Exercícios físicos associados a uma dieta balanceada são importantes fatores para a promoção da saúde. Contudo, a realização de exercícios físicos intensos e prolongados ou de caráter exaustivo pode promover inflamação crônica, overtraining e maior susceptibilidade a infecções. Sendo causa ou consequência, um dos fatores que contribuem para estes efeitos é o aumento exacerbado da síntese de compostos pró-oxidantes, conhecidos como espécies reativas do oxigênio (ERO) e nitrogênio (ERN). O aumento de ERO e ERN pode reduzir a capacidade antioxidante corporal, situação conhecida como estresse oxidativo. O estresse oxidativo tem sido relacionado como promotor de lesões a diversos constituintes celulares, principalmente sobre as membranas, efeito denominado como peroxidação lipídica. Para neutralizar os efeitos das ERO e ERN, o organismo dispõe do sistema de defesa antioxidante, localizado em diferentes compartimentos celulares e com funções diversas. Estudos têm, cada vez mais, demonstrado que o sistema antioxidante pode ser influenciado por intervenções nutricionais específicas, dentre as quais se incluem vitaminas, minerais, flavonóides e aminoácidos. Considerando o fato de muitas pessoas iniciarem a prática de exercícios físicos a cada dia, e que muitas destas ultrapassam seus limites, esta revisão visa abordar os principais sítios de síntese de ERO e ERN durante exercícios físicos, bem como possíveis estratégias nutricionais e seus mecanismos de ação sobre o sistema de defesa antioxidante.

Physical exercises associated with a balanced diet are important factors for health promotion. However intense and prolonged or strenuous exercise may promote chronic inflammation, overtraining and increased susceptibility to infections. Being cause or consequence, one of the factors that contribute to deleterious effects is exacerbated increase in the synthesis of pro-oxidant compounds, known as reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (RNS). The increase of ROS and RNS may reduce the body antioxidant capability, a condition known as oxidative stress. Oxidative stress has been implicated as a promoter of injuries to various cellular constituents, especially on the membranes, an effect known as lipid peroxidation. To attenuate the effects of ROS and RNS, the body has the antioxidant defense system, located in different cellular compartments and with different functions. Studies have increasingly shown that the antioxidant system can be influenced by specific nutritional interventions, among which are included vitamins, minerals, flavonoids and amino acids. Considering the fact that thousands of people engage in the practice of physical exercise every day, and that many of them go beyond their limits, this review aims to address the major sites of synthesis of ROS during exercise and nutrition strategies and their possible mechanisms action on the antioxidant defense system.

Ejercicios físicos asociados con una dieta equilibrada son factores importantes para la promoción de la salud. Sin embargo el ejercicio intenso y prolongado puede promover la inflamación crónica, el sobreentrenamiento y el aumento de la susceptibilidad a las infecciones. Siendo causa o consecuencia, uno de los factores que contribuyen a los efectos nocivos es el aumento exagerado de la síntesis de compuestos pro-oxidantes, conocidos como especies reactivas del oxígeno (ERO) y nitrógeno (ERN). El aumento de ERO y ERN puede reducir la capacidad antioxidante del cuerpo, una condición conocida como estrés oxidativo. El estrés oxidativo ha sido implicado como un promotor de las lesiones de varios componentes celulares, especialmente en las membranas, un efecto conocido como la peroxidación lipídica. Para atenuar los efectos de los ERO y ERN, el cuerpo tiene el sistema de defensa antioxidante, ubicado en diferentes compartimentos celulares y con diferentes funciones. Los estudios han demostrado cada vez que el sistema antioxidante puede ser influenciado por intervenciones nutricionales específicas, entre las que se incluyen vitaminas, minerales, flavonoides y aminoácidos. Teniendo en cuenta el hecho de que miles de personas participan en la práctica de ejercicio físico todos los días, y que muchos de estos van más allá de sus límites, esta revisión tiene como objetivo abordar los principales sitios de síntesis de ERO durante el ejercicio y estrategias de nutrición y sus mecanismos de acción en el sistema de defensa antioxidante.

A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no plasma e no tecido muscular. Nutricionalmente é classificada como um aminoácido não essencial, uma vez que pode ser sintetizada pelo organismo a partir de outros aminoácidos. A glutamina está envolvida em diferentes funções, tais como a proliferação e desenvolvimento de células, o balanço acidobásico, o transporte da amônia entre os tecidos, a doação de esqueletos de carbono para a gliconeogênese, a participação no sistema antioxidante e outras. Por meio de técnicas de biologia molecular, estudos demonstram que a glutamina pode também influenciar diversas vias de sinalização celular, em especial a expressão de proteínas de choque térmico (HSPs). As HSPs contribuem para a manutenção da homeostasia da célula na presença de agentes estressores, tais como as espécies reativas de oxigênio (ERO). Em situações de elevado catabolismo muscular, como após exercícios físicos intensos e prolongados, a concentração de glutamina pode tornar-se reduzida. A menor disponibilidade desse aminoácido pode diminuir a resistência da célula a lesões, levando a processos de apoptose celular. Por essas razões, a suplementação com L-glutamina, tanto na forma livre, quanto como dipeptídeo, tem sido investigada. Alguns aspectos bioquímicos, metabólicos e mecanismos moleculares da glutamina, bem como os efeitos de sua suplementação, são abordados no presente trabalho.

Glutamine is the most frequent free amino acid in the serum and muscular tissue. Nutritionally, it is classified as a non-essential amino acid, once it can be synthesized by the body from other amino acids. Glutamine is involved in different functions, such as cell proliferation and development, basic acid balance, ammonia transportation between tissues, carbon skeleton donation to the gluconeogenesis, participation in the antioxidant system, among others. Molecular biology techniques show that it may also influence several cell signaling ways, especially the expression of heat shock proteins (HSP). The HSPs contribute to the maintenance of the cellular homeostasis in the presence of stress agents such as oxygen reactive species (ORE). In situations of high cellular catabolism, as after intense and prolonged physical exercises, the glutamine concentration may become reduced. Lower availability of this amino acid may decrease the cell resistance to injuries, leading to cellular apoptosis processes. Therefore, L-glutamine supplementation either in free form or as dipeptide has been investigated. Some biochemical and metabolic aspects, molecular mechanism of glutamine, as well as the effects of its supplementation are approached in the present article.

Embora o hormônio do crescimento (GH) seja um dos hormônios mais estudados, vários de seus aspectos fisiológicos ainda não estão integralmente esclarecidos, incluindo sua relação com o exercício físico. Estudos mais recentes têm aumentado o conhecimento a respeito dos mecanismos de ação do GH, podendo ser divididos em: 1) ações diretas, mediadas pela rede de sinalizações intracelulares, desencadeadas pela ligação do GH ao seu receptor na membrana plasmática; e 2) ações indiretas, mediadas principalmente pela regulação da síntese dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF). Tem sido demonstrado que o exercício físico é um potente estimulador da liberação do GH. A magnitude deste aumento sofre influência de diversos fatores, em especial, da intensidade e do volume do exercício, além do estado de treinamento. Atletas, normalmente, apresentam menor liberação de GH induzida pelo exercício que indivíduos sedentários ou pouco treinados. Evidências experimentais demonstram que o GH: 1) favorece a mobilização de ácidos graxos livres do tecido adiposo para geração de energia; 2) aumenta a capacidade de oxidação de gordura e 3) aumenta o gasto energético.

Although growth hormone (GH) is one of the most extensively studied hormones, various aspects related to this hormone have not been completely established, including its relationship with physical exercise. Recent studies have contributed to the understanding of the mechanisms of action of GH, which can be divided into 1) direct actions mediated by intracellular signals that are triggered by the binding of GH to its receptor on the plasma membrane, and 2) indirect actions mediated mainly by the regulation of the synthesis of insulin-like growth factors (IGF). Physical exercise has been shown to be a potent stimulator of GH release, especially in young men and women. The magnitude of this increase is influenced by several factors, especially the intensity and volume of exercise, in addition to training status. In this respect, athletes normally present a lower exercise-induced GH release than sedentary or poorly trained individuals. Experimental evidence indicates that GH may 1) favor the mobilization of free fatty acids from adipose tissue for energy generation, 2) increase the capacity of fat oxidation, and 3) increase energy expenditure.

As espécies reativas de oxigênio (ERO) são normalmente produzidas pelo metabolismo corporal. Todavia, ERO apresentam a capacidade de retirar elétrons de outros compostos celulares, sendo capazes de provocar lesões oxidativas em várias moléculas, fato que leva à perda total da função celular. A realização de exercícios físicos aumenta a síntese de ERO, além de promover lesão muscular e inflamação. Após uma sessão de exercícios físicos, inicia-se normalmente a fase de recuperação, quando são observados diversos efeitos positivos à saúde, incluindo o aumento da resistência a novas lesões induzidas ou não por exercícios, fato que é considerado como um processo "adaptativo". Diversos estudos, porém, relatam que essa recuperação não é alcançada por indivíduos que se submetem a exercícios intensos e prolongados, ou, ainda, que possuem elevada freqüência de treinamento. Alternativas nutricionais têm sido muito estudadas, a fim de reduzir os efeitos promovidos pelo exercício extenuante, dentre as quais está a suplementação com vitamina E, vitamina C, creatina e glutamina. Esta revisão tem como objetivo abordar os aspectos atuais envolvendo a formação das ERO, os processos de lesão celular e inflamação, a adaptação aos tipos de exercício aeróbio e anaeróbio e possíveis intervenções nutricionais.

Oxygen reactive species (ORE) are usually produced by the body metabolism. However, ORE present the ability to remove electrons from other cellular composites, being able to cause oxidative injuries in several molecules. Such fact leads to a total loss of cellular function. Physical exercise practice increases ORE synthesis, besides promoting muscular injury and inflammation. After a physical exercise set, the recovery phase begins, where several effects positive to health are observed, including increase in resistance to new injuries induced or not by exercise, a fact which is considered an 'adaptation' process. Many studies though, have reported that this recovery is not reached by individuals who are submitted to intense and extended exercises, or even, who have high training frequency. Nutritional alternatives have been widely studied, in order to reduce the effects promoted by extenuating exercise, among which vitamin E, vitamin C, creatine and glutamine supplementation is included. This review has the aim to approach the current aspects concerning the ORE formation, the cellular injury and inflammation processes, the adaptation to the kinds of aerobic and anaerobic exercise, besides possible nutritional interventions.