SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.19 issue3Use of sneaker rush and symptoms occurrence of skeletal muscle (SME) in ballerinaAerobic swimming training increases the actitivy of antioxidant enzymes and the glycogen content in the skeletal muscle of rats author indexsubject indexarticles search
Home Pagealphabetic serial listing  

Services on Demand

Journal

Article

Indicators

Related links

Share


Revista Brasileira de Medicina do Esporte

Print version ISSN 1517-8692

Rev Bras Med Esporte vol.19 no.3 São Paulo May/June 2013

 

ARTIGO ORIGINAL
CIÊNCIAS DO EXERCÍCIO E DO ESPORTE

 

Efeitos da suplementação carboidratada e de diferentes tipos de treinamento físico sobre as concentrações de células sanguíneas

 

 

Airton José RombaldiI,II; Cátia Fernandes LeiteI; Claudia Pinho HartlebenIII; Tanísia Hipólito MedeirosIV

ICurso de Mestrado em Educação Física, Universidade Federal de Pelotas – Pelotas, RS, Brasil
IIGrupo de Estudos em Epidemiologia da Atividade Física, Universidade Federal de Pelotas – Pelotas, RS, Brasil
IIIPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia, Universidade Federal de Pelotas – Pelotas, RS, Brasil
IVCentro de Pesquisas Epidemiológicas, Universidade Federal de Pelotas – Pelotas, RS, Brasil

Correspondência

 

 


RESUMO

INTRODUÇÃO: A participação dos atletas em sessões de exercício intenso e prolongado pode fazer declinar o número circulante e a capacidade funcional dos leucócitos. Por outro lado, o consumo de uma solução carboidratada pode atenuar os efeitos imunossupressivos do exercício.
OBJETIVO: Verificar os efeitos do exercício aeróbio e anaeróbio, além da suplementação carboidratada sobre as concentrações sanguíneas da contagem total e diferencial de leucócitos, hemoglobina e glicose sérica de ratos Wistar.
MÉTODOS: Sessenta e nove Ratos machos Wistar (60 dias) foram divididos em seis grupos: sedentários não suplementados
(n = 12) e suplementados (n = 12); treinados em estado estável máximo de lactato (EEML) não suplementados (n = 11) e suplementados (n = 11); treinados em alta intensidade não suplementados (n = 12) e suplementados (n = 11). O protocolo de treinamento consistiu de oito semanas de natação em padrão contínuo em EEML (60 min.dia-1) ou intermitente (dois períodos de 30 minutos, com intervalo de 10 minutos), com sobrecargas correspondentes a 5% e 10% do peso corporal, respectivamente. Durante 37 dias os animais foram suplementados com uma dose diária de 0,48 g.kg-1 de maltodextrina dissolvida em água ou receberam água pura.
RESULTADOS: Não houve efeito da suplementação carboidratada e dos dois tipos de treinamento nas concentrações de leucócitos sanguíneos. O exercício anaeróbio (p = 0,04) e o uso da maltodextrina
(p = 0,003) proporcionaram elevações nas concentrações de hemoglobinas sanguíneas, enquanto o exercício aeróbio ocasionou aumento na concentração da glicose sérica (p < 0,02).
CONCLUSÃO: Os diferentes tipos de exercícios não estiveram envolvidos com leucopenia, hipoglicemia ou anemia que poderiam levar a fadiga muscular precoce e queda do desempenho.

Palavras-chave: leucócitos, hemoglobinas, maltodextrina, desempenho atlético.


 

 

INTRODUÇÃO

O monitoramento do sistema imune dos atletas tem se tornado uma importante parte da preparação física1. Para o aperfeiçoamento dos programas de treinamento por um longo período, a concentração e a função dos leucócitos tornaram-se relevantes2. Sobretudo, porque as interrupções dos atletas de elite aos programas de treinamento devido à doenças poderão influenciar a preparação física e a performance em dias competitivos1. Adicionalmente, a participação em repetidas sessões de exercício intenso e prolongado podem fazer declinar o número circulante e a capacidade funcional dos leucócitos3. A hipoglicemia ocasionada durante o exercício também resulta em elevada resposta ao estresse e a uma associada imunossupressão4.

A circulação das células brancas no sangue aumenta rapidamente com o exercício5. Entretanto, o efeito do treinamento sobre a função imune depende da intensidade e do tipo de exercício praticado6. Diferentes tipos de treinamento podem causar respostas imunológicas variadas. Desta forma, a ênfase sobre os exercícios de endurance é de particular interesse, pois os altos volumes de treinamento podem aumentar o risco de doenças1.

Por outro lado, o uso de suplementos esportivos tem o potencial de melhorar a performance7 da mesma maneira que o consumo de uma solução carboidratada durante o treinamento é recomendado para atenuar alguns dos efeitos imunossupressivos do exercício prolongado8. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do exercício aeróbio sob carga de Estado estável máximo de lactato (EEML), anaeróbio de alta intensidade e da suplementação com maltodextrina sobre a contagem total e diferencial de leucócitos, o conteúdo de hemoglobina e a concentração de glicose sérica de ratos Wistar.

 

MÉTODOS

Animais

Foram utilizados 69 ratos machos da linhagem Wistar com 60 dias e pesando no início do experimento entre 199-409 gramas. Os animais provenientes do Biotério da Universidade Federal de Pelotas RS, Brasil (UFPel) foram alimentados com ração balanceada padrão (Nuvilab® CR1), água ad libitum e distribuídos em gaiolas coletivas. A temperatura ambiente foi controlada entre 21-25°C e fotoperíodo de 12h claro e 12h escuro.

Grupos experimentais

Os animais foram transferidos para o Laboratório de Bioquímica e Fisiologia do Exercício da UFPel (LABFex/UFPel), pesados e distribuídos, aleatoriamente, em seis grupos: sedentários não suplementados (n = 12) e suplementados (n = 12); treinados em EEML não suplementados (n = 11) e suplementados (n = 11); treinados em alta intensidade não suplementados (n = 12) e suplementados (n = 11).

Protocolo de treinamento

O período de treinamento foi de dez semanas, sendo as duas primeiras de adaptação ao meio líquido (cinco vezes por semana) com sobrecargas progressivas e em tanque coletivo com água a temperatura de 30 ± 1°C. As oito semanas subsequentes foram de exercícios de natação, cinco dias consecutivos por semana e 60 minutos por sessão, de forma contínua ou intermitente (dois períodos de 30 minutos, com 10 minutos de intervalo, sendo a duração do exercício e do repouso de 15 segundos). O experimento foi realizado no ciclo claro entre as 18h00min e 6h00min. As sobrecargas utilizadas foram as correspondentes a 5% do peso corporal para o exercício de padrão contínuo em EEML (aeróbio) ou de 10% do peso corporal para o exercício intermitente, considerada carga de treinamento de alta intensidade9. O peso corporal dos animais foi monitorado todas as segundas-feiras e feita a correção da sobrecarga a partir da alteração no peso. Os animais dos grupos sedentários foram colocados em tanque com água rasa, em profundidade de 10 cm (banho de imersão) a temperatura de 30 ± 1°C, por 15 minutos, cinco dias consecutivos por semana e foram usados como controles. Após cada sessão de treinamento de natação os roedores foram secos e colocados em ambiente com temperatura entre 21 e 25ºC para evitar complicações fisiológicas provenientes do frio e da umidade. No último dia do experimento, os animais dos grupos treinados em alta intensidade não suplementados e suplementados nadaram até a exaustão. A exaustão foi determinada quando os animais permaneceram submersos por um período superior a 30 segundos10. O exercício até a exaustão foi realizado com o objetivo de verificar o efeito do exercício anaeróbio na exaustão sobre as variáveis dependentes deste estudo.

Protocolo de suplementação

Os animais suplementados dos grupos sedentário, treinado em EEML e treinado em alta intensidade foram suplementados através de tubo gástrico ("gavage") com solução carboidratada líquida a 12% (m/v) de maltodextrina dissolvida em água destilada10. A dose de carboidrato administrada foi de 0,48 g.kg-1 de peso, em um volume de 1 ml para 250 g de peso animal, e a cada 5 g de peso superior ou inferior ao peso corporal base o volume aumentou ou diminuiu em 0,02 ml. Os animais não suplementados dos grupos sedentário, treinado em EEML e treinado em alta intensidade receberam somente água pura utilizando-se a mesma técnica dos grupos suplementados. Os ratos foram suplementados cinco vezes por semana, durante o período de treinamento, por 37 dias. As soluções foram administradas aos animais dos grupos treinados após os roedores serem submetidos a aquecimento prévio de natação por dois minutos.

Amostras sanguíneas e análises

O sacrifício dos animais ocorreu no último dia de treinamento, imediatamente após as sessões de exercício aeróbio, ou exercício de exaustão, ou após uma hora de repouso, depois de efetuadas as administrações da solução com maltodextrina ou de água pura para os animais dos grupos sedentários, sendo coletadas amostras sanguíneas. Foram obtidos em torno de 2 ml de sangue total com EDTA para a realização da contagem total e diferencial de leucócitos e do conteúdo de hemoglobina e 3 ml de sangue total sem anticoagulante. O soro foi separado por centrifugação a 3.000 rpm por dez minutos. Alíquotas desse material recém-obtido foram armazenadas à -20ºC para posterior análise da concentração de glicose.

A contagem total e diferencial de leucócitos foi conduzida de acordo com a técnica adaptada de Dantas et al.11 em amostras de sangue diluídas na proporção de 1:20 em líquido de Turk; e em esfregaços de sangue fixados e corados pelo método de Giemsa. O conteúdo de hemoglobina e a glicose sérica foram determinados por espectrofotometria e seguiram as determinações dos kits comerciais da marca Labtest (Lagoa Santa/MG/Brasil), referências Ref.: 43 e Ref.: 84, respectivamente.

Análise estatística

A análise estatística foi conduzida no pacote estatístico STATISTICA para Windows, versão 8, da Statsoft. Quando as variáveis seguiram a curva normal foi empregada a análise de variância fatorial para a comparação entre as médias. Para as variáveis que apresentaram comportamento não paramétrico, se utilizou o teste Kruskal-Wallis. Os valores foram expressos como média e desvio padrão, sendo adotado o nível de significância de p < 0,05.

Procedimentos éticos

Os experimentos com os animais foram realizados de acordo com as resoluções brasileiras específicas sob a Bioética em Experimentos com Animais (Lei nº 6638, de 8 de maio de 1979 e Decreto nº 24645, de 10 de julho de 1934); e foram aprovados pela Comissão de Ética em Experimentação Animal (CEEA) da UFPel (Processo número 5873/2009).

 

RESULTADOS

Na tabela 1 estão apresentados os dados referentes às concentrações de células sanguíneas brancas. Não foram observadas diferenças estatísticas significativas na contagem total e diferencial de leucócitos entre os seis grupos experimentais.

 

 

Os animais do grupo anaeróbio de alta intensidade e que receberam água pura apresentaram elevações significativas no conteúdo de hemoglobina comparado aos animais do grupo sedentário e que receberam água pura (p = 0,04) e sedentário suplementado com maltodextrina (p < 0,002) (figura 1). O treinamento anaeróbio de alta intensidade associado ao uso de suplementação carboidratada demonstraram causar um aumento significativo no conteúdo de hemoglobina comparado ao grupo controle de animais sedentários suplementados com carboidrato (p = 0,003). No entanto, os animais treinados em exercício aeróbio contínuo sob carga de EEML e que receberam água pura apresentaram reduções significativas no conteúdo de hemoglobina comparado aos animais submetidos a exercício anaeróbio de alta intensidade e que receberam água pura (p < 0,007) ou aos animas suplementados com maltodextrina (p = 0,01) (figura 1).

 

 

Os animais treinados em exercício aeróbio sob carga de EEML e que receberam água pura apresentaram um aumento significativo na concentração de glicose sérica comparado ao grupo de animais sedentários e que receberam água pura (p < 0,02). Não houve diferença significativa nos valores glicêmicos entre o grupo de ratos treinados em exercício anaeróbio de alta intensidade e que receberam água pura comparado com o grupo de animais sedentários que receberam água pura. Também não houve efeito significativo da suplementação com maltodextrina na concentração de glicose sérica entre os diferentes grupos experimentais do presente estudo (figura 2).

 

 

DISCUSSÃO

A participação em programas de treinamento de alta intensidade pode elevar o risco de maiores transtornos na sua imunocompetência12. O exercício de alta intensidade ou de duração prolongada pode produzir uma janela aberta indicativa de um maior risco de infecções13. Entretanto, a suplementação com carboidratos pode melhorar a função imune em resposta ao exercício por preservar a glutamina e a manutenção da disponibilidade de glicose aos leucócitos14.

No presente estudo não foram observadas alterações na contagem total e diferencial de leucócitos com as execuções do exercício aeróbio sob carga de EEML e com o exercício anaeróbio de alta intensidade, assim como o uso de solução esportiva contendo maltodextrina não ocasionou modificações nos níveis sanguíneos de células brancas. Confirmando que esses dois padrões de treinamento não ocasionaram leucopenia que poderia estar envolvida com imunossupressão.

Respostas diversas nas concentrações destas células sanguíneas foram identificadas em modelos animais. Em ratos machos Wistar submetidos à sessões agudas de exercícios de baixa e moderada intensidade se detectou um aumento significativo na contagem total de leucócitos, bem como nos níveis circulantes de neutrófilos, linfócitos e monócitos, comparados ao grupo controle sedentários15. Após 36 horas do término da sessão de treinamento sob carga de exercício físico para induzir o overtraining em ratos machos Wistar verificou-se que a apoptose dos neutrófilos e linfócitos foi maior quando comparada ao grupo controle16. Em outro estudo observou-se que o exercício de exaustão causou leucocitose após o término da sessão comparado ao grupo de animais controles17. Também foi identificado um aumento significativo na contagem total de leucócitos depois que os animais completaram um teste de exaustão em natação comparado aos animais do grupo controle18. Treinados tendem a ter baixas concentrações de hemoglobina devido ao aumento no volume plasmático. Esta anemia esportiva também pode ser observada em indivíduos exercitados19. No presente estudo foi identificado aumento no conteúdo de hemoglobina com a execução do exercício anaeróbio de alta intensidade e com o uso de solução esportiva contendo maltodextrina. Entretanto, o exercício aeróbio proporcionou redução na concentração de hemoglobina ao comparar com o exercício anaeróbio.

A literatura demonstra que, em ratos machos submetidos a diferentes tipos de exercícios físicos, a exaustão conduziu a um aumento nos níveis da concentração de hemoglobina19. Em ratas houve efeito do exercício sobre a concentração da hemoglobina com diminuição nos níveis em 36 horas após o exercício20.

No presente estudo não foram encontrados trabalhos adicionais que associassem o uso de solução esportiva carboidratada e exercício físico sobre as concentrações de leucócitos e hemoglobina em modelos animais. Reforça-se, desta forma, a necessidade de futuras investigações que possam confirmar um possível benefício da suplementação com maltodextrina nestas células sanguíneas.

Em relação à glicemia, o presente estudo demonstrou que o exercício aeróbio contínuo proporcionou um aumento na concentração da glicose sérica. Em ratos machos Wistar alimentados com dieta normal e submetidos a treinamento de natação com diferentes durações se identificou que a glicemia foi maior nos grupos que nadaram por duas e quatro horas, comparado aos animais do grupo que não se exercitaram21. Ratos Wistar machos alimentados com dieta rica em carboidratos ou dieta rica em gorduras e cujas coletas sanguíneas foram realizadas pré e pós-exercício de natação observou-se que a concentração de glicose sérica não diferiu entre os grupos experimentais no pós-exercício22.

Com base nos resultados apresentados, as limitações do presente estudo referem-se às necessidades de avaliações de outros marcadores celulares do sistema imune, tais como interleucinas (IL-6, IL-8, etc.), imunoglobulinas (IgA, IgM, IgG) e as subpopulações de linfócitos (células natural killer, linfócitos-B e linfócitos-T). Também a necessidade de avaliações da capacidade aeróbia máxima e da concentração de eritropoietina.

 

CONCLUSÃO

O presente estudo demonstrou que com oito semanas de treinamento aeróbio contínuo sob carga de EEML foi possível observar elevação no nível glicêmico, assim como a realização de exercício anaeróbio de alta intensidade associado ao uso de solução esportiva contendo maltodextrina ocasionaram aumentos no conteúdo de hemoglobina; entretanto, ambos os padrões de treinamento e a utilização de solução carboidratada não alteraram as concentrações sanguíneas de leucócitos circulantes. Desta forma, os diferentes tipos de exercícios não estiveram envolvidos com leucopenia que poderia conduzir a imunossupressão, com hipoglicemia ou anemia que poderiam levar a fadiga muscular precoce e queda do desempenho.

Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo.

 

REFERÊNCIAS

1. Kakanis MW, Peake J, Brenu EW, Simmonds M, Gray B, Hooper SL, et al. The open window of susceptibility to infection after acute exercise in healthy young male elite athletes. Exerc Immunol Rev 2010;16:119-37.         [ Links ]

2. Malm C, Ekblom Ö, Ekblom B. Immune system alteration in response to increased physical training during five day soccer training camp. Int J Sports Med 2004;25:471-6.         [ Links ]

3. Gleeson M. Immune function in sport and exercise. J Appl Physiol 2007;103:693-9.         [ Links ]

4. Close GL, Ashton T, Cable T, Doran D, Noyes C, McArdle F, et al. Effects of carbohydrate on delayed onset muscle soreness and reactive oxygen species after contraction induced muscle damage. Br J Sports Med 2005;39:948-53.         [ Links ]

5. Ghanbari-Niaki A, Saghebjoo M, Rashid-Lamir A, Fathi R, Kraemer RR. Acute circuit-resistance exercise increases expression of lymphocyte agouti-related protein in young women. Exp Biol Med 2010;235:326-34.         [ Links ]

6. Lovelady CA, Fuller CJ, Geigerman CM, Hunter CP, Kinsella TC. Immune status of physically active women during lactation. Med Sci Sports Exerc 2004;36:100-7.         [ Links ]

7. Smith AE, Fukuda DH, Kendall KL, Stout JR. The effects of a pre-workout supplement containing caffeine, creatine, and amino acids during three weeks of high-intensity exercise on aerobic and anaerobic performance. J Int Soc Sports Nutr 2010;7:1-11.         [ Links ]

8. Gleeson M, Nieman DC, Pedersen BK. Exercise, nutrition and immune function. J Sports Sci 2004;22:115-25.         [ Links ]

9. Gobatto CA, Mello MAR, Sibuya CY, Azevedo JRM, Santos LA, Kokubun E. Maximal lactate steady state in rats submitted to swimming exercise. Comp Biochem Physiol 2001;130:21-7.         [ Links ]

10. Rombaldi AJ. Alguns efeitos bioquímicos da ingestão de carboidrato líquido na realização de trabalho intermitente de alta intensidade em ratos [tese de doutorado]. Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria; 1996.         [ Links ]

11. Dantas JA, Ambiel CR, Cuman RKN, Baroni S, Bersani-Amado CA. Valores de referência de alguns parâmetros fisiológicos de ratos do Biotério Central da Universidade Estadual de Maringá, Estado do Paraná. Acta Sci Health Sci 2006;28:165-70.         [ Links ]

12. Aoi W, Naito Y, Yoshikawa T. Exercise and functional foods. Nutr J 2006;5:1-8.         [ Links ]

13. Radak Z, Chung HY, Koltai E, Taylor AW, Goto S. Exercise, oxidative stress and hormesis. Ageing Res Rev 2008;7:34-42.         [ Links ]

14. Braun WA, Von Duvillard SP. Influence of carbohydrate delivery on the immune response during exercise and recovery from exercise. Nutrition 2004;20:645-50.         [ Links ]

15. Prestes J, Ferreira CKO, Dias R, Frollini AB, Donatto FF, Cury-Boaventura MF, et al. Lymphocyte and cytokines after short periods of exercise. Int J Sports Med 2008;29:1010-4.         [ Links ]

16. Dong J, Chen P, Wang R, Yu D, Zhang Y, Xiao W. NADPH oxidase: a target for the modulation of the excessive oxidase damage induced by overtraining in rat neutrophils. Int J Biol Sci 2011;7:881-91.         [ Links ]

17. Ferreira CKO, Prestes J, Donatto FF, Verlengia R, Navalta JW, Cavaglieri CR. Phagocytic responses of peritoneal macrophages and neutrophils are different in rats following prolonged exercise. Clinics 2010;65:1167-73.         [ Links ]

18. Donatto FF, Prestes J, Ferreira CKO, Dias R, Frollini AB, Leite GS, et al. Efeitos da suplementação de fibras solúveis sobre as células do sistema imune após exercício exaustivo em ratos treinados. Rev Bras Med Esporte 2008;14:528-32.         [ Links ]

19. Sentürk UK, Gündüz F, Kuru O, Aktekin MR, Kipmen D, Yalçin O, et al. Exercise-induced oxidative stress affects erythrocytes in sedentary rats but not exercise-trained rats. J Appl Physiol 2001;91:1999-2004.         [ Links ]

20. Ru W, Peijie C. Modulation of NKT cells and Th1/Th2 imbalance after α-Galcer treatment in progressive load-trained rats. Int J Biol Sci 2009;5:338-43.         [ Links ]

21. Ochiai M, Matsuo T. Prolonged swimming exercise does not affect contents and fatty acids composition of rat muscle triacylglycerol. J Oleo Sci 2009;58:313-21.         [ Links ]

22. Ochiai M, Matsuo T. Effects of short-term dietary change from high-carbohydrate diet to high-fat diet on storage, utilization, and fatty acid composition of rat muscle triglyceride during swimming exercise. J Clin Biochem Nutr 2009;44:168-77.         [ Links ]

 

 

Correspondência:
Escola Superior de Educação Física – Universidade Federal de Pelotas
Rua Luiz de Camões, 625
96055-630 – Pelotas, RS, Brasil
E-mail: rombaldi@ufpel.tche.br

Creative Commons License All the contents of this journal, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution License