Orientador: Denise Vaz de Macedo

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: O exercício físico e um conhecido indutor agudo de traumas sobre as estruturas biológicas como músculos esqueléticos, articulações, ossos e demais tecidos. O treinamento físico, de maneira cronica e respeitando a relacao estimulo-recuperação pode levar a uma seqüência coerente de traumas e...

Resumo: O exercício físico e um conhecido indutor agudo de traumas sobre as estruturas biológicas como músculos esqueléticos, articulações, ossos e demais tecidos. O treinamento físico, de maneira cronica e respeitando a relacao estimulo-recuperação pode levar a uma seqüência coerente de traumas e conseqüentemente a adaptação (Overreaching Funcional - FOR). Por outro lado, desequilíbrios persistentes na relação estimulo-recuperação podem levar a condições não-adaptativas refletidas em perda de performance e sintomatologia variada (Overreaching Não-Funcional - _FOR e Síndrome do Overtraining - OTS). Existe na literatura a proposta do envolvimento de marcadores antiinflamatórios e pro-inflamatorios na diferenciação entre esses dois estados. O objetivo central do presente trabalho foi investigar a relação entre treinamento físico e os estados FOR e _FOR através da analise de performance e de marcadores sericos e teciduais imunológicos, bioquímicos e hematológicos em ratos submetidos a um protocolo de indução ao overtraining desenvolvido recentemente em nosso laboratório. O presente trabalho esta dividido em dois capítulos escritos na forma de artigos científicos. O capitulo 1 consiste em um artigo de revisão da literatura sobre processo inflamatório e treinamento físico. Anexo ao artigo segue o roteiro de estudos que será utilizado como ferramenta didática em sala de aula quando da discussão do processo inflamatório desencadeado pelo exercício e treinamento físico. No capitulo 2 apresentamos os dados de performance e as concentrações hepática e muscular das citocinas Fator de Necrose Tumoral (TNFa), Interleucina 1 (IL-1ß), Interleucina 6 (IL-6) e Interleucina 10 (IL-10); concentracao muscular dos aminoácidos Glutamina (Gln) e Glutamato (Glu); concentração serica de Proteína C-reativa (PCR), Albumina, Acido Urico (AU), FRAP (Ferric Reducing Ability of Plasma), Creatina Quinase (CK), Ureia, Proteínas Totais e Creatinina, alem do hemograma completo de ratos alimentados ad libitum e submetidos a um protocolo controlado de treinamento em esteira, contendo um período de desequilíbrio entre o estimulo do exercício e o tempo de recuperação entre os estímulos. O protocolo teve a duração de 11 semanas, sendo: treinos 1x/dia da 1ª a 8ª semana, treinos 2x/dia na 9ª semana, treinos 3x/dia na 10ª semana e treinos 4x/dia na 11ª semana. A performance e os biomarcadores foram analisados apos a 9ª semana e apos a 11ª semana. Os animais sacrificados apos a 9ª semana constituíram o grupo treinado (Tr). Os animais do grupo controle (CO) também foram sacrificados na 9ª semana. Os resultados mostraram que a performance da maioria dos ratos melhorou significativamente (p<0,05) apos a 11ª semana em relação ao grupo Tr, sendo estes caracterizados como grupo FOR. Corroborando com o dado de performance o grupo FOR mostrou um maior padrão antiinflamatório muscular (?[IL6] e ??[TNFa ?e IL-1 ß]), antiinflamatório serico (?[PCR]) e antioxidante serico (?[AU e FRAP]) (p<0,05). Ao mesmo tempo apresentou um maior padrão pró-inflamatório no fígado (?[TNFa ?e IL-1 ß]) (p<0,05). Exibiu ainda tendência de queda (p>0,05) da concentração serica da CK e dos leucocitos, assim como dos componentes de sua contagem diferencial (neutrofilos, linfocitos e bastonetes) e queda (p<0,05) na razao Gln/Glu em relação ao grupo Tr. O grupo FOR apresentou tambem queda (p<0,05) do numero de hemaceas e do hematocrito. Os resultados apresentados sugerem que os ratos do grupo FOR apresentavam-se mais adaptados que os ratos dos grupos CO e Tr, exibindo um padrao antiinflamatorio serico e muscular alem de adaptacao antioxidante serica.

Abstract: Physical exercise can cause trauma to biological structures as skeletal muscle, joints, bone and several other tissues. Training in a chronic way and considering training-recovery relationship can lead to a coherent sequence of trauma and consequently to organic adaptive condition...

Abstract: Physical exercise can cause trauma to biological structures as skeletal muscle, joints, bone and several other tissues. Training in a chronic way and considering training-recovery relationship can lead to a coherent sequence of trauma and consequently to organic adaptive condition (Functional Overreaching - FOR). On the other hand an imbalance between training-recovery can lead to organic non-adaptive condition, directed by performance decrease and several other symptoms (Non-Functional Overreaching - NFOR and/or Overtraining Syndrome - OTS). Literature suggested that anti and pro-inflammatory markers are involved in the differentiation of these states. Our main goal was to investigate the relationship among exercise training, FOR and NFOR through performance added to serum and tissue immunologic, biochemical and hematological biomarkers in rats submitted to an overtraining inducing protocol recently developed in our laboratory. This work was divided in two chapters written as scientific articles. Chapter 1 consists in literature data review about inflammatory process and exercise training. A study guidebook follows this review to be used as a teaching tool to discuss the relationship between inflammatory process and exercise training. Chapter 2 presents data as performance added to muscle and hepatic cytokines concentration: Tumor Necrosis Factor-Alpha (TNFa), Interleukin 1-Beta (IL-1ß), Interleukin 6 (IL-6) and Interleukin 10 (IL-10); muscle aminoacids concentration: Glutamine (Gln) and Glutamate (Glu); serum concentration of C-reactive Protein (CRP), Albumin, Uric Acid (UA), Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP), Creatine Kinase (CK), Urea, Total Proteins, Creatinine and hemogram from rats submitted to a treadmill training protocol containing an imbalance between exercise and rest. Protocol consisted in 11 weeks training 1x/day from week 1 to week 8; training 2x/day at week 9; training 3x/day at week 10; training 4x/day at week 11. Performance and biomarkers were analyzed after week 9 and week 11. The rats sacrificed at 9th week constituted trained group (Tr). The control group (CO) was also sacrificed at 9th week. Results showed that performance of mostly rats were significantly increased after 11th week (p<0,05) and then characterized group FOR. The FOR group showed a greater anti-inflammatory pattern in muscle (?[IL6] and ??[TNFa ?and IL-1 ß]) and serum (?[CRP]) beyond a greater serum antioxidant status (?[UA and FRAP]) (p<0,05). The liver analysis showed a greater pro-inflammatory status (?[TNFa ?and IL-1 ß]) (p<0,05). There was a decrease tendency in CK serum concentration and WBC total and relative count (neutrophils, lymphocytes, band cells) added to a decrease (p<0,05) in Gln/Glu ratio when compared to Tr group. There was also a decrease in RBC and HCT at FOR (p<0,05) in relation to Tr group. We concluded that rats from FOR group were more adapted than CO and Tr rats, exhibiting muscle and serum antiinflammatory and antioxidant pattern.