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Microbioma, Intensidade do exercício e alterações metabólicas no emagrecimento
Daniel Percego CRN3 11.661
• Formado pela Universidade Federal Fluminense/RJ;
• Diplomado pelo Instituto Americano de Medicina Funcional;
• Especialista em Nutrição Clínica; Nutrição Esportiva: Nutrição Clínica
Funcional; Nutrição Esportiva Funcional e Bioquímica;
• Mestre pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), no Instituto
do Sono;
• Professor de Nutrição Funcional, Bioquímica e Nutrição Esportiva
Funcional, pela VP Consultoria Nutricional;
• Professor da Sociedade Brasileira de Medicina para Estudo do
Envelhecimento (SOBRAE);
• Nutricionista do IHP Brasil / USA / http://www.ihpbrasil.com;
• Nutricionista do Centro Integrado de Prevenção do Envelhecimento
(CIPE);
• Professor convidado do curso de Pós-Graduação em Medicina
Ortomolecular e Nutrição Funcional da Universidade Moderna em
Lisboa/Portugal;
ANAERÓBIO AERÓBIO
sistema
fosfagênio
ATP - CP
glicólise
piruvato
lactato
músculo
fígado
gliconeogênese
glicose
Acetil-CoA
gordura
proteínas
Ciclo do ácido cítrico
SISTEMAS ENERGÉTICOS
PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005
ANAERÓBIO AERÓBIO
sistema
fosfagênio
ATP - CP
glicólise
piruvato
lactato
músculo
fígado
gliconeogênese
glicose
Acetil-CoA
gordura
proteínas
Ciclo do ácido cítrico
SISTEMAS ENERGÉTICOS
Sistema Fosfagênio
Já há ATP pronto
Energia imediata
Para altíssima intensidade e
curtíssima duração
Glicólise
Produz ATP de forma rápida
Energia rápida
Para alta intensidade
e curta duração
CK
Produz ATP de forma lenta
Energia lenta
Para baixa
intensidade e longa duração
PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005
ANAERÓBIO AERÓBIO
sistema
fosfagênio
ATP - CP
glicólise
piruvato
lactato
músculo
fígado
gliconeogênese
glicose
Acetil-CoA
gordura
proteínas
Ciclo do ácido cítrico
SISTEMAS ENERGÉTICOS
Sistema Fosfagênio
Já há ATP pronto
Energia imediata
Para altíssima intensidade e
curtíssima duração
Glicólise
Produz ATP de forma rápida
Energia rápida
Para alta intensidade
e curta duração
CK
Produz ATP de forma lenta
Energia lenta
Para baixa
intensidade e longa duração
PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005
ANAERÓBIO AERÓBIO
sistema
fosfagênio
ATP - CP
glicólise
piruvato
lactato
músculo
fígado
gliconeogênese
glicose
Acetil-CoA
gordura
proteínas
Ciclo do ácido cítrico
SISTEMAS ENERGÉTICOS
Sistema Fosfagênio
Já há ATP pronto
Energia imediata
Para altíssima intensidade e
curtíssima duração
CK
Produz ATP de forma lenta
Energia lenta
Para baixa
intensidade e longa duração
PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005
Estresse mitocondrial oxidativo
Inibe os efeitos
lipolíticos
durante o exercício
aeróbio
BRUUNSGAARD, H. J. Leukoc. Biol. 78: 819–835; 2005
PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005
TNF-
Microbiota intestinal do adulto contém cerca de 1.000 espécies diferentes
de bactérias, com mais de 3 milhões de genes.
150 X mais genes bacterianos, que genes humanos
↑ variação genética entre os indivíduos.
Microbioma
LIGANTES DE TLRS
Bactérias Gram
Positivas
Bactérias Gram
Negativas Ácido Lipoteicoico
Ácido Teicoico
Peptidoglicano
Membrana
Celular
Membrana
Celular
Proteínas
de
Membrana
Lipoproteínas
Fosfolípidos Lipopolissacarídeo Porinas
Proteínas
de
Membrana
Peptidoglicano
Membrana
externa
Espaço Periplásmico
LPS
IRIRIRIRIRIR
CD14
LBP
TLR
4
Neves A. L. et al. J Mol Endocrinol 2013: 51: R51-R64
IR
IKK complex NFkß
NFkß
TNF-α Cytokines
Pro-inflammatory
desinibição
Ativação de transcrição de genes
Mehta NN, et al. Diabetes. 2010 Jan;59(1):172-81.
10 H e 10 M
(27 anos)
Inibe os efeitos
lipolíticos
durante o exercício
aeróbio
TNF-
13
Inflamação Aguda
Inflamação Crónica
Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas
Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187
Regeneração e
síntese muscular
Dieta anti-inflamatória
Domínio de Oligomerização
dos Nucleotídeos
Quanto mais bactérias gran positivas , mais Peptideoglicanos, e mais Muramil Dipeptideos, que ao entrarem em contato com o NOD2 formará mais bacteriocinas (defesa inata).
A energia para oligomerização é a glutamina
15
Inflamação Aguda
Inflamação Crónica
Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas
Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187
Regeneração e
síntese muscular
Dieta anti-inflamatória
Resolução
Proliferação
de células inflamatórias
Quimiotaxia e fusão das células
satélites à fibra muscular
Suporte necessário para a
síntese de novas ptns contráteis
(adição de mionúcleos)
Microlesões musculares
Reparação e secção transversal da fibra
Gilroy DW. 2010
Proliferação
de células inflamatórias
Quimiotaxia e fusão das células
satélites à fibra muscular
Suporte necessário para a
síntese de novas ptns contráteis
(adição de mionúcleos)
Microlesões musculares
Reparação e secção transversal da fibra
Gilroy DW. 2010
• Inibição selectiva da COX-2 diminui proliferação de células satélite
• Inibição de COX-1 e COX-2 reduz diferenciação e fusão de células satélite
Muscle Nerve 30: 497–500, 2004
Inibidor da Cox-2 após estímulo muscular:
• Reduziu Inflamação
• Atenuou o crescimento das miofibrilhas
• Reduziu a ativação e proliferação das células satélite
• 14 atletas
• Indometacina vs Placebo
• Resultados:
J Appl Physiol 103: 425–431, 2007
Cé
lula
s S
até
lite
J Appl Physiol 103: 425–431, 2007
Calder PC. Am J Clin Nutr 2006;83(suppl):1505S–19S)
Calder PC. Am J Clin Nutr 2006;83(suppl):1505S–19S)
11 sujeitos foram submetidos a 8 semanas de treinamento associados a 12 semanas de descanso.
recuperação teste de esforço
As células marrom têm mais mitocôndrias que as células
normais do tecido adiposo resultando em maior gasto
calórico (termogênese), no descanso.
Este aumento causa a produção da proteína Fndc5. Essa
proteína de membrana é clivada dando origem a um novo
subproduto, a Irisina.
O exercício promove o aumento da expressão da enzima
PGC-1α no músculo, que é relacionada a adaptação
muscular ao exercício.
Depois de secretada pelos músculos, a irisina chega ao
tecido adiposo branco estimulando a produção da enzima
UCP1 que leva a modificação metabólica, transformando-o
em tecido adiposo marrom.
O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do treinamento resistido em comparação ao aeróbio, nos níveis plasmáticos de Irisina.
8 homens submetidos a dois protocolos no ciclo ergometro.
Síntese miofibrila e mitocondrial no pós treino
1 – 60 minutos a 30%Wmáx
2 – 30 minutos a 60% da Wmáx
A biopsia foi efetuada 30 minutos antes do exercício, após o término do exercício, as 4,5 horas após o exericício e dentro do periodo de 24 a 28 horas após
carga de trabalho
Média% Vo2
Sín
tese
mio
fib
rila
r
1. Placebo
2. BCAA 120 mg/kg de peso – 50% leucina, 25% de valina e 25% de isoleucina
3. Leucina 60 mg/kg de peso
Suplementação foi ingerida em 3 momentos (150 ml)
Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress)
EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE
PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR
• Leucina parece tem um efeito importante na atividade do mTOR
Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress)
EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE
PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR
SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA
NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS
• 14 homens jovens – fisicamente ativos, mas não foram submetidos ao exercício
• 2 grupos – controle e suplementado
• Grupo Suplementado: solução de 500 ml
- 0.35 g/kg (média de 19,4g) de AA essenciais
- 0.5 g/kg de (média de 27.3 g) de carboidrato
AA essenciais Leucina – 35%
Fenilalanina – 14%
Lisina – 12%
Treonina – 10%
Valina – 10%
Histidina – 8%
Isoleucina – 8%
Metionina – 3%
Biópsia da perna
• Antes da ingestão do suplemento
• 1 hora após
FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007
FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007
SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA
NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS
Sín
tese
mit
oco
nd
rial
carga de trabalho
Média% Vo2
Sín
tese
mio
fib
rila
r
PGC1-α ↓
Irisina ↓
Tecido branco ↓
Tecido marrom (bege)
DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009; CURETON KJ et al. J Appl Physiol;107:1095-1104, 2009; NIEMAN DC et al. Med Sci Sports Exerc;42(2):338-45, 2010.
TOLERÂNCIA AO ESFORÇO
BIOGÊNESE MITOCONDRIAL (músculo esquelético e cérebro)
Capacidade oxidativa
Alteração na utilização de substrato energético
Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza
PKC
EXPRESSÃO DOS COATIVADORES:
Interage com, desacetila e aumenta a atividade do PGC-1 (proteína co-ativadora de
fatores de transcrição)
Regulador central da biogênese mitocondrial
SIRTUÍNA 1
PGC-1
Röckl SC et al. IUBMB Life;60(3):145-53, 2008; DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009.
Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza
Estudo Amostra Exercício Suplementação Resultados
Nieman et al., 2010
Indivíduos não treinados
Time trail (12 min.), após 60 min. de corrida, em esteira (60% VO2máx)
Quercetina (1000mg/dia) ou PL, por 2 sem. (cruzado)
Quercetina x PL:
Maior distância percorrida
Tendência a expressão de RNAm muscular para sirtuína 1; PGC-1, citocromo oxidase c e citrato sintase
significativo no conteúdo de DNA mitocondrial muscular
Davis et al., 2010
Indivíduos não treinados
Teste de VO2máx em bicicleta Tempo de exercício até a exaustão
Quercetina (500mg/2xdia) ou PL, por 7 dias (cruzado)
Quercetina x PL:
Modesto mas significante aumento no VO2máx e substancial melhora no tempo até a fadiga
35%VO2 – 1 HORA
70%VO2 – 30 MIN 300KCal
QR Carboidratos →1,0 Proteína →0,83 Lipídio →0,7
mu
dan
ça d
e m
assa
go
rda
braço perna tronco
VO2
O estudo sugere que o exercício intervalado é mais eficiente para corrigir a disfunção endocrina e como consequência maior oxidação de gordura. Assim pode-se correlacionar a redução da gordura abdominal com a melhor sensibilidade a insulina.
HIIT
SSE
-12%
Treino de curta duração e alta intensidade, melhora a ação da insulina em homens jovens saudáveis
A glicose e a insulina em jejum permaneceram inalteradas.
Ex. Moderado
Ex. intenso
600 a 1200Kcal por semana
O estudo sugere o gasto de 600-1200 kcal/sem, para que uma pessoa de 70 kg, obtenha resultados significativos.
Obrigado
Clínica CIPE, na Av. Brigadeiro Luiz Antonio, 4516 - Jardim Paulista – São Paulo / (11) 3884-7969
Instagram: @percegosganzerla
Facebook: danielpercego
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