ou 2 mL/kg -1/min -1), FCmáx ≥ 90% da aceita pela idade (220 - idade), conceito de esforço percebido ≥ 18, RER (razão de troca respiratória) ≥ 1,15 e fadiga voluntária máxima com incapacidade de manutenção do ritmo pré-estabelecido.
O VO2máx foi determinado como sendo o mais alto valor encontrado no final do teste. No presente estudo, a carga máxima foi caracterizada como sendo, a quantificada no teste de VO2máx. Esses procedimentos desta avaliação ocorreram com os equipamentos e nas dependências do Laboratório de Movimento (LABMOV) do Departamento de Educação Física da UFRN sendo, os seguintes critérios considerados para a interrupção de todo o teste:
O indivíduo solicitar o término do exercício;
Frequência cardíaca chegando ao valor máximo previsto;
O indivíduo dar nota igual a 20 na escala de percepção subjetiva do esforço;
A frequência cardíaca não se elevar mesmo aumentando a intensidade do exercício (exercício progressivo);
Os pesquisadores notarem a presença de sintomas como tontura, confusão, falta de coordenação dos movimentos, palidez, cianose, náusea, pele fria e úmida.
4.12 Amostras biológicas
A coleta de sangue foi realizada pela equipe do Laboratório Integrado de Análises Clínicas (LIAC) da UFRN e do Hemocentro-RN nas dependências do Laboratório do Movimento (LABMOV) do Departamento de Educação Física da UFRN em todos os participantes do estudo, antes e imediatamente após o teste incremental máximo através do método de punção venosa, assim como no setor de doação sanguínea do Hemocentro-RN, no momento que ocorreu essa doação.
Foram coletadas amostras contendo sangue periférico de 10mL através do sistema a vácuo vacutainer (BECTON – DICKINSON – VACUTAINER SST BD), sendo acondicionados 5 ml em tubos com anticoagulante EDTA para o exame de imunofenotipagem e hemograma.
4.13 Determinação dos parâmetros hematológicos
A análise hematológica foi realizada no Laboratório de Hematologia Clínica Hemocentro Dalton Cunha do Governo do Estado do Rio Grande do Norte. Nessa fase, foram utilizados 10 mililitros (10mL) de sangue venoso, coletados e armazenados em tubos vancutainer, contendo EDTA, que foram avaliados pelo analisador hematológico (Cell Dyn-3.000), para determinar os parâmetros hematológicos de leucócitos, plaquetas e hemácias através do hemograma, assim como para a análise de glóbulos brancos (WBC), dosagens de hemoglobina e contagem de plaquetas.
4.14 Determinação do perfil linfocitário
A imunofenotipagem foi realizada por meio da citometria de fluxo (Becton-Dickinson,San Jose, CA). O analisador de fluorescência celular ativado (FACScan, San Jose, CA, EUA) com software Cell Quest (Software Cell Quest-TM, Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, EUA) foi utilizado para a leitura das amostras em um total de 20 mil células por tubo. Todos os procedimentos para a citometria de fluxo e as análises linfocitárias foram realizados no Laboratório de Hematologia Clínica Hemocentro Dalton Cunha do Governo do Estado do Rio Grande do Norte.
A análise citomorfológica foi realizada em esfregaços de sangue corados pelo Leishmann. Um total de 100 leucócitos foram contados e o resultado marcado em porcentagem. Para conversão em valores absolutos, os valores percentuais foram multiplicados pela contagem de leucócitos absolutos e divididos por 100. Os marcadores de superfície celular foram identificados, usando anticorpos monoclonais (AcMo) específico para: i) Linfócitos B e T (CD3FITC), ii) T helper e supressor de linfócitos citotóxicos (CD4FITC/CD8PE/CD3PerCP) e iii) NK, células NKT (CD3FITC/CD16-56PE).
Todos os AcMo foram adquiridos pelo sistema Imunocitoquímica Becton-Dickinson,San Jose, CA. Nos tubos foram adicionados cem microlitros (100 µL) de sangue periférico previamente homogeneizado, sendo incubados com 20 µL (vinte microlitros) de AcMo por 30 minutos a temperatura ambiente ao abrigo da luz. Após este período, a suspensão foi homogeneizada acrescentando à mesma um mililitro (1mL) de uma solução de lise de eritrócitos previamente diluída à 10% (FACs-lyse
Solution / Becton Dickinson). Em seguida, a suspensão celular foi submetida a uma nova incubação por mais 10 minutos em temperatura ambiente ao abrigo da luz. Após esse período, a suspensão celular foi centrifugada por 5 minutos a 1.500 rpm, o sobrenadante foi descartado e o sedimento celular ressuspendido em solução salina tamponada de fosfato (PBS, pH 7,2) e centrifugado novamente a 1.500 rpm; sendo esta última etapa repetida mais uma vez. Finalmente, o pellet celular foi ressuspenso em 1 mL solução de formol a 1% em PBS.
Após a aquisição das amostras, as células foram analisadas através dos parâmetros determinados pelo espalhamento luminoso do laser sobre as células sanguíneas, sendo que, Forward Scatter (FSC), em escala linear, avalia o tamanho celular e Side Scatter (SSC), também em escala linear, determina a complexidade celular. Por meio destes parâmetros, foi feito o procedimento de isolamento da população linfocitária (gate) e procedida a análise das fluorescências relativas FL1, FL2 e FL3 em escala logarítmica, que detecta verde, laranja, vermelho e fluorescência, respectivamente, representativo da reação antígeno-anticorpo, conjugado ao Isohtiocyanate fluorescein (FICT), Phicoeritrin (PE) e Peridin Protein clorophyl (PerCP), respectivamente.
Os resultados foram expressos em percentuais de células em marcadores duplos tais como: linfócitos T (CD3+), células B (CD3), linfócitos T helper (CD3+/CD4+), T supressor de linfócitos citotóxicos (CD3+/CD8+), as células NK (CD3-/CD16-56+), células NKT (CD3+/CD16-56+) e relação CD4/CD8. Para conversão em valores absolutos, os valores percentuais foram multiplicados pela contagem absoluta de linfócitos e dividido por 100. Os valores de referências para adultos sadios, empregados neste estudo, encontra-se resumido no Quadro 1.
Quadro 1 – Valores de referência da sub-população linfocitária.
Subpopulação Linfocitária Valores de Referência (%) / µL
Linfócitos T ou CD3 (60 – 87) / 605 - 2.460
Linfócito T Helper ou CD3+/CD4+ (32 - 61) / 600 - 1.666 Linfócito T Supressor Citotóxico ou CD3+/CD8+ (14 - 43) / 224 - 1.112 Células Natural killer ou CD16-56+ (04 - 28) / 73 – 654
Relação CD4/CD8 (1,5) / 1 - 2,5
4.15 Análise estatística
Uma análise descritiva foi realizada em todos resultados encontrados, tanto na revisão sistemática como nas análises da capacidade aeróbia e investigações hematológicas e imunológicas. A normalidade dos dados foi analisada por meio do teste de Shapiro-Wilk. Um teste (t) de Student pareado executado com o objetivo de comparar as médias dos marcadores imunes pré e pós esforço físico, assim como foi também realizado o cálculo de diferença por meio de deltas, através da subtração dos valores do momento pós e pré. Estes dados foram analisados através do programa estatístico SPSS, version 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) for Windows. Um valor de p < 0,05 foi considerado para toda análise estatística. Além disso, o tamanho do efeito (TE) foi avaliado com o objetivo de comparar a magnitude pré e pós no efeito agudo do esforço físico para os marcadores imunológicos, onde foi utilizado valor do D de Cohen nas análises comparativas em amostras pareadas(76). Os valores de referência utilizados para a caracterização do TE foram: ≤ 0.2 = trivial, 0.2-0.6 = baixo, 0.6-1.2 = moderado, 1.2-2.0 = alto e >2.0 = muito alto(77).
5. RESULTADOS
5.1 Estratégia de pesquisa da revisão
Inicialmente foram selecionados 8633 artigos nas bases de dados. Após análise prévia, 2708 artigos foram excluídos por estarem duplicados. Excluiu-se 5707 estudos após a análise de títulos e resumos. Analisou-se 218 textos completos do total, sendo que 203 foram excluídos porque não estavam de acordo com os critérios de inclusão. Após esta etapa, foram incluídos 15 artigos nesta presente revisão sistemática, na qual 13 estão relacionados ao efeito do exercício agudo nos marcadores imunológicos e 2 ao efeito do crônico. Os achados da estratégia de busca estão expressos na figura 1.
Records identified through database searching (n = 8628 ) S c re en in g In c lu d e d E li g ib il it y Id e n ti fi ca ti o
n Additional records identified
through other sources (n = 5 )
Records after duplicates removed (n = 2708 )
Records screened
(n = 5925 ) Records excluded (n = 5707 )
Full-text articles assessed for eligibility
(n = 218 )
Full-text articles excluded, with reasons (n =203) (12) Wrong population (14) Wrong results (91) Wrong study design (19) Wrong age range (35) Wrong intervention (7) Divergence from review objective
(19) Abstract poster format (6) Article without access
Studies included in
qualitative synthesis (n = 15 )
5.2 Características dos artigos eleitos
As características dos estudos selecionados estão apresentadas na tabela 1. Todos os estudos avaliaram o efeito do exercício de endurance no perfil imune de seres humanos saudáveis. Dos 15 estudos incluídos foram 8 RCT e 7 non - RCTs, 13 estudos agudos, apenas 2, os participantes no grupo controle e experimental não foram os mesmos (78,79). Os dois estudos, que avaliaram o efeito crônico, também se apresentaram através de seus investigados diferenciados para os grupos avaliados (80,81), sendo assim, 11 estudos eram do tipo cross-over, e 4 paralelos. O ciclismo foi realizado apenas em 2 estudos (82,83). Constatou-se que a prática da pedalada em cicloergômetros foi utilizada como intervenção em 10 estudos. Enquanto que o treinamento com caminhada ou corrida foi desenvolvido em 3 estudos (84–86).
5.3 Participantes dos artigos eleitos
Todos os estudos somam um total de 296 participantes saudáveis, sendo 196 homens e 100 mulheres. Do total, em 10 estudos os participantes incluídos foram homens (incluindo os estudos com efeito crônico), 3 estudos investigaram homens e mulheres e apenas em 2 estudos, a amostra incluída foi somente de mulheres. Nos estudos eleitos nesta revisão, as amostras dos mesmos foram compostas por triatletas e corredores (83,84,87,88), participantes ativos e sedentários (79), praticantes recreativos de modalidades esportivas (89) e sedentários (80,81). Os atletas eram das modalidades esportivas como corrida, ciclismo, triathlon e patinação. Assim, nos 5 estudos, que tiveram mulheres como participantes, só no de Nehlsen-Cannarella, et al., 1991(85) e Nieman, et al., 1991(86) ocorreu a observação sobre o uso de contraceptivo oral pelas mesmas, quadro 2.
Quadro 2: Características dos artigos eleitos
Autor Desenho do estudo N
Participantes Experimental Controle Tipo de intervenção Duração (semanas) Duração (min.) Sessões( x/sem) Intensidade Akerstrom et al., (2005) Não-RCTs Cross-over 11 Homens Saudáveis Age: 21 – 28 O mesmo do experimental Ciclismo - 120 60% VO2máx Edwards et al., (2006) Não-RCTs Cross-over 24 12 homens 12 Mulheres Saudáveis Recreacionais Age: 24,2 ±3,2 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro - 45 -Exercício 1: (M) 130 W (W) 95 W ↑ 35 W - 3' (exaustão) (M) 4’ = 130 W (W) 4’ = 95 W 45’ = 55% W máx Exercício 2: (M) 16' = 84 a 231 W (W) 16' = 70 a 154 W (M) 4’ =130 W (W) 4’ = 95 W 25’ = 55% W pico Gabriel et al., (1998) Não-RCTs Cross-over 13 Homens Saudáveis Triatletas Age: 27,5 ± 6,4 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro -Até a Exaustão -110% Limiar Anaeróbio Gannon et al., (2001) Não-RCTs Cross-over 10 Homens Saudáveis Age: 26 ± 5.0 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro - 120 -65% VO2 máx Green et al., (2002) RCT Cross-over 12 Homens Corredores Age: 30,0 ± 7,0 O mesmo do experimental Corrida em esteira - 60 -95% Limiar Ventilatório Kurokawa et al., (1995) Non-RCTs Cross-over 8 Homens Saudáveis Age: 28,5 ± 5,1 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro - 60 60% VO2 máx LaPerriere et al., (1994) ParaleloRCT 14 7 Homens Saudáveis Sedentários Age: 30,0 ± 6,4 7 Homens Saudáveis Sedentários Age: 31,1 ± 3,1 Ciclo Ergômetro 10 45 3 FC máx 70-80% Li et al., (2007) Não-RCTs Cross-over 10 Homens Saudáveis Age: 21,6 ±0,9 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro - 120 55% VO2 pico
Mitchell et al., (1996) RCT Paralelo 21 11 Homens Saudáveis Sedentários Age: 23,4 ± 7,0 10 Homens Saudáveis Sedentários Age: 20,1 ± 1,9 Ciclo Ergômetro 12 30 3 75% VO2 pico Moyna et al., (1996) a RCT Paralelo 64 32 Adultos Saudáveis 16 Homens Age: 24,3 ± 0,5 16 Mulheres Age: 23,6 ± 0,5 32 Adultos Saudáveis 16 Homens Age: 24,3 ± 0,5 16 Mulheres Age: 23,6 ± 0,5 Ciclo Ergômetro - 18 -55%/70%/85% VO2 pico Moyna et al., (1996) b RCT Paralelo 64 32 Adultos Saudáveis 8 Homens Ativos Age: 24,9 ± 0,8 8 Mulheres Ativas Age: 23,3 ± 0,7 8 Homens Sedentários Age: 25,0 ± 0,8 8 Mulheres Sedentárias Age: 23,8 ± 0,8 32 Adultos Saudáveis 8 Homens Ativos Age: 24,9 ± 0,8 8 Mulheres Ativas Age: 23,3 ± 0,7 8 Homens Sedentários Age: 25,0 ± 0,8 8 Mulheres Sedentárias Age: 23,8 ± 0,8 Ciclo Ergômetro - 18 -55%/70%/85% VO2 pico Nehlsen-Cannarella et al., (1991) RCT Cross-over 12 Mulheres Saudáveis Age: 36,9 ± 2,2 O mesmo do experimental Caminhada em esteira - 45 -60% VO2 max Nieman et al., (1991) RCT Cross-over 12 Mulheres Saudáveis Age: 36,9 ± 2,2 O mesmo do experimental Caminhada em pista - 45 -60% VO2 max Ronsen et al., (2002) RCT Cross-over 9 Homens Atletas Triatletas – Patinadores Age: 21 – 27 O mesmo do experimental Ciclo Ergômetro - 75 -75% VO2 max Scharhag et al., (2005) Não-RCTs Cross-over 12 Homens Atletas Triatletas - Ciclistas Age: 26,9 ± 7,0 O mesmo do experimental Ciclismo em pista de corrida - 240 - 70% Limiar Anaeróbio
5.4 Intervenções dos artigos eleitos
A intervenção aguda foi utilizada na maior parte dos estudos incluídos nesta revisão sistemática. As intervenções realizadas nessas observações foram: ciclismo (82,83) (cicloergômetro (78,87–92), corrida (84) e caminhada (85,86). Nos estudos crônicos (80,81) o cicloergômetro também foi utilizado.
A intensidade da prescrição apresentou-se heterogênea, tomando como parâmetro a porcentagem de VO2max, que variou de 60, 65 e 75% (82,85,86,88,90,91), três estudos utilizaram a porcentagem do VO2pico (78,79,92), dois utilizaram o Limiar anaeróbio (83,87), um estudo usou Limiar ventilatório (84) e um outro utilizou Wmáx/Wpico (89). Nos dois estudos com intervenção crônica, o esforço máximo utilizado foi o percentual da FCMax (80) e VO2pico (81).
Para estimar carga de trabalho, a porcentagem de intensidade foi multiplicada pelo tempo em minutos da intervenção. Dentre os trabalhos que usaram o VO2máx, Gannon et al., (2001) (90) aplicou a maior carga de trabalho [u.a.= 7800), seguido por Akerstrom et al., (2005) (82) [u.a.= 7200]. As menores cargas de trabalho foram aplicadas com uma intensidade similar aos demais (60% VO2máx), porém com uma menor duração de 45 minutos [u.a.= 2700] (85,86). Com o uso do VO2pico, 2 estudos apresentaram um modelo incremental de intensidade (55%, 70% e 85%), cumprindo 6 minutos em cada estágio [u.a.= 1260] (78,79), enquanto que um apresentou um modelo contínuo com 55% durante 120 minutos [u.a.= 6600] (92).
Nos 13 estudos agudos, 12 tiveram a faixa de duração em suas intervenções de 18 a 240 minutos e 1 estudo foi até a exaustão. Já nos estudos crônicos, foram colocados parâmetros distintos para a prescrição das mesmas, que podem ser consideradas de intensidade moderada. Em relação a duração das intervenções, os dados se mostraram bem heterogêneos, visto que um estudo teve duração de 10 semanas com sessões de 45 minutos [1350 minutos de exercício] (80), enquanto que o outro durou 12 semanas com sessões de 30 minutos [1080 minutos de exercício no total] (81), ambos os estudos tiveram uma frequência de treino durante três vezes por semana.
5.5 Marcadores imunológicos dos artigos eleitos
O efeito da regulação pós-exercício aeróbio nos marcadores imunológicos, que foram avaliados nos estudos, estão dispostos no quadro 3. A atividade de
endurance promoveu aumento da contagem de leucócitos, linfócitos, granulócitos, neutrófilos, eosinófilos e monócitos (78,79,83–85,91,92). Na intervenção aguda, apenas um estudo não identificou mudança na quantidade de granulócitos e monócitos, embora a contagem de leucócitos, linfócitos e neutrófilos tenha sido similar aos demais estudos (86). Outros estudos apresentaram aumento de células NK CD16-56 (78,79,86,90). Na intervenção crônica, apenas dois estudos foram considerados válidos para constar nesta presente revisão. Em um desses estudos, foi observado que não houve mudanças na quantidade de leucócitos, linfócitos e monócitos, mas houve aumento nas subpopulações linfocitárias CD4+, CD8+ e CD20, mas sem alteração das células CD56 (80). Similarmente, Mitchell et al., 1996 (81) não verificou mudança na quantidade de linfócitos, mas também na quantidade de IgG, IgA e IgM.
Nas subpopulações linfocitárias do sistema imune existem resultados contraditórios. Dois estudos investigaram o efeito do exercício agudo nas células T CD3+ apresentando um aumento na contagem dessas células (79) e uma redução no percentual de CD3+ dentre os linfócitos (78). Os dados do efeito das intervenções nas células T Helper CD4+ e T citotóxica CD8+ são similares. Três estudos apresentaram aumento de CD4+ e CD8+ (79,80,90), enquanto que dois mostraram aumento de CD8+ e valores inalterados de CD4+ (86,91). Há uma escassez de estudos com as características determinadas no critério de inclusão da presente revisão, que verificasse o efeito do exercício nas células CD18 a não ser apenas um estudo, mostrando aumento nas mesmas (87). Similarmente, apenas um estudo verificou esse efeito em CD20, demonstrando não haver alteração (86). Os dados para CD19 são contraditórios. Apenas um estudo apresentou informações de aumento em CD19 (79), enquanto outros estudos apresentaram redução ou falta de alteração nesse marcador (78,90). Concomitantemente, um estudo demonstrou aumento de IgG mas sem alteração de IgA e IgM (85). Essas observações estão apresentadas no quadro 3.
Poucos estudos, entre os incluídos nesta revisão abordaram o efeito do exercício aeróbio nas interleucinas. Verificou-se que o exercício não provocou alteração em IL-1 (88). Dois estudos apontaram que esse exercício não alterou os níveis de IL-2 (83,85) e apenas um demonstrou que os valores de IL-8 não se alteraram (82). Três estudos verificaram aumento em IL-6 após a sessão do exercício aeróbio (83,88,89). Esses resultados estão expressos no quadro 3.
