ADAPTAÇÕES METABÓLICAS AO ESTRESSE OXIDATIVO E INFLAMATÓRIO NO ESPORTE DE ALTO RENDIMENTO

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TRABALHO DA DISCIPLINA METODOLOGIA CIENTÍFICA APLICADA À 
BIOMEDICINA 
 
ADAPTAÇÕES METABÓLICAS AO ESTRESSE OXIDATIVO E 
INFLAMATÓRIO NO ESPORTE DE ALTO RENDIMENTO 
Autor: Larissa Lima Ramos 
Professor: Omar Carrasco Delgado 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Estudos mostram que, a associação da prática regular de atividades 
físicas, junto a uma dieta balanceada, pode ser um importante fator na melhoria 
da qualidade de vida e na prevenção de doenças. Entretanto nos exercícios de 
alta intensidade e em esportes de alto rendimento, em que o atleta se submete 
a uma frequência de treinos mais intensa, realizando esforços físicos por longos 
períodos de tempo ou efetuados até a exaustão, pode aumentar a 
vulnerabilidade a lesões musculares, promover a fadiga crônica, e overtraining, 
devido principalmente, à elevada síntese de espécies reativas de oxigênio 
(ERO), que são geradas em decorrência do aumento do consumo de oxigênio e 
ativação de vias metabólicas específicas durante ou após o exercício, 
aumentando consequentemente a produção de radicais livres de oxigênio (RLO), 
que em excesso leva ao dano oxidativo aos componentes celulares. 
Considerando a saúde do atleta, e os mecanismos de adaptações 
metabólicas ao estresse oxidativo, é válido se pensar nas possíveis intervenções 
nutricionais, no estudo dos mecanismos de defesa antioxidantes, como também 
na adaptação aos tipos de exercício aeróbio e anaeróbio. 
 
 
 
 
 
 
2. JUSTIFICATIVA DO TEMA 
 
A construção do conhecimento que se tem sobre o esporte de modo geral, 
foi se formando de tal modo que ainda hoje, a parte majoritária da população, se 
refere ao esporte como algo que quanto mais se pratica, melhor para a saúde. A 
equivocada ideia de que o esporte é sempre sinônimo de saúde, é um dos 
fatores que motivou a abordagem do tema deste trabalho. O tema se mostra 
importante, devido principalmente à questão do esporte x saúde, abordando um 
assunto que tem sido cada vez mais estudado e abordado pelos pesquisadores. 
O estresse oxidativo e inflamatório é um fator de relevância no âmbito de esporte 
de alta performance, associado à saúde do atleta. 
3. OBJETIVOS 
3.1. Objetivo Geral 
O objetivo geral consistiu em abordar o tema sobre o estresse oxidativo e 
inflamatório como forma de pesquisa no campo da saúde do atleta, visando 
estabelecer mais informações acerca das adaptações metabólicas nos 
mecanismos do sistema de defesa antioxidante do organismo humano, e as 
possíveis suplementações nutricionais de acordo com cada performance. 
3.2. Objetivos Específicos 
• Entender o processo do estresse oxidativo, e como ele pode ser induzido 
pelo exercício; 
• Estudar como se comportam os sistemas de defesa antioxidante perante 
o exercício físico e dietas alimentares; 
• Propor intervenções nutricionais e a utilização prática do limiar anaeróbio, 
considerando a biomedicina em uma equipe multidisciplinar. 
 
4. PROBLEMA DE PESQUISA 
 
 
O exercício físico é uma condição que exerce influência sobre o balanço 
entre ataque oxidativo e mecanismo de defesa antioxidante. (AVULA, 
FERNANDES, 1999; JENKINS, et al., 1987). Quando há um desequilíbrio entre 
esses dois fatores, tem-se a instalação do estresse oxidativo. Em função da 
elevada concentração de ERO (Espécies reativas de oxigênio) processos 
fisiopatológicos como, envelhecimento, doenças inflamatórias, overtraining e 
aterosclerose podem estar envolvidos neste processo. Em contrapartida, as 
ERO podem exercer efeitos positivos para o sistema imune, como também 
realizar funções essenciais para a homeostasia celular (RADAK Z, TAYLOR AW, 
OHNO H, GOTO S, et al., 2001). A grande problemática do tema é como 
identificar o desequilíbrio entre as funções metabólicas, e como intervir no 
controle do mesmo. 
 
5. DELIMITAÇÃO 
Delimita-se nesta pesquisa a tratar das principais adaptações metabólicas 
ao processo de estresse oxidativo e inflamatório no contexto do esporte de alta 
performance, objetivando o melhor entendimento das influências deste processo 
para o rendimento esportivo, e o comportamento dos sistemas antioxidantes 
perante os exercícios físicos, propondo como forma de intervenção as 
suplementações nutricionais, e a utilização prática do limiar anaeróbio. 
 
6. REFERENCIAL TEÓRICO 
6.1. RADICAIS LIVRES E ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO: 
MECANISMOS DE FORMAÇÃO 
 
Conforme Halliwell B. É definido como radical livre, qualquer átomo, 
grupos de átomos ou molécula com um elétron não pareado ocupando a órbita 
mais externa. O ânion superóxido (O2 •-), o radical hidroxila (OH•) e o óxido nítrico 
(NO•) são exemplos de radicais livres. Os radicais livres são gerados como 
 
 
subprodutos de processos metabólicos, fisiológicos ou não, que utilizam 
moléculas de oxigênio ou nitrogênio. 
Um radical livre é qualquer espécie capaz de existir de forma 
independente (daí o termo "livre"), que contém um ou mais elétrons 
não pareados. Um elétron não pareado é qualquer elétron que esteja 
sozinho em um orbital. O mais simples radical livre é um átomo do 
elemento hidrogênio, com um próton e um único elétron. (HALLIWELL 
B. 1994) 
 
O organismo humano produz radicais livres de oxigênio (RLO) de forma 
natural, através de processos metabólicos oxidativos, e na maioria dos casos 
são de extrema importância, como nas situações em que há necessidade de 
ativação do sistema imunológico. Como por exemplo, os macrófagos que 
utilizam o peróxido de hidrogênio para destruir bactérias e outros elementos 
estranhos), na desintoxicação de drogas e na produção do fator relaxante 
derivado do endotélio, o óxido nítrico, muito importante nos processos que 
desencadeiam o relaxamento dos vasos sanguíneos. 
 
O óxido nítrico é uma molécula efetora, importante na defesa do 
hospedeiro mediada por macrófagos. Em resposta à endotoxina, 
LPS e interferon g, essas células produzem altas concentrações 
de óxido nítrico, o que contribui para a sua ação citostática-citotóxica 
contra células tumorais e infecções bacterianas, helmintas,fúngicas ou 
protozoárias, bem como a replicação de vírus. (MONCADA S., HIGGS 
A. 2001) 
 
Sobre as Espécies Reativas de Oxigênio, Halliwell explica que existem 
substâncias com mesmo valor de reatividade que os radicais livres. Contudo, 
não podem ser considerados assim por não ter o elétron não pareado na última 
camada. 
Existem entretanto, compostos tão reativos quanto os radicais livres, 
mas que não possuem elétron não pareado na órbita mais externa, e 
portanto não podem ser classificados como radicais livres. Estas 
substâncias são classificadas de maneira mais ampla como Espécies 
Reativas de Oxigênio (ERO), ou Espécies Reativas de Nitrogênio 
(ERN) e incluem o peróxido de hidrogênio (H2O2), o cátion nitrosônico 
(NO+), o ânion nitroxila (NO-) e o peroxinitrito (ONOO-)5. (HALLIWELL 
B.1999, apud BARBOSA C.A, NOUAILHETAS V.L, VANCINI 
R.L.,2016) 
 
 
 
A formação das ERO é dependente do metabolismo aeróbio, promovendo dessa 
forma a peroxidação lipídica e lesões oxidativas celulares. Estudos, porém, 
demonstram que o aumento na síntese das ERO também é importante para a 
homeostase do organismo e para o adequado funcionamento do sistema 
antioxidante. 
 
6.2. DEFESA ANTIOXIDANTE E SUPLEMENTAÇÃO 
 
Como forma de defesa do organismo contra os ataques agressores dos 
processos metabólicos promovidos pelo exercício, associados ao aumento da 
produção de radicais livres, existe o sistema de defesa antioxidante. Os 
antioxidantes são substâncias responsáveis por competir com substratos 
oxidáveis e, consequentemente, inibir ou atrasar a oxidação desses substratos. 
Quando estes substratos oxidáveis estão em excesso, os antioxidantes não 
conseguem atender à demanda, e com isso se tem o EO. Estudos porém, 
mostram que apesar de sessões agudas de exercício promoverem o aumento 
das ERO, e consequentemente ocasionar lesões, em uma situação de 
treinamento crônicopodem ocorrer adaptações favoráveis ao sistema 
antioxidante. 
Indivíduos treinados em atividades predominantemente anaeróbias 
apresentam estresse oxidativo reduzido, e menor quantidade de 
lesões, quando comparados com indivíduos não treinados. (FINAUD J, 
LAC G, FILAIRE E, 2006 et al., apud CRUZAT V, ROGERO M, 
BORGES M.C, TIRAPEGUI J., 2007) 
 
Contudo, independentemente do tipo de exercício realizado, indivíduos 
que se submetem a treinos exaustivos, exercícios intensos ou prolongados, ou 
ainda frequência de treinamento muito elevada, estão expostos a graves lesões 
musculares, estresse oxidativo crônico e inflamações. Fatos que implicam no 
prejuízo do desempenho, redução da carga de treinamento e, possivelmente 
overtraning. 
Muitos estudos demonstram que a suplementação com a vitamina E, 
creatina e glutamina pode refrear a ação do estresse oxidativo, ou reduzir as 
 
 
lesões causadas pela prática de exercícios físicos exaustivos. A suplementação 
com a vitamina C foi avaliada por diferentes pesquisadores que contataram a 
ineficiência para inibir o estresse oxidativo, contudo a diminuição dos níveis 
dessa vitamina no organismo, podem contribuir para o aumento do estresse 
oxidativo. 
 
6.3. LIMIAR ANAERÓBIO: UTILIZAÇÃO PRÁTICA 
 
É um tema que vem sendo amplamente discutido por diferentes 
pesquisadores nos últimos tempos. O limiar anaeróbio (LAN) foi definido como a 
carga de trabalho na qual o lactato sanguíneo começa a reacumular 
desproporcionalmente durante o exercício, com cargas progressivas 
(WASSERMAN, McILROY, 1964, apud ARAÚJO M, PRADA F.J, MELLO M.A, 
2006) e, indica a máxima fase estável de lactato (MFEL) (MADER, HECK, 1986, 
apud ARAÚJO M, PRADA F.J, MELLO M.A, 2006 ). 
Existem basicamente, dois limiares: limiar 1: representa o ponto onde 
a produção de lactato é aumentada, mas ainda existe um equilíbrio 
entre produção e remoção, as fontes aeróbias de energia continuam 
sendo predominantes no fornecimento de energia para a atividade; 
limiar 2: representa o ponto onde a produção de lactato é aumentada 
desproporcionalmente ao que vinha acontecendo nas intensidades 
inferiores de exercício, e a fonte energética aeróbia não consegue mais 
manter “sozinha” (predominantemente) o fornecimento de energia, 
passando a necessitar de ajuda das fontes anaeróbias, que acentuam 
o acúmulo de lactato induzindo à fadiga precocemente. (OLIVEIRA 
ALEX, 2002) 
 
Dessa forma, é possível fazer a utilização prática do limiar anaeróbio, 
sabendo até qual carga, frequência cardíaca, ou VO2 o metabolismo de uma 
pessoa está utilizando energia de fontes aeróbias, e a partir de qual carga, 
Frequência Cardíaca ou VO2 o metabolismo passa a utilizar predominantemente 
energia de fontes anaeróbias e como consequência estará acumulando ácido 
láctico (poderoso inibidor da contração muscular e o principal causador da fadiga 
muscular). 
 
 
 
7. METODOLOGIA DE PESQUISA 
7.1. TIPO DE PESQUISA 
 Trata-se de uma pesquisa bibliográfica exploratória, fazendo-se uso de 
livros e artigos científicos, que discutem sobre os assuntos associados ao 
Estresse oxidativo no exercício físico e as adaptações metabólicas. 
7.2. CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA 
Metodologicamente, para o alcance dos objetivos centrais deste estudo, 
utilizou-se a pesquisa qualitativa de cunho bibliográfico, embasados 
teoricamente nos estudos e pesquisas já realizadas por pesquisadores da área, 
e em suas respectivas conclusões. 
7.3. TECNICAS PARA COLETAS DE DADOS 
Para a coleta de dados, foram realizadas pesquisas por meio do Google 
Acadêmico e revisão de literaturas. 
7.4. ANÁLISE DE DADOS 
 Como resultado desta pesquisa, destacou-se a importância de se 
conhecer sobre o processo de estresse oxidativo, e como isso implica no esporte 
de alto rendimento ou exercícios intensos, para que assim, o atleta ou o 
profissional que acompanha e avalia seu desempenho, possa agir de maneira 
correta e consciente de acordo com os processos metabólicos induzidos pelo 
exercício, fazendo assim a adequada orientação sobre a suplementação 
alimentar, como também a adaptação aos tipos de exercício aeróbio e anaeróbio. 
Cabe salientar, que como analisado na pesquisa por meio de estudos já 
realizados, apesar de exercícios agudos e exaustivos serem um fator estressor 
ao metabolismo, existe a adaptação ao treinamento, onde o treinamento regular 
pode prolongar a capacidade de resistência aeróbia e aumentar as defesas 
antioxidantes. 
 
 
 
 
4. REFERÊNCIAS 
 
AVULA, R.C.P.; FERNANDES, G. Modulation of antioxidante and lipid 
peroxidation in salivary gland and other tissues in mice by moderate treadmill 
exercice. Aging, Washington, v.11, n.4, 1999. 
RADAK Z., TAYLOR AW, OHNO H., GOTO S. Adaptation to exercise-induced 
oxidative stress: From muscle to brain. Exerc Immunol Rev. 2001. 
MONCADA S., HIGGS A. Nitric oxide: Role in human disease. Encyclopedia of 
Life Sciences, 2001. 
HALLIWELL B. Free radicals and antioxidants: A personal view 1994; 52:253-65. 
HALLIWELL B., GUTTERIDGE JM. Free radicals in biology and medicine. 4.ed. 
New York: Oxford University Press, 2007. 
HALLIWELL B., GUTTERIDGE JMC. Free radicals in biology and medicine. 3.ed. 
New York: Oxford, 1999. 
ASTRAND PO, RODHAL K, DAHL HÁ, STROMME SB. Textbook of work 
physiology. Physiological basis of exercise. 4.ed. Champaign: Human Kinetics, 
2003. 
CRUZAT V., ROGERO M., BORGES M.C., TIRAPEGUI J. Aspectos atuais sobre 
estresse oxidativo, exercícios físicos e suplementação. Rev Bras Med Esporte, 
v.13, n.5, 2007. 
ARAÚJO M., PRADA F.J., MELLO M.A. Estresse oxidativo no exercício, modelos 
animais e intensidade do esforço. Motriz, Rio Claro, v.12 n.3, p.307-312, 2006. 
BARBOSA C.A, NOUAILHETAS V.L, VANCINI R.L. Exercício físico, radicais 
livres e estresse oxidativo. Fisiologia do exercício, 1.ed. p. 871-900, 2016. 
OLIVEIRA ALEX, Limiar anaeróbio Apostila. Cefise, 2002.