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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE EDUCAÇÃO FÍSICA
DIEGO TREVISAN BRUNELLI
EFEITOS DO TREINAMENTO COMBINADO SOBRE AS RESPOSTAS
INFLAMATÓRIAS E MORFOFUNCIONAIS EM HOMENS OBESOS DE MEIA-
IDADE
Campinas
2017
DIEGO TREVISAN BRUNELLI
EFEITOS DO TREINAMENTO COMBINADO SOBRE AS RESPOSTAS
INFLAMATÓRIAS E MORFOFUNCIONAIS EM HOMENS OBESOS DE MEIA-
IDADE
Tese de doutorado apresentada ao
Programa de Pós-Graduação da Faculdade
de Educação Física da Universidade
Estadual de Campinas como parte dos
requisitos exigidos para a obtenção do título
de Doutor em Educação Física, na Área de
Atividade Física Adaptada.
Orientadora: Profa. Dra. Cláudia Regina Cavaglieri
ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE A VERSÃO FINAL
DA TESE DEFENDIDA PELO ALUNO DIEGO TREVISAN
BRUNELLI, E ORIENTADO PELA PROFA. DRA.
CLÁUDIA REGINA CAVAGLIERI
Campinas
2017
COMISSÃO EXAMINADORA
Profa. Dra. Cláudia Regina Cavaglieri
Orientadora
Profa. Dra. Neiva Leite
Prof. Dr. Reury Franck Pereira Bacurau
Prof. Dr. José Rodrigo Pauli
Profa. Dra. Fúlvia de Barros Manchado Gobatto
A Ata da Defesa de Doutorado com as respectivas assinaturas dos Membros da
Comissão Examinadora encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno.
“Há os que se queixam do vento. Os que
esperam que ele mude. E os que
procuram ajustar as velas.”
William G.Ward
AGRADECIMENTOS
À Deus, por me dar força e direção durante todas as etapas da minha vida
profissional.
À minha orientadora, professora Dra. Cláudia Regina Cavaglieri, pelo acolhimento e
confiança em me aceitar como aluno em seu laboratório, conhecimento e sabedoria
das mais diversas situações profissionais passados a mim, e pelo carisma e atenção
sempre presentes no ambiente acadêmico e profissional.
À minha família, em especial meus pais Amadeo Leonardo Brunelli e Rosana
Trevisan Brunelli, por todo o amor, carinho, e compaixão depositados em mim
durante toda a minha jornada acadêmica e profissional até aqui.
Aos meus avós, José Trevisan (in memoriam) e Isaura Santiago Trevisan, por todo o
amor, carinho e incentivo.
À todos os meus amigos e colegas do Laboratório de Fisiologia do Exercício (FISEX)
da FEF-UNICAMP, por todas as ajudas, parcerias, análises, treinos, congressos,
entre outros momentos, que sempre me fizeram crescer pessoalmente e
profissionalmente.
À todos que, de alguma forma, participaram dessa caminhada e me ajudaram a
chegar até aqui.
RESUMO
A prática regular de exercícios físicos (como o treinamento aeróbio e o de força) tem
sido proposta como promotora de efeitos anti-inflamatórios na inflamação crônica
subclínica associada à obesidade. Entretanto, não foram observados estudos que
investigaram os efeitos isolados do treinamento combinado (treinamento aeróbio
associado ao treinamento de força; TC) na inflamação crônica subclínica de
indivíduos obesos na meia-idade sem nenhuma doença manifesta associada. Assim,
o objetivo do presente estudo foi verificar as respostas pró e anti-inflamatórias e
funcionais decorrentes do TC realizado por 24 semanas em homens obesos de
meia-idade. Trinta homens obesos (48,73 ± 1,04 anos; índice de massa corpórea:
31,00 ± 0,29 kg/m²) foram distribuídos aleatoriamente em grupo controle (GC; n=13)
e grupo treinamento combinado (TC; n=17). O programa de TC foi composto pela
realização do treinamento de força (6-10 RM) e treinamento aeróbio (50–85% do
VO2pico) na mesma sessão, com frequência de três vezes na semana e duração de
aproximadamente 60 minutos por sessão. Os testes de antropometria, uma
repetição máxima (1RM) para leg press e supino reto, aptidão aeróbica (VO2pico) e
coletas de sangue para determinação das concentrações séricas de proteína C-
reativa (PCR), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), interleucina-6 (IL-6), IL-10, IL-
15, resistina, adiponectina e leptina foram realizadas antes (M1) e após 8 (M2), 16
(M3) e 24 (M4) semanas do período experimental. Foram observados aumentos
significativos no 1RM do supino reto e leg press, VO2pico e nas concentrações séricas
de adiponectina e IL-15 do grupo TC durante e após o desenho experimental.
Concomitantemente, foram observadas diminuições significativas na porcentagem
de gordura e nas concentrações séricas de PCR, resistina e leptina do grupo TC
durante e após o período do estudo. Em conclusão, este protocolo de treinamento
preconizado para a manutenção da saúde mostrou-se eficiente para promover
diminuições nos marcadores inflamatórios associados à obesidade e doenças
crônicas não transmissíveis e ainda melhorar as capacidades funcionais, a
composição corporal e a resistência à insulina de indivíduos obesos na meia-idade,
sem intervenção da dieta e perda de peso evidenciada.
Palavras-chave: Obesidade; Inflamação; Treinamento aeróbio; Treinamento de
força; Resistencia à insulina.
ABSTRACT
Regular exercise training (e.g. aerobic and resistance training) has been proposed as
a promoter of anti-inflammatory effects in subclinical inflammation associated with
obesity. However, no previous study has investigated the isolated effects of
combined training (aerobic training associated with resistance training; CT) on
chronic subclinical inflammation in obese middle-aged men with absence of overt
disease. Thus, the aim of the present study was to investigate the effects of 24
weeks of CT on functional capabilities and pro- and anti-inflammatory markers
associated with obesity in obese middle-aged men. Thirty obese men (48.73 ± 1.04
years; body mass index: 31.00 ± 0.29 kg∙m-2) underwent 24 weeks of combined
training [CT (n = 17); aerobic (50–85% of VO2peak) and resistance (6-10 RM) training)]
3 x per week, 60 minutes per session, or a control group (N = 13). Anthropometric
measures, maximal strength for leg press and bench press, peak oxygen uptake
(VO2peak) and serum concentrations of C-reactive protein (CRP), tumor necrosis
factor- α (TNF- α), interleukin-6 (IL-6), IL-10, IL-15, resistin, leptin and adiponectin
were determined before (M1) and after 8 (M2), 16 (M3) and 24 (M4) weeks of the
experimental design. Significant increases were observed in the maximal strength for
bench press and leg press, VO2peak and serum concentrations of adiponectin and IL-
15 for CT during and after the experimental period. Concomitantly, significant
decreases were observed in percentage body fat and serum concentrations of CRP,
resistin and leptin for CT during and after the experimental period. In conclusion, 24
weeks of moderate-high-intensity combined training reduced markers of subclinical
inflammation associated with obesity and non-communicable diseases and also
improved insulin resistance and functional capabilities of obese middle-aged men,
regardless of dietary intervention and weight loss.
Keywords: Obesity; Inflammation; Aerobic training; Resistance training; Insulin
resistance.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 10
2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................. 12
2.1. Contexto geral da obesidade e suas implicações na saúde ........................... 12
2.2. Inflamação crônica subclínica associada à obesidade ................................... 14
2.3. Papel anti-inflamatório do exercício físico e sua contribuição no combate à
obesidade .............................................................................................................. 18
3. OBJETIVO ............................................................................................................. 22
3.1. Geral ............................................................................................................... 22
3.2. Específico ....................................................................................................... 22
4. METODOLOGIA .................................................................................................... 23
4.1. Casuística e Desenho experimental ................................................................ 23
4.2. Avaliação clínica inicial ................................................................................... 25
4.3. Antropometria e composição corporal ............................................................. 26
4.4. Avaliação nutricional ....................................................................................... 26
4.5. Coletas de sangue .......................................................................................... 27
4.6. Dosagens de resistência à insulina ................................................................. 27
4.7. Análise dos marcadores pró- e anti-inflamatórios ........................................... 27
4.8. Avaliação da força muscular ........................................................................... 28
4.9. Avaliação cardiorrespiratória ........................................................................... 28
4.10. Protocolo de treinamento combinado ............................................................ 29
4.11. Análises estatísticas ...................................................................................... 31
5. RESULTADOS ...................................................................................................... 32
6. DISCUSSÃO ......................................................................................................... 39
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 43
8. REFÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................................... 48
ANEXOS ................................................................................................................... 59
10
1. INTRODUÇÃO
Atualmente, a obesidade vem sendo considerada como problema mundial de
saúde, afetando grande parte da população e tornando-se uma das principais
causas de redução na qualidade de vida, morbidade e mortalidade (GUYENET et al.,
2012; NG et al., 2014). A obesidade e, em especial o acumulo de tecido adiposo
visceral, geralmente está associado ao desenvolvimento da síndrome metabólica e
diversas doenças como dislipidemias, diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares,
doença pulmonar obstrutiva crônica, diversos tipos de câncer, depressão, entre
outras (SCHWARZ et al., 2011; THOMAS et al., 2011, GLEESON et al., 2011), e a
inflamação parece estar etiologicamente ligada a patogênese de todas estas
condições (GLEESON et al., 2011).
A obesidade por si só, na ausência de doença manifesta, é frequentemente
acompanhada por inflamação sistêmica subclínica marcada pelo aumento dos níveis
circulantes de marcadores inflamatórios como a interleucina-6 (IL-6), fator de
necrose tumoral -α (TNF-α), proteína C-reativa (PCR), leptina e resistina (BASTARD
et al., 2006; HAJER et al., 2008; RASOULI & KERN, 2008; GLEESON et al., 2011).
Adicionalmente, os níveis circulantes de adiponectina, um marcador anti-
inflamatório, demonstraram estar reduzidos na obesidade (SCHUTTE et al, 2010).
Como já bem descrito na literatura, níveis elevados de marcadores inflamatórios são
fortes preditores de risco de doenças cardiometabólicas e mortalidade em pessoas
de meia-idade (ARSENAULT et al., 2009).
Nesse contexto, mudanças nos hábitos de vida e de conduta têm sido
propostas no intuito de minimizar os prejuízos fisiológicos decorrentes dos hábitos
contemporâneos e do avançar da idade. Dentre estas, tem-se observado grande
expansão na aplicação de intervenções de estilo de vida, como a dieta e o exercício
físico, no intuito de combater a inflamação crônica de baixo grau associada à
obesidade. Com relação à dieta, sabe-se que a restrição calórica pode ser
tratamento primário razoável para a redução da inflamação crônica associada à
obesidade (KLEIN et al., 2004; DONNELLY et al., 2009), entretanto, a perda de peso
pela dieta se torna menos efetiva como uma intervenção anti-inflamatória a longo
prazo (JAKICIC & OTTO, 2005).
Por outro lado, a prática regular de exercícios físicos (como o treinamento
aeróbio e o de força) tem sido proposta como promotora de efeitos anti-inflamatórios
no musculo esquelético e no tecido adiposo (BRUUNSGAARD, 2005; GLEESON et
11
al., 2011), especialmente em indivíduos que já possuem valores aumentados de
biomarcadores inflamatórios (GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013). Dentre os
mecanismos pelo qual o exercício pode promover efeito anti-inflamatório, incluem-
se: a redução da gordura visceral; aumento da produção e liberação de miocinas
anti-inflamatórias derivadas do músculo esquelético; um efeito no tecido adiposo que
reduz a hipóxia e a inflamação local do tecido adiposo; diminuição sistêmica da
adesão de leucócitos e produção de citocinas por células endoteliais; e um efeito no
sistema imunológico que diminui o número de células pró-inflamatórias e reduz a
produção de citocinas pró-inflamatórias (PETERSEN & PEDERSEN, 2005;
GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013). Entretanto, existem alguns fatores que
podem influenciar os efeitos do treinamento físico na inflamação crônica, tais como o
grau de obesidade e o estado de saúde dos indivíduos antes do início dos
programas de treinamento, tipo de doença pré-existente, duração e regularidade do
treinamento físico (YOU et al., 2013).
Diversos estudos utilizando o treinamento aeróbio ou o treinamento de força
no tratamento da inflamação crônica observaram resultados positivos após o período
experimental (MARCELL et al., 2005; CAMPBELL et al., 2009; DONGES et al., 2010;
ARIKAWA et al., 2011; PHILLIPS et al., 2012). No entanto, posicionamentos e
diretrizes como as do American College of Sports Medicine (HASKELL et al., 2007),
têm proposto programas de treinamento que combinam o treinamento aeróbio e o
treinamento de força, conhecido como treinamento concorrente ou combinado (TC),
a fim de proporcionar os benefícios morfofuncionais respectivos de ambos os
protocolos. Porém, poucos estudos investigaram os efeitos do TC como uma
intervenção terapêutica para o tratamento da inflamação crônica, principalmente
quando associada à obesidade.
Balducci et al. (2010) observaram que o TC proporcionou mais benefícios do
que o treinamento aeróbio ou de força isolados na redução da inflamação em
indivíduos com diabetes do tipo 2. No entanto, 12 semanas de treinamento de força
ou treinamento aeróbio com cargas moderadas não alterou a PCR sérica de homens
e mulheres com diabetes (JORGE et al., 2011). Similarmente, 21 dias de TC não
promoveram efeitos positivos nos marcadores inflamatórios de indivíduos obesos
com diabetes do tipo 2 (LUCOTTI et al, 2011). Essas discrepâncias com relação aos
resultados observados nos estudos anteriores podem estar relacionadas a fatores
como a intensidade do exercício e a duração do treinamento (número de sessões).
12
Em estudo prévio de Libardi et al. (2011), homens com sobrepeso na meia-
idade não apresentaram reduções nas concentrações séricas de PCR, TNF-α e IL-6
após 16 semanas de TC de moderada a alta intensidade. Embora a intensidade
utilizada tenha sido de moderada a alta, possivelmente o período relativamente curto
de treinamento (16 semanas), a falta de alteração no peso corporal e/ou composição
corporal (perda de gordura) e o baixo nível de inflamação sistêmica em homens de
meia-idade com sobrepeso, podem explicar, em parte, por que não foram
observadas alterações nos marcadores inflamatórios sistêmicos após o período
experimental. Além disso, não foram encontrados estudos que investigaram os
efeitos do treinamento combinado (sem restrição calórica) na inflamação crônica
subclínica de indivíduos obesos adultos sem nenhuma doença manifesta associada,
justificando assim a necessidade de mais estudos investigando os efeitos do TC na
inflamação crônica subclínica associada à obesidade.
Com base na investigação prévia do TC em homens com sobrepeso na meia-
idade (LIBARDI et al., 2011) e outras que utilizaram o treinamento aeróbio ou de
força de moderada a alta intensidade em indivíduos obesos adultos (CAMPBELL et
al., 2009; ARIKAWA et al., 2011; PHILLIPS et al., 2012), a hipótese do presente
estudo foi que homens obesos de meia-idade poderiam reduzir a inflamação crônica
subclínica e melhorar a força muscular e a aptidão cardiorrespiratória após um
período prolongado (> 16 semanas) de TC de moderada a alta intensidade.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Contexto geral da obesidade e suas implicações na saúde
A população mundial adulta cresce devido a fatores como queda de
mortalidade e fecundidade, melhorias nas práticas sanitárias e avanços nas mais
diversas áreas medicinais. O perfil de morbidade e mortalidade sofreu intensas
modificações, em que ocorreu diminuição e até erradicação de algumas doenças
infectocontagiosas, contudo houve o aumento das doenças crônicas não-
transmissíveis (ACSM, 2007). No entanto, o envelhecimento biológico é
normalmente associado ao aumento progressivo da massa de gordura corporal
(principalmente a gordura visceral) e perda de massa magra, particularmente o
músculo esquelético (sarcopenia) (STRASSER et al., 2012). Bemben et al. (1995)
13
observaram que a gordura corporal subcutânea em membros inferiores e superiores
de homens de 20 a 79 anos foram similares em todas as faixas etárias, porém, a
gordura abdominal apresentou aumento significativo com o avanço da idade.
Adicionalmente, estudos relatam aumentos de até 40% na gordura intra-abdominal
após a quinta década de vida (SPIRDUSO et al., 1995; HUNTER et al., 2005).
NG et al. (2014) observaram que o aumento da gordura corporal e a
prevalência da obesidade vem dramaticamente crescendo e atingindo também
grande parte das crianças e adultos por todo o mundo. A organização Mundial de
Saúde estima que mais de 1,9 bilhões de adultos no mundo possuem sobrepeso,
onde destes 600 milhões são obesos (WHO, 2016). Só no Brasil, o quadro atual de
sobrepeso corresponde aproximadamente cerca de 50% da população, onde destes
17,8% são obesos (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2014).
O Índice de Massa Corpórea (IMC), calculado pela divisão do peso (kg) pela
estatura (m) ao quadrado (m²), é uma das ferramentas mais simples e úteis para
calcular-se o grau de sobrepeso ou obesidade em que um indivíduo se encontra. Em
adultos, os valores do IMC para a classificação do sobrepeso e da obesidade,
independentemente do sexo e idade, é de 25 a 29,9 para o sobrepeso e ≥30 kg/m2
para a obesidade (WHO, 2016). Ambos são definidos como um acúmulo anormal ou
excessivo de gordura que pode prejudicar a saúde, no entanto, sabe-se que a
obesidade (IMC ≥30 kg/m2) pode acarretar danos mais severos a ela (NG et al.,
2014; WHO et al., 2016). Esta morbidade se revela com um problema multifatorial, e
dentre os fatores que podem culminar num quadro de obesidade temos: fatores
genéticos; excesso de consumo de macronutrientes, especialmente lipídeos;
balanço positivo entre ingestão de alimentos e gasto energético; inatividade física; e
fatores hormonais (HILLS et al., 2010; SCHWARZ et al., 2011).
A obesidade geralmente está associada ao desenvolvimento da síndrome
metabólica e diversas outras doenças crônicas como dislipidemias, diabetes tipo 2,
doenças cardiovasculares, doença pulmonar obstrutiva crônica, diversos tipos de
câncer, depressão, problemas ósteo-articulares, hipertensão arterial, entre outras
(SCHWARZ et al., 2011; THOMAS et al., 2011, GLEESON et al., 2011), e a
inflamação parece estar etiologicamente ligada a patogênese de todas estas
condições (GLEESON et al., 2011).
14
2.2. Inflamação crônica subclínica associada à obesidade
Até o final da década de 1940, o tecido adiposo (TA) era caracterizado como
uma forma de tecido conjuntivo que, por acaso, continha gotículas lipídicas e não
tinha nenhuma conexão com o metabolismo do organismo. No entanto, esse
panorama começou a mudar a partir das observações de que esse tecido tinha
papel fundamental na homeostase dos nutrientes, servindo como local de
armazenamento de calorias após a alimentação e fonte de ácidos graxos livres
circulantes durante o jejum (BATHIJA et al., 1979). A partir das descobertas de
fatores séricos derivados do TA como a adipisina, o TNF-α e a leptina em meados
da década de 1980, o TA passou a ser considerado como órgão endócrino central
da homeostase energética (HASLAM & JAMES, 2005). Hoje em dia, temos a noção
de que o TA é um órgão extremamente complexo que exerce papéis importantes
sobre a fisiologia e a fisiopatologia do organismo dos seres humanos (ROSEN &
SPIEGELMAN, 2014).
O TA está presente em diversos segmentos do organismo, no entanto, sua
grande maioria se encontra nos compartimentos subcutâneo e visceral (OUCHI et
al., 2011; ROSEN & SPIEGELMAN, 2014). Quando em condições de obesidade, o
TA se expande nestes e em outros depósitos pelo corpo como o coração, os rins e
túnica adventícia dos vasos sanguíneos (OUCHI et al., 2011). Ademais, o TA é
composto primariamente por adipócitos e pré-adipócitos, macrófagos, células
endoteliais e leucócitos, e pode ser classificado em tecido adiposo branco (TAB) ou
tecido adiposo marrom (TAM), conforme sua localização e especificidade.
Com relação ao TAM, os adipócitos marrons são células altamente
especializadas que dissipam a energia química armazenada sob a forma de calor
por meio da proteína de desacoplamento-1 (UCP-1), uma proteína específica do
TAM localizada na membrana interna das mitocôndrias que desacopla a oxidação de
combustível da síntese de ATP (ROSEN & SPIEGELMAN, 2014; LUO & LIU, 2016).
Por outro lado, o TAB tem como principais funções: Armazenar energia na
forma de lipídeos e auxiliar na mobilização e distribuição de lipídios no organismo;
Atuar como um órgão endócrino e produzir inúmeros fatores bioativos que se
comunicam com outros órgãos e modulam uma série de vias metabólicas (LUO &
LIU, 2016).
Dentre os fatores secretados pelo TAB, incluem-se as adipocinas (que são
citocinas secretadas pelo TA) como a leptina, resistina, adiponectina, apelina,
15
visfatina, TNF- α, IL-6, IL-18, inibidor do ativador do plasminogênio (tipo 1) (PAI-1),
proteína quimiotática de monócitos 1 (MCP1), entre outras (OUCHI et al., 2011;
ROSEN & SPIEGELMAN, 2014; LUO & LIU, 2016), as quais podem influenciar
funções importantes da homeostase metabólica como o apetite, balanço energético,
sensibilidade insulínica, angiogênese, inflamação, funções cardiovasculares e o
comportamento e crescimento celular (GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013,
LUO & LIU, 2016) (Figura 1). As ações das adipocinas são mediadas principalmente
pela ligação aos seus respectivos receptores na membrana das células alvo que
desencadeiam vias particulares de sinalização intracelular, onde prejuízos na
biossíntese, secreção e transdução sinalizadora dessas proteínas estão associados
ao desenvolvimento da obesidade e seus distúrbios relacionados (LUO & LIU, 2016).
Figura 1. Funções fisiológicas das adipocinas. Adipocinas, as citocinas derivadas do tecido adiposo, atuam
para regular a sensibilidade à insulina, inflamação, função cardiovascular, comportamento e crescimento celular, resultando no
desenvolvimento de doenças metabólicas induzidas pela obesidade. FGF21 – Fator de crescimento de fibroblastos 21; PAI – 1
- inibidor do ativador do plasminogênio (tipo 1); MCP1 - proteína quimiotática de monócitos 1. Adaptado de Luo & Liu (2016).
16
Adicionalmente, à medida que o TAB passa a estocar mais triglicerídeos, seja
pelo excesso de ingestão calórica e/ou pelo baixo gasto energético decorrentes da
inatividade física, os adipócitos presentes no TAB passam a aumentar de tamanho
(hipertrofia) e/ou número (hiperplasia). Este aumento no TAB, principalmente pela
hipertrofia dos adipócitos, leva ao desajuste nas diversas funções metabólicas
relacionadas a esse tecido, desencadeando alterações que incluem hipóxia,
disfunção endotelial, inflamação e morte celular (OUCHI et al., 2011; ROSEN &
SPIEGELMAN, 2014) (Figura 2). Essas alterações que ocorrem no TAB estão
associadas a aumentos no recrutamento de células inflamatórias e na produção e
liberação de adipocinas pró-inflamatórias nos adipócitos como a IL-6, IL-18, TNF-α,
leptina, resistina, entre outras, gerando assim uma inflamação crônica local no tecido
adiposo (BASTARD et al., 2006; HAJER et al., 2008; RASOULI & KERN, 2008;
OUCHI et al., 2011; GLEESON et al., 2011) (Figura 2). Consequentemente, o
aumento dos níveis circulantes de IL-6 passa a estimular a produção e liberação
hepática da PCR, aumentando os níveis séricos desse marcador inflamatório de fase
aguda e gerando assim um estado inflamatório crônico sistêmico no organismo
(PETERSEN & PEDERSEN, 2005).
Concomitante a essas alterações, observam-se alterações nos subtipos de
macrófagos e células T presentes no TAB de obesos. Com relação aos macrófagos,
indivíduos obesos tendem a expressar um fenótipo “M1 ou classicamente ativados”,
enquanto os macrófagos em indivíduos magros tendem a expressar um fenótipo “M2
ou alternativamente ativados”. Funcionalmente, os macrófagos M1 são associados à
produção de citocinas pró-inflamatórias que estimulam/potencializam a inflamação e
os macrófagos M2 são associados à reparação de tecidos lesados e à resolução da
inflamação (GORDON, 2003; OUCHI et al., 2011; ROSEN & SPIEGELMAN, 2014).
Por isso, tem sido sugerido que macrófagos M1 promovem a resistência à insulina e
macrófagos M2 protegem contra a resistência à insulina induzida pela obesidade
(ODEGAARD & CHAWLA, 2011; OUCHI et al., 2011) (Figura 2).
17
Figura 2. Modulação fenotípica do tecido adiposo. O tecido adiposo pode ser descrito por pelo menos três
classificações funcionais e estruturais: Magro com função metabólica normal, Obeso com disfunção metabólica parcial e Obeso
com disfunção metabólica total. À medida que a obesidade se desenvolve, os adipócitos sofrem hipertrofia devido ao aumento
do armazenamento de triglicerídeos. Com obesidade limitada, é provável que o tecido retenha uma função metabólica
relativamente normal, tenha baixos níveis de ativação das células imunitárias e uma função vascular suficiente. Contudo,
alterações qualitativas no tecido adiposo em expansão podem promover a transição para um fenótipo metabolicamente
disfuncional. Os macrófagos no tecido adiposo magro expressam marcadores de um estado “M2 ou alternativamente ativados”,
enquanto que a obesidade leva ao recrutamento e acúmulo de macrófagos “M1 ou ativados de forma clássica”, bem como
células T, no tecido adiposo. Adipocinas anti-inflamatórias, incluindo a adiponectina e a proteína secretada relacionada a
frizzled – 5 (SFPR5), são produzidas preferencialmente pelo tecido adiposo magro. Em estados de obesidade, o tecido adiposo
gera grandes quantidades de fatores pró-inflamatórios incluindo a leptina, resistina, proteína de ligação ao retinol – 4 (RPB4),
lipocalina 2, proteína 2 semelhante à angiopoietina (ANGPTL2), fator de necrose tumoral (TNF), interleucina-6 (IL-6), IL-18,
quimiocina-CC ligante 2 (CCL2), quimiocina-CXC ligante 5 (CXCL5) e Nicotinamida fosforibosiltransferase (NAMPT). Indivíduos
obesos com tecido adiposo em estado de disfunção metabólica intermediária possuem melhores parâmetros metabólicos,
menor expressão dos marcadores inflamatórios e melhor função vascular em comparação aos indivíduos com tecido adiposo
em estado de disfunção metabólica total. O tecido adiposo metabolicamente disfuncional pode estar associado a níveis mais
elevados de necrose dos adipócitos, e os macrófagos M1 estão dispostos em torno destas células mortas em estruturas tipo
coroa. Adaptado de Ouchi et al. (2011).
Nesse contexto, a obesidade por si só, na ausência de doença manifesta, é
frequentemente acompanhada por uma inflamação sistêmica subclínica marcada
pelo aumento dos níveis circulantes de marcadores inflamatórios como a
interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral -α (TNF-α), proteína C-reativa (PCR),
18
leptina e resistina (BASTARD et al., 2006; HAJER et al., 2008; RASOULI & KERN,
2008; GLEESON et al., 2011).
Como já bem descrito na literatura, níveis elevados de marcadores
inflamatórios são fortes preditores de risco de doenças cardiometabólicas e
mortalidade em pessoas de meia-idade (ARSENAULT et al., 2009). Assim,
mudanças nos hábitos e no estilo de vida, como a prática regular de exercícios
físicos, têm sido amplamente propostos e estudados no intuito de combater a
inflamação crônica de baixo grau associada à obesidade.
2.3. Papel anti-inflamatório do exercício físico e sua contribuição no combate
à obesidade
Atualmente, a inatividade física é considerada um dos principais fatores de
risco associados à mortalidade global e estima-se que indivíduos inativos
fisicamente possuem 20% a 30% maiores chances de óbito quando comparados a
indivíduos fisicamente ativos (WHO, 2010). O estilo de vida sedentário associado à
falta de exercícios físicos são considerados fatores-chave para o desenvolvimento
da obesidade, além de distúrbios cardiometabólicos como inflamação crônica,
diabetes mellitus tipo 2 e doenças cardiovasculares (NOCOM et al., 2008).
Por outro lado, a prática regular de exercícios físicos físico esta associada a
inúmeros benefícios na saúde física e mental de homens e mulheres, diminuindo
praticamente todas as causas de mortalidade (ACSM, 2011). Evidências têm
demonstrado que o exercício físico regular reduz o risco de doença coronariana e
acidente vascular cerebral, diabetes, hipertensão, câncer de cólon, câncer de mama
e depressão (WHO, 2002; 2007; 2010; 2016; GLEESON et al., 2011). Nesse sentido,
o engajamento e a regularidade em programas de treinamento físico têm sido
amplamente utilizados como uma estratégia terapêutica não farmacológica tanto
para a promoção e manutenção da saúde quanto prevenção e tratamento de várias
doenças (ACSM, 2007; WHO, 2010; GLEESON et al., 2011).
Adicionalmente, o treinamento físico aumenta o gasto energético e utiliza,
como substrato na produção de energia, parte da gordura corporal que, de outra
forma, se acumularia em indivíduos que consomem mais energia do que necessário
na dieta, reduzindo assim o risco no desenvolvimento da obesidade e adiposidade
excessiva (GLEESON et al., 2011). Além disso, promove a saúde cardiovascular ao
19
melhorar o perfil lipídico do sangue, diminuindo as concentrações dos triglicerídeos
plasmáticos e partículas de colesterol de baixa densidade (LDL) e aumentando a
concentração do colesterol de alta densidade (HDL) (KRAUS et al., 2002).
Concomitante, inúmeras evidências têm sugerido que o efeito protetor de um
estilo de vida fisicamente ativo no combate às doenças associadas à inflamação
crônica (como no caso da obesidade) são atribuídos aos efeitos anti-inflamatórios do
exercício físico (BRUUNSGAARD, 2005; PETERSEN & PEDERSEN, 2005;
GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013), cujos efeitos parecem ser mais
evidenciados em indivíduos que já possuem valores aumentados de biomarcadores
inflamatórios (GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013). Dentre os mecanismos pelo
qual o exercício pode promover efeito anti-inflamatório, incluem-se: a redução do TA,
principalmente o TA visceral; aumento da produção e liberação de citocinas anti-
inflamatórias derivadas do músculo esquelético (miocinas); um efeito no tecido
adiposo que reduz a hipóxia e a inflamação local do tecido adiposo; diminuição
sistêmica da adesão de leucócitos e produção de citocinas por células endoteliais; e
um efeito no sistema imunológico que diminui o número de células pró-inflamatórias
e reduz a produção de citocinas pró-inflamatórias (PETERSEN & PEDERSEN, 2005;
GLEESON et al., 2011; YOU et al., 2013) (Figura 3). Entretanto, fatores como o grau
de obesidade, estado de saúde dos indivíduos antes do início dos programas de
treinamento, tipo de doença pré-existente, duração e regularidade do treinamento
físico podem influenciar os efeitos do treinamento físico na inflamação crônica, (YOU
et al., 2013).
Dentre os meios e métodos de treinamento físico, o treinamento de força e o
treinamento aeróbio são estratégias bastante utilizadas e recomendadas (HASKELL
et al., 2007; ACSM, 2011), principalmente para indivíduos na meia-idade e idosos no
intuito de minimizar as mudanças fisiológicas decorrentes do processo de
envelhecimento. Especificamente, o treinamento de força promove aumentos de
massa muscular esquelética, agilidade e força, contribuindo assim na melhora das
capacidades funcionais do indivíduo. Por outro lado, o treinamento aeróbio promove
maior gasto energético durante as sessões e contribui no aumento da capacidade e
potência aeróbia (TANAKA, SWENSEN, 1998, ACSM, 2007; FOSCHINI et al., 2007;
HASKELL et al., 2007; SCHWAB, KLEIN, 2008; SOUZA et al., 2008; HÄKKINEN et
al., 2008; ACSM, 2011).
20
Figura 3. Possíveis mecanismos que contribuem para o efeito anti-inflamatório do exercício. A
ativação do eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal e do sistema nervoso simpático leva à liberação de cortisol e adrenalina do
córtex adrenal e medula, respectivamente. Esses hormônios inibem a liberação do TNF por monócitos. A IL-6 produzida pela
contração do músculo esquelético também regula negativamente a produção de TNF pelos monócitos e pode estimular ainda
mais a liberação de cortisol. Elevações agudas na IL-6 estimulam a liberação de IL-1RA de monócitos e macrófagos,
aumentando assim os níveis circulantes dessa citocina anti-inflamatória. O treinamento físico mobiliza células T (Treg), que são
uma das maiores fontes de produção da citocina anti-inflamatória IL-10, e diminui a proporção de monócitos inflamatórios
(CD14low
CD16+) comparado aos monócitos clássicos (CD14hiCD16-). Após o exercício, monócitos CD14
hiCD16- expressam
receptores Toll-like 4 (TLR4) e assim induzem uma redução na resposta inflamatória marcada pelos baixos níveis de citocinas
pró-inflamatórias e diminuição na infiltração do tecido adiposo. O exercício também aumenta as concentrações plasmáticas das
principais quimiocinas inflamatórias das células; elevações sucessivas dessas quimiocinas podem levar a uma regulação
negativa de seus receptores, resultando numa infiltração no tecido adiposo reduzida. Reduções na massa do tecido adiposo e
no tamanho do adipócito, atrelada à infiltração diminuída de macrófagos e à mudança de um fenótipo M1 para M2 nos
macrófagos podem contribuir para na redução da liberação de citocinas pró-inflamatórias (como IL-6 e TNF) e aumentar a
liberação de citocinas anti-inflamatórias (como adiponectina e IL-10) do tecido adiposo. Adaptado de Gleeson et al. (2011).
21
Adicionalmente, resultados interessantes no tratamento da inflamação crônica
foram observados após períodos de treinamento aeróbio ou treinamento de força
(MARCELL et al., 2005; CAMPBELL et al., 2009; DONGES et al., 2010; ARIKAWA et
al., 2011; PHILLIPS et al., 2012). Com relação ao treinamento aeróbio, Marcell et al.
(2005) verificaram que um protocolo de treinamento aeróbio de moderada a alta
intensidade realizado por 16 semanas aumentou as concentrações séricas de
adiponectina e diminuiu a PCR sérica em pacientes diabéticos com sobrepeso. Do
mesmo modo, Arikawa et al. 2011 observaram em seu estudo que 16 semanas de
treinamento aeróbio à 65% – 85% da frequência cardíaca máxima prevista para a
idade reduziram os níveis séricos de PCR em mulheres jovens, especialmente nas
que eram obesas. Ainda, um protocolo de treinamento aeróbio de moderada
intensidade realizado por 12 meses reduziu a PCR de mulheres obesas (CAMPBELL
et al., 2009). Já em relação ao treinamento de força, 12 semanas de treinamento de
força de moderada a alta intensidade diminuíram as concentrações séricas de PCR,
leptina e TNF-α em mulheres obesas (PHILLIPS et al., 2012). Concomitante, Donges
et al. (2010) verificaram que 10 semanas de treinamento de força a 75% de 1RM
reduziram os níveis de PCR em indivíduos com sobrepeso após o período
experimental.
Diretrizes como as do American College of Sports Medicine (HASKELL et al.,
2007) tem proposto programas de treinamento que combinam o treinamento aeróbio
e o treinamento de força, conhecido como treinamento concorrente ou combinado
(TC), a fim de proporcionar os benefícios morfofuncionais respectivos de ambos os
protocolos. De fato, o estudo de Libardi et al. (2012) verificou que os ganhos de
aptidão cardiorrespiratória e força máxima após 16 semanas de TC em adultos com
sobrepeso na meia-idade foram semelhantes quando comparados aos protocolos de
treinamento de força ou treinamento aeróbio isolados, reforçando assim o uso do TC
como uma interessante metodologia de treinamento. Entretanto, poucos são os
estudos que investigaram os efeitos do TC no tratamento da inflamação crônica,
principalmente quando associada à obesidade, e as respostas observadas após os
períodos de treinamento são controversas.
Em jovens, Lopes et al. (2016) verificaram que 12 semanas de TC de
moderada a alta intensidade diminuiu a PCR, a leptina e a gordura corporal e
melhorou parâmetros de força e aptidão cardiorrespiratória de adolescentes obesos,
mesmo sem intervenção de dieta. Em adultos, Balducci et al. (2010) verificaram que
22
um protocolo de TC de alta intensidade realizado por um período prolongado
proporcionou mais benefícios do que o treinamento aeróbio ou de força isolados na
redução dos marcadores inflamatórios associados à inflamação em indivíduos com
diabetes do tipo 2. Por outro lado, no estudo de Jorge et al. (2011), os autores não
observaram mudanças nas concentrações séricas de PCR de homens e mulheres
com diabetes após 12 semanas de treinamento de força ou treinamento aeróbio com
cargas moderadas. Similarmente, 21 dias de TC não promoveram efeitos positivos
nos marcadores inflamatórios de indivíduos obesos com diabetes do tipo 2
(LUCOTTI et al, 2011). No estudo de Libardi et al. (2011), homens com sobrepeso
na meia-idade não apresentaram reduções nas concentrações séricas de PCR,
TNF-α e IL-6 após 16 semanas de TC de moderada a alta intensidade.
Essa controvérsia nos resultados dos estudos anteriores pode estar
relacionada a fatores como: a intensidade do exercício e a duração do treinamento
(número de sessões); período relativamente curto de treinamento (16 semanas);
falta de alteração no peso corporal e/ou composição corporal (perda de gordura); e o
baixo nível de inflamação sistêmica em homens de meia-idade com sobrepeso.
Nesse sentido, mais estudos envolvendo indivíduos que já possuem marcadores
inflamatórios aumentados e protocolos prolongados (> 16 semanas) de TC de
moderada a alta intensidade são necessários no intuito de verificar os possíveis
efeitos anti-inflamatórios advindos do TC.
3. OBJETIVO
3.1. Geral
Este estudo teve como objetivo verificar as respostas pró e anti-inflamatórias
e morfofuncionais decorrentes do TC (aeróbio associado ao de força) em homens
obesos de meia-idade durante 24 semanas.
3.2. Específico
Este estudo teve como objetivos específicos:
Verificar se alterações nos marcadores inflamatórios relacionados à
obesidade (IL-6, IL-10, IL-15, TNF-α, adiponectina, resistina, leptina e PCR)
estavam ligadas a programas de treinamento superiores a 16 semanas;
23
Verificar possíveis correlações entre gordura corporal e biomarcadores pró e
anti-inflamatórios.
4. METODOLOGIA
4.1. Casuística e Desenho experimental
O projeto foi submetido e aprovado (07/12/2011) no Comitê de Ética em
Pesquisa da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP (parecer n° 1278/2011)
(Anexo 2).
A divulgação do projeto procedeu-se por folders, cartazes nas portarias da
universidade, via internet, anúncio em jornais da cidade, visitas a locais como postos
de saúde e praças públicas. Como critérios de inclusão, os sujeitos deveriam ser do
sexo masculino, ter hábito de vida não-ativo (frequência de atividade física regular
menor que duas sessões por semana) (FLORINDO; LATORRE, 2003), não ter
participado regularmente de nenhum programa de treinamento ao longo dos últimos
12 meses precedentes ao início do experimento e possuir índice de massa corpórea
(IMC) dentro da faixa de 30 - 34,9 kg/m2.
Inicialmente, 269 pessoas foram triadas, sendo que 184 foram excluídas
ainda na entrevista inicial (anamnese) por não atenderem os critérios de inclusão ou
ainda por relatarem alguma característica enquadrada nos critérios de exclusão
(Figura 4). Com relação aos critérios de exclusão, foram excluídos os voluntários
que apresentassem na avaliação clínica (exame físico geral, cardiológico e
ergometria) e/ou nos exames laboratoriais qualquer patologia ou outros
complicadores que poderiam ser fatores de risco ou impedimento para a prática
regular de atividade física proposta, tais como: doença arterial coronariana,
hipertensão arterial severa, diabetes mellitus (insulina-dependente), doença
pulmonar obstrutiva crônica, doenças ósteo-articulares limitantes, ou que estivesse
utilizando qualquer medicação que pudesse interferir nas respostas fisiológicas aos
testes ou ao treino.
Dos 85 indivíduos que foram selecionados, 54 indivíduos foram aprovados na
avaliação clínica inicial e teste ergométrico e puderam dar sequencia as avaliações,
sendo aleatoriamente distribuídos em grupo controle (GC; n= 27) e grupo
24
Treinamento Combinado (TC; n= 27). Como critérios de descontinuidade, foram
adotados: a) a falta de motivação ou indisponibilidade do voluntário em frequentar as
sessões de treinamento; b) frequência às sessões de treinamento inferior a 85%
e/ou mais que três faltas consecutivas; c) demais riscos aos voluntários que
pudessem vir a ocorrer, mesmo após a liberação clínica; d) desistência voluntária ao
estudo. Neste contexto, 17 voluntários do grupo CT e 13 voluntários do grupo CG
finalizaram voluntariamente o período experimental (Figura 4).
Figura 4. Esquematização do processo de divulgação e triagem até a finalização dos grupos
Todos os participantes foram informados sobre a importância em manter os
mesmos hábitos alimentares por todo o estudo, entretanto, nenhuma intervenção
alimentar foi realizada durante o período experimental. Todos os sujeitos foram
25
informados sobre os objetivos e riscos do projeto antes de assinarem o termo de
consentimento livre e esclarecido (Anexo 1).
A composição corporal, a avaliação cardiorrespiratória, os testes de força
(1RM), a avaliação nutricional e coletas sanguíneas para determinação das
concentrações séricas da IL-6, IL-10, IL-15, TNF-α, adiponectina, resistina, leptina e
PCR foram realizadas antes (M1) e após 8 (M2), 16 (M3) e 24 (M4) semanas do
período experimental (Figura 5). Enquanto que as dosagens séricas de insulina,
glicemia e o HOMA-IR (homeostasis model assessment) foram realizadas antes
(M1) e após (M4) o período experimental.
Figura 5. Desenho Experimental
4.2. Avaliação clínica inicial
A avaliação clínica inicial foi realizada por médico cardiologista, sendo
constituída de anamnese e um teste de esforço de acordo com a III Diretrizes da
Sociedade Brasileira de Cardiologia sobre Teste Ergométrico (MENEGHELO et al.,
2010), tendo o objetivo de diagnosticar e afastar a possibilidade da ocorrência de
eventos cardíacos durante o treinamento físico proposto.
26
O teste ergométrico foi realizado em esteira rolante utilizando-se o protocolo
de Bruce et al. (1963), no qual o incremento de carga foi realizado com aumento de
velocidade e inclinação da esteira até a exaustão voluntária. Somente os voluntários
que apresentaram respostas fisiológicas normais das variáveis ao teste de esforço
foram aprovados para participação no projeto. Dos 85 indivíduos selecionados, 31
foram excluídos por apresentarem respostas que impediam a participação no
estudo. Dentre essas: resposta hipertensiva da pressão arterial, resposta compatível
com isquemia, arritmias cardíacas, alterações da ausculta cardíaca-pulmonar, entre
outras.
4.3. Antropometria e composição corporal
A massa corporal foi aferida em balança (FilizolaTM, São Paulo, Brasil) com
resolução de 0,1 kg e a estatura foi obtida por um estadiômetro de madeira
(resolução de 0,1 cm), e assim tiveram seu IMC calculado (kg/m2). Após, foi
realizada a medida da circunferência da cintura no ponto médio entre a ultima
costela e a crista ilíaca com uma fita inelástica com resolução de 0,1 cm. Todos os
indivíduos foram avaliados pelo mesmo avaliador e com vestimentas adequadas.
A composição corporal foi avaliada pela técnica de espessura do tecido
celular subcutâneo, sendo aferidas as seguintes dobras cutâneas: abdominal,
suprailíaca, axilar-média, subescapular, tricipital, bicipital, peitoral, perna e coxa
mediais. As medidas foram realizadas por um único avaliador experiente com um
adipômetro científico (Lange, Cambridge Scientific Industries, Cambridge, MD, EUA)
(SLAUGHTER et al., 1984). A gordura corporal relativa (% gordura) foi calculada
(SIRI, 1993) a partir da estimativa da densidade corporal (JACKSON, POLLOCK,
1978).
4.4. Avaliação nutricional
Três registros alimentares (RA) foram entregues aos voluntários por
nutricionistas treinados que os instruíram individualmente a preencherem estes com
o auxílio de um modelo de RA e modelo fotográfico de medidas caseira. Foi
solicitado que informassem todos os alimentos e bebidas ingeridas durante os dias
estabelecidos, dias diferentes e não consecutivos (dois dias de semana e um dia de
final de semana).
27
No ato do recebimento dos RA preenchidos após uma semana da data
solicitada, a equipe de nutricionistas verificou, com a presença do voluntário, se o
preenchimento foi ou não satisfatório para que as informações de consumo
pudessem ser recopiladas com maior precisão. Os RA foram analisados pelo
programa informático Dietpro versão 5i. A avaliação do consumo alimentar foi
realizada a partir da média dos dados dos três RA preenchidos.
4.5. Coletas de sangue
Amostras de sangue (~20ml) foram obtidas por punção venosa em tubos a
vácuo seco e com anticoagulante (EDTA) em todos os momentos de avaliação,
sempre no mesmo horário (entre 7:00h e 9:00h da manhã) e após período de
abstinência de exercício superior a 72 horas e jejum de 12 horas. Estas foram
coletadas, processadas e centrifugadas para a obtenção do plasma e o soro,
estocando-os em biofreezer -80º C e posteriormente realizando as análises
bioquímicas.
4.6. Dosagens de resistência à insulina
As dosagens séricas de insulina foram determinadas em duplicata pelo
método de quimiluminescência por meio da utilização de kits (Roche Diagnostics,
Burgess Hill, West Sussex, UK) e analisador bioquímico automático (ARCHITECT
i2000 SR, Abbot Diagnostics, Illinois, USA). As concentrações séricas de glicose
foram realizadas por um analisador automático (Technicon RA 1000 Chemistry
Analyzer) com a utilização de kits comerciais (LABORLAB, São Paulo, Brazil). A
resistência à insulina em jejum foi determinada pelo HOMA-IR (homeostasis model
assessment) sendo calculada com a utilização dos valores basais da insulina e da
glicose em jejum pela fórmula: HOMA-IR = (insulina x glicose)/22,5 (MATTHEWS et
al., 1985). As unidades de medidas para a insulina e glicose são microunidades por
mililitro e milimol por litro, respectivamente.
4.7. Análise dos marcadores pró- e anti-inflamatórios
As concentrações séricas de IL-6, IL-10, IL-15, TNF-α, PCR, leptina,
adiponectina e resistina foram determinadas pelo método ELISA (enzyme-linked
28
immunosorbent assay) de acordo com as especificações dos kits de alta
sensibilidade (R&D Systems, Minneapolis, USA). O coeficiente de variação pela- e
entre- as amostras e a sensibilidade foram:
→ 7,4%, 6,5% e 0,039 pg/mL para a IL-6;
→ 4,6%, 7,8% e 0,09 pg/mL para a IL-10;
→ 3,4%, 6,6% e 2 pg/mL para a IL-15;
→ 3,1%, 7,2% e 0,106 pg/mL para o TNF-α;
→ 3,8%, 6,0% e 0,010 ng/mL para o PCR;
→ 3,0%, 3,5% e 7,8 pg/mL para a leptina;
→ 2,8%, 5,9% e 0,246 ng/ml para a adiponectina;
→ 3,8%, 7,8% e 0,026 ng/mL para a resistina.
4.8. Avaliação da força muscular
Previamente ao início do estudo foi empregado um protocolo de familiarização
na tentativa de reduzir os efeitos da aprendizagem dos testes dos dois exercícios
utilizados no teste de uma repetição máxima (1RM). Todos os sujeitos do grupo
experimental foram testados, em situação semelhante ao protocolo adotado, em
duas sessões distintas intervaladas por período de 48 horas de descanso. Para
determinação dos resultados dos testes de 1RM de ambos os exercícios utilizados
no momento inicial utilizou-se o valor da maior carga obtida após o teste e re-teste.
Para a avaliação da força muscular de membros inferiores e membros
superiores, utilizou-se o teste de 1-RM de acordo com as descrições de Brown et al.
(2001), utilizando dois exercícios que fizeram parte dos programas de treinamento. A
ordem de execução dos exercícios testados foi: supino reto em banco horizontal e
leg press 45º. O intervalo entre os exercícios foi de três minutos.
4.9. Avaliação cardiorrespiratória
Este teste foi realizado seguindo as descrições de Libardi et al. (2011) em
todos os momentos de avaliação do estudo, a fim de ajustar a intensidade de
exercício aeróbio realizado no grupo TC e verificar os efeitos do treino nesta
variável.
Para esta avaliação os voluntários executaram um protocolo de esforço em
esteira ergométrica (Quinton, modelo TM55, EUA), com coleta contínua dos gases
29
expirados respiração a respiração (CPX Ultima, Medgraphics, EUA). O protocolo
consistiu em uma velocidade inicial de aquecimento de 4km/h por 2 minutos,
seguidos de acréscimos de 0,3km/h a cada 30 s, com uma inclinação constante de
1% (JONES & DOUST, 1996) até a exaustão física. Em seguida foi realizado um
período de 4 minutos de recuperação sendo o primeiro minuto a 5 km/h, reduzindo-
se 1km/h a cada minuto. Para a aquisição da frequência cardíaca utilizou-se uma
interface (CPX Ultima, Medgraphics, EUA). A pressão arterial foi medida pelo
método auscultatório (manômetro de coluna de mercúrio), na posição em pé na
esteira ergométrica no pré e pós-esforço máximo atingido, com um minuto de
recuperação. A escala de Percepção Subjetiva do Esforço (Escala de Borg) foi
aplicada a cada minuto durante o teste para obtenção da sensação subjetiva do
esforço executado à medida que a carga de trabalho aumentava.
O consumo de oxigênio pico (VO2pico) foi determinado pela média dos últimos
30 segundos precedentes a exaustão (HEUBERT et al., 2005), a ventilação (VE),
frequência cardíaca (FC) e velocidade atingidos na exaustão física, bem como os
valores correspondentes ao limiar ventilatório (LV), detectado como o primeiro ponto
de inflexão das curvas de produção de CO2 (VCO2) e da ventilação (VE), ou seja,
onde ocorreu a perda da linearidade destas variáveis em relação ao incremento
linear do consumo de oxigênio (VO2) (WASSERMAN et al., 1973). O ponto de
compensação respiratória (RCP) foi identificado em duplicata mediante o uso do
equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2), equivalente ventilatório de dióxido de
carbono (VE/VCO2), considerando o aumento abrupto do VE/VCO2, de acordo com
os critérios propostos por McLellan (1985).
4.10. Protocolo de treinamento combinado
O protocolo de TC foi composto pela realização do treinamento de força e o
treinamento aeróbio na mesma sessão, divididos em três etapas (E1, E2 e E3), cada
qual com oito semanas de duração.
Na E1 os participantes realizaram o treinamento de força utilizando uma
periodização linear com seis exercícios (Leg press, Extensão do joelho, Flexão do
joelho, Supino reto, Puxador alto, Rosca direta), aplicados com 3 séries de 10
repetições e descanso de 1 minuto entre as séries (ACSM, 2009). A ordenação dos
exercícios foi alternada por segmento nessa fase. Em seguida, os participantes se
deslocavam para a pista de atletismo e realizavam 30 minutos de treinamento
30
aeróbio, com exercícios de caminhada ou corrida com variação da intensidade,
sendo 5 minutos abaixo do LV, 10 minutos no LV, 10 minutos acima do LV e abaixo
do RCP, 5 minutos abaixo do LV, intensidades correspondentes a 50-85% VO2max
(ACSM, 1998).
Na E2, a sessão de treinamento de força foi realizada com os mesmos
exercícios e séries da E1, porém, com 8 repetições e pausa de 1 minuto e 30
segundos entre as séries (ACSM, 2009). Nessa etapa a ordenação dos exercícios foi
realizada por articulação. Para o treinamento aerobio, ajustes nas zonas de
intensidade de treinamento e no tempo de permanência em cada uma delas foram
realizadas, sendo assim prescritas com 5 minutos abaixo do LV, 10 minutos acima
do LV e abaixo do RCP, 10 minutos no RCP e 5 minutos abaixo do LV.
Na E3, as sessões de treinamento de força continuaram com os mesmos
exercícios das etapas anteriores, entretanto, realizadas com 6 repetições e
descanso de 1 minuto e 30 segundos entre as séries. Nessa etapa a ordenação dos
exercícios foi estrutural, em que se priorizou a execução de grupos musculares
maiores e grupos menores posteriormente. Para o treinamento aeróbio, a prescrição
utilizada foi: 3 minutos no LV, 12 minutos acima do LV e abaixo do RCP, 10 minutos
no RCP, 5 minutos no LV.
Nas três etapas do TC a duração total das sessões foi de aproximadamente
60 minutos. Em ambas as sessões, o voluntário realizava o protocolo de treinamento
de força e na sequencia se deslocava até a pista de atletismo para a realização do
protocolo de treinamento aeróbio. A intensidade do treinamento aeróbio foi
determinada pela velocidade de corrida encontrada no ponto do LV e RCP durante o
teste cardiorrespiratório, uma vez que o mesmo foi realizado em esteira com
inclinação de 1% para reproduzir as condições de treinamento na pista de atletismo
(JONES, DOUST, 1996). Ainda, reajustes semanais nas cargas utilizadas no
treinamento de força foram mediados com a aplicação de testes de repetições
máximas na ultima sessão de cada semana, e em todas as etapas as cargas de
treinamento foram aplicadas com aproximadamente 70 a 85% do 1RM determinado
durante os momentos de avaliação. Com esse procedimento, buscou-se manter um
aumento progressivo da sobrecarga do treinamento durante todas as semanas do
estudo.
31
4.11. Análises estatísticas
Inicialmente, os dados foram organizados de acordo com grupos (TC vs. GC)
e momentos (M1, M2, M3 e M4). Em seguida, a distribuição dos dados foi testada
com o teste de Shapiro-Wilk. Para verificar diferenças entre os grupos no momento
inicial (M1) utilizou-se o teste t-student não pareado. Para verificar as diferenças
entre os grupos, momentos e grupos*momentos utilizou-se a analise de variância
(Modelo Misto) para medidas repetidas, na qual grupos e momentos foram
considerados fatores fixos e sujeitos fatores randômicos. Quando uma interação
grupos*momentos foi apontada, aplicou-se o teste post-hoc de Tukey. Para verificar
a existência de associações entre os valores iniciais das citocinas analisadas e a
magnitude de mudança pré - pós intervenção destas citocinas realizamos analise de
correlações entre os valores de concentração pré intervenção e o delta percentual
de mudança (∆%) das concentrações para cada citocina. Enquanto que para
verificar a existência de associações entre as mudanças do perfil inflamatório e as
mudanças das demais variáveis do estudo, realizamos analise de correlações entre
o ∆% da PCR, marcador inflamatória com significado clinico (Pearson et al., 2003), e
o ∆% das demais variáveis do estudo. Da mesma forma, foram realizadas as
análises de correlações entre o ∆% do HOMA com o ∆% das demais variáveis do
estudo. Todas as análises de correlações foram realizadas pelo teste de correlação
de Pearson com os dados do grupo TC. O nível de significância utilizado foi de p <
0,05. Para todas as analises o software utilizado foi o SAS® 9.3 (SAS Institute Inc.,
Campus Drive, Cary, North Carolina, USA). Todos os resultados estão apresentados
por meio dos valores das médias ± EP.
32
5. RESULTADOS
Todos os resultados apresentados foram publicados no periódico científico
internacional “Medicine & Science in Sports & Exercise” (Brunelli et al., 2015; Anexo
3).
O test t-Student revelou não haver diferenças significantes entre os grupos no
M1 para todas as variáveis estudadas (p <0,05).
A tabela 1 apresenta os resultados dos testes de antropometria, aptidão
cardiorrespiratória (VO2pico) e de força muscular (1RM). Foram observados
diminuições na porcentagem de gordura para o TC no M2 (p=0,0021), M3
(p=0,0001) e M4 (p=0,0001) em comparação ao M1, e em M4 (p=0,0125) quando
comparado ao M2. Além disso, a massa livre de gordura apresentou aumento
significante para o TC em M2 (p=0,0021), M3 (p=0,0001) e M4 (p=0,0001) quando
comparados ao M1, e em M4 (p=0,0125) quando comparado ao M2. Não foram
observadas alterações significantes para a circunferência de cintura, peso corporal e
IMC nos momentos avaliados em ambos os grupos (p < 0,05).
Com relação à aptidão cardiorrespiratória, foram observados aumentos
significantes no VO2pico do TC em M2 (p=0,0096), M3 (p=0,0091) e M4 (p=0,0035)
quando comparados ao M1, e do GC em M3 (p=0,0001) comparado ao M2.
Adicionalmente, os testes de post hoc demonstraram aumentos significantes
no 1RM do supino reto para o TC em M2 (p=0,0051), M3 (p=0,0001) e M4
(p=0,0001) comparados ao M1, em M3 (p=0.0004) e M4 (p=0.0001) comparados ao
M2, e em M4 (p=0,0085) comparado ao M3. Ainda, foi observada uma redução no
1RM do supino reto do GC em M2 (p=0,0277), M3 (p=0,0063) e M4 (p=0,0041)
quando comparados ao M1. Além disso, uma diferença significante entre os grupos
no 1RM do supino reto foi observada no M4 (p=0,0195). Já com relação ao 1RM do
leg press, foram observados aumentos significantes para o TC em M3 (p=0,0001) e
M4 (p=0,0001) comparados ao M1, e em M4 (p=0,0401) comparado ao M2.
33
Tabela 1. Antropometria, aptidão cardiorrespiratória e força máxima durante todo o período experimental
TC GC
Variável M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4
Idade (anos) 49,29 ± 1,31 - - - 48,0 ± 1,72 - - -
Altura (m) 1,74 ± 0,01 - - - 1,75 ± 0,03 - - -
Peso (kg) 93,54 ± 1,64 93,65 ± 1,65 92,83 ± 1,69 92,69 ± 1,85 94,84 ± 3,06 92,76 ± 2,72 94,94 ± 2,88 95,02 ± 3,04
IMC (kg/m2) 30,95 ± 0,40 30,98 ± 0,38 30,70 ± 0,39 30,65 ± 0,40 31,01 ± 0,42 30,66 ± 0,42 31,07 ± 0,46 31,09 ± 0,52
Massa de gordura (%) 35,96 ± 1,40 32,02 ± 1,66 a
31,30 ± 1,71 a
28,59 ± 1,63 a,b
32,35 ± 1,75 31,77 ± 1,53 30,57 ± 1,68 31,10 ± 1,80
Massa livre de gordura (%) 64,04 ± 1,40 67,98 ± 1,66 a
68,70 ± 1,71 a
71,41 ± 1,63 a,b
67,65 ± 1,75 68,23 ± 1,53 69,43 ± 1,68 68,90 ± 1,80
CC (cm) 103,04 ± 1,28 102,45 ± 1,27 101,52 ± 1,47 100,74 ± 1,35
101,82 ± 1,25 103,05 ± 1,23 102,04 ± 1,25 102,49 ± 1,40
VO2pico (ml/kg/min) 28,02 ± 1,00 30,97 ± 1,18 a 30,56 ± 1,14
a 31,09 ± 1,00
a 29,05 ± 1,20 27,29 ± 1,12 31,01 ± 1,36
b 29,02 ± 1,10
1RM - Supino reto (Kg) 68,25 ± 3,85 72,81 ± 3,52a
78,25 ± 3,56 a,b
82,63 ± 4,07 a,b,c,d
71,00 ± 3,74 62,40 ± 2,68 a 62,60 ± 3,52
a 61,73 ± 3,63
a
1RM - Leg Press (kg) 302,81 ± 18,14 324,06 ± 14,07
347,50 ± 13,63 a
365,19 ± 14,99 a,b
310,00 ± 19,01 305,50 ± 16,36 330,83 ± 14,43 332,73 ± 19,89
IMC = índice de massa corpórea. CC = Circunferência de cintura. a
Significantemente diferente de M1; b Significantemente diferente de M2;
c Significantemente diferente de M3;
d
Diferença significante entre grupos. p<0,05.
34
A tabela 2 apresenta os valores dos macronutrientes da ingesta alimentar de
ambos os grupos durante todos os momentos de avaliação. Não foram observadas
diferenças estatisticamente significantes para as calorias totais e na ingestão de
carboidratos, lipídeos e proteínas intra e entre os grupos (p < 0,05).
Tabela 2. Características alimentares durante os momentos de avaliação do estudo
VARIÁVEL
TC GC
M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4
Calorias totais (kcal) 2423,35 ±
161,38
2436,37 ±
102,75
2330,71 ±
121,10
2643,07 ±
250,97
2112,55 ±
138,63
2274,31 ±
156,79
2316,56 ±
228,06
2284,70 ±
246,01
Carboidratos (g) 296,62 ±
20,19
289,21 ±
14,28
273,02 ±
15,79
298,82 ±
17,24
228,75 ±
13,95
253,72 ±
19,78
260,54 ±
21,56
269,98 ±
25,84
Lipídeos (g) 85,09 ±
8,09
87,15 ±
5,50
81,96 ±
6,72
76,64 ±
7,11
86,65 ±
6,49
85,58 ±
6,34
113,01 ±
7,34
101,40 ±
12,71
Proteinas (g) 107,01 ±
9,17
111,16 ±
9,27
103,24 ±
6,01
118,20 ±
12,67
89,72 ±
7,72
98,50 ±
8,13
101,88 ±
5,81
101,17 ±
11,08
Já a tabela 3 apresenta os valores da insulina, glicose e do índice Homa-IR
dos grupos TC e GC antes (M1) e após (M4) o período experimental. Foram
observadas reduções significativas na insulina (p=0.0181), glicose (p=0.0318) e no
índice Homa-IR (p=0.0312) do TC em M4 quando comparado ao M1. Além disso,
uma correlação positiva entre o ∆% Homa-IR e ∆% resistina (r = 0,60; p = 0,0168) foi
observada no TC.
Tabela 3. Glicose, insulina e índice Homa-IR antes e após o período experimental
TC GC
VARIÁVEL M1 M4 M1 M4
Insulina (mcUI/mL) 13,65 ± 1,38 9,86 ± 0,68 a 11,03 ± 1,46 14,15 ± 1,65
Glicose (mg/dL) 96,69 ± 2,12 89,87 ± 2,22 a 97,38 ± 1,83 96,96 ± 3,10
Homa-IR 3,22 ± 0,34 2,35 ± 0,23 a 2,86 ± 0,42 3,63 ± 0,52
a Significantemente diferente de M1. p<0,05.
35
Com relação aos marcadores relacionados à inflamação crônica subclínica
associada à obesidade, foi observada uma redução significante na PCR do TC em
M4 (p=0,0047) comparado ao M1 (Figura 6). Ainda, foi encontrada uma correlação
inversa moderada significante entre os valores basais da PCR com o ∆% da PCR
para o TC (r = -0,54; p = 0,0484). Além disso, o ∆% da PCR mostrou uma correlação
direta moderada significante com o ∆% da porcentagem de gordura no TC (r = 0,63;
p = 0,0160).
Figura 6. Valores das concentrações séricas da proteína C-
reativa (PCR) nos diferentes momentos de
avaliações. aDiferença significante comparado ao
M1. p<0,05.
Na figura 7 encontram-se os valores das concentrações séricas das citocinas
pró e anti-inflamatórias estudadas. A IL-15 apresentou aumento significante para o
grupo TC em M3 (p=0,0003) e M4 (p=0,0004) comparados a M1, e em M4
(p=0,0200) na comparação entre os grupos (Figura 7C). Foi observado ainda um
aumento significativo na concentração sérica de TNF-α para o grupo GC em M3
(p=0,0142) e M4 (p=0,0218) comparados a M1 (Figura 7B). Adicionalmente,
observaram-se reduções significantes na IL-10 do GC em M4 (p=0,0430) comparado
a M1, e em M3 (p=0,0127) e M4 (p=0,0026) comparados a M2 (Figura 7D). Não
36
foram observadas diferenças estatisticamente significantes na IL-6 entre os grupos e
momentos em todo o período experimental (Figura 7A; p<0,05).
Figura 7. Valores das concentrações séricas de IL-6 (Figura 7A), TNF-alfa (Figura
7B), IL-15 (Figura 7C) e IL-10 (Figura 7D) nos diferentes momentos de
avaliações. adiferença significante comparado ao M1; bdiferença significante
comparado ao M2; ddiferença significante na comparação entre grupos.
A figura 8 apresenta as concentrações séricas das adipocinas nos diferentes
momentos de avaliação entre os grupos. Com relação à leptina, foi observada uma
diminuição significante no grupo TC em M2 (p=0,0132) e M4 (p=0,0015) comparados
a M1. Enquanto que um aumento para o grupo GC em M3 (p=0,0031) e M4
(p=0,0062) comparados a M1, e M3 (p=0,0104) comparado a M2. Adicionalmente,
foram observadas diferenças significativas da leptina na comparação entre os
grupos em M3 (p=0,0001) e M4 (p=0,0001) (Figura 8A).
37
A resistina apresentou alterações significativas para o grupo TC em M3
(p=0,0003) e M4 (p=0,0001) comparados a M1. Para o grupo GC, foram observadas
aumentos significantes da resistina em M3 (p=0,0001) comparado a M1, e em M3
(p=0,0001) e M4 (p=0,0043) comparados a M2. Ainda, foram observadas diferenças
significativas da resistina na comparação entre os grupos em M3 (p=0,0001) e M4
(p=0,0001) (Figura 8B).
Com relação à Adiponectina, foi observado aumento significativo para o grupo
TC em M3 (p=0,0223) e M4 (p=0,0001) comparados a M1, e em M3 (p=0,0191) e
M4 (p=0,0001) comparados a M2. Ainda, foi observada um aumento significante
para o GC em M2 comparado a M1 (p=0,0332) (Figura 8C).
38
Figura 8. Valores das concentrações séricas de leptina
[Figura 8A], resistina [Figura 8B] e adiponectina
[Figura 8C] nos diferentes momentos de avaliações.
adiferença significante comparado ao M1; bdiferença
significante comparado ao M2; ddiferença
significante na comparação entre grupos.
39
6. DISCUSSÃO
A proposta do presente estudo foi verificar os efeitos de 24 semanas de TC
de moderada a alta intensidade (treino aeróbio com 50-85% do VO2pico e treino de
força com 6-10 RM) nos marcadores pró- e anti-inflamatórios associados à
obesidade e nas capacidades morfofuncionais de homens obesos de meia-idade. Os
principais achados do presente estudo foram as diminuições na porcentagem de
gordura, índice HOMA-IR e nas concentrações séricas de insulina, glicemia, PCR,
resistina e leptina para o grupo TC após o período experimental. Ainda, foram
observados aumentos nos testes de força máxima de membros inferiores e
superiores, VO2 pico e nas concentrações séricas de adiponectina e IL-15 para o
grupo TC após o período experimental. Confirmando nossa hipótese inicial, nossos
resultados sugerem que o TC de moderada a alta intensidade podem diminuir a
inflamação crônica subclínica associada à obesidade, independente de alterações
na dieta e redução de peso evidenciada, e ainda promover diminuições na massa de
gordura corporal e aumentos na massa livre de gordura e aptidão cardiorrespiratória
e de força dos indivíduos após o período de treinamento.
Diversos estudos sugerem que o estilo de vida inativo associado ao balanço
energético positivo leva ao acumulo de gordura visceral e isso é acompanhado por
redução nos níveis de oxigênio do tecido adiposo, desencadeando recrutamento de
células inflamatórias, aumentos na quantidade de macrófagos pró-inflamatórios e na
secreção de citocinas e adipocinas inflamatórias como IL-6, TNF-α e leptina, levando
assim ao desenvolvimento de um estado inflamatório crônico no tecido adiposo
(GLEESON et al., 2011; PHILLIPS et al., 2012; YOU et al, 2013). Esta inflamação
crônica gerada no tecido adiposo leva ao aumento nas concentrações séricas de
citocinas pró-inflamatórias como a IL-6 e o TNF-α, estimulando assim a produção e
secreção hepática da PCR e consequentemente um estado inflamatório crônico
sistêmico de baixo-grau (YOU et al, 2013). Estudos ressaltam a hipótese de que o
treinamento aeróbio e/ou de força podem promover efeitos anti-inflamatórios no
tecido adiposo (GLEESON et al., 2011; PHILLIPS et al., 2012; YOU et al, 2013),
podendo assim agir como uma intervenção terapêutica a longo prazo eficaz no
tratamento da inflamação crônica associada a obesidade. Entretanto, grande parte
dos estudos que investigaram esta hipótese ressaltam a necessidade da perda de
peso para possíveis efeitos anti-inflamatórios (CHURCH et al., 2010; FISHER et al.
2011; LIBARDI et al., 2012). O presente estudo demonstrou que o TC realizado com
40
cargas de moderada a alta intensidade por 24 semanas e de acordo com as
recomendações do American College of Sports Medicine (HASKELL et al., 2007)
para promoção e/ou manutenção da saúde em adultos pode promover um efeitos
anti-inflamatórios e diminuir marcadores da inflamação subclínica de indivíduos
obesos de grau 1 (IMC > 30 e < 34,9) na meia-idade, mesmo sem alterações nos
padrões alimentares e perda de peso evidenciada.
Um dos fatores que pode influenciar o efeito anti-inflamatório do exercício é o
grau inicial de inflamação dos indivíduos testados. No presente estudo, os valores
séricos basais de PCR do grupo TC classificavam os indivíduos como tendo risco
moderado (valores de PCR >1,0 mg·L e <3,0 mg·L) de doenças cardiovasculares
(PEARSON et al., 2003). Após o período de treinamento, os valores apresentaram
redução significante de aproximadamente 118% nos valores séricos da PCR, sendo
que muitos dos voluntários passaram a categoria de baixo risco de doenças
cardiovasculares (valores de PCR <1,0 mg·L) (PEARSON et al., 2003). Além disso,
para examinar se os efeitos do programa de TC em homens obesos foram
mediados, pelo menos parcialmente, pela perda de gordura corporal, nós
analisamos a relação entre o ∆% da porcentagem de gordura e o ∆% da PCR. Nós
observamos que ∆% da PCR apresentou uma correlação direta e moderada com o
∆% da porcentagem de gordura (r = 0,63; p = 0,0160), indicando assim relação entre
a redução da PCR e da gordura corporal. Em contrapartida, em estudo prévio de
nosso grupo, no qual homens de meia-idade com sobrepeso iniciaram o programa
de TC com um valor médio de 1,5 mg·L na PCR, nós não observamos mudanças
significantes na PCR após 16 semanas de TC com cargas semelhantes ao do
presente estudo (LIBARDI et al., 2012). Talvez esta discrepância com relação aos
resultados possa estar relacionada à continuidade no programa de TC, pois no
presente estudo observamos mudança na PCR na vigésima quarta semana e as
cargas de treinamento foram semelhantes até a décima sexta semana, e ainda nas
mudanças observadas na porcentagem de gordura após o período de intervenção,
fato este reforçado pela correlação observada no presente estudo entre o ∆% do
percentual de gordura e ∆% da PCR. Ainda, outro resultado interessante observado
no presente estudo foi a correlação inversa e moderada entre o ∆% da PCR e os
seus valores das concentrações séricas no momento inicial (M1), sugerindo assim
que indivíduos que possuem valores aumentados deste marcador antes do período
experimental podem apresentar maiores mudanças após o treinamento. Nesse
41
sentido, os resultados do presente estudo corroboram a outras investigações que
ressaltam que talvez não seja necessária a perda de peso associada ao treinamento
para possíveis efeitos anti-inflamatórios na inflamação subclínica associada à
obesidade (PHILLIPS et al., 2012; YOU et al., 2013).
É sabido que valores aumentados nas concentrações séricas de PCR, TNF-α
e IL-6 (como no caso da obesidade) contribuem no aumento da resistência à insulina
(FESTA et al., 2000; PRADHAN et al., 2001). Adicionalmente, desajustes na
produção e secreção de adipocinas como resistina, leptina e adiponectina no tecido
adiposo estão diretamente relacionadas a mudanças na resistência à insulina por
meio de modulações negativas na sensibilidade dos receptores de insulina e leptina
e consequentemente alterações na captação e transporte de glicose,
gliconeogênese hepática, entre outros (RAJALA & SCHERER, 2003; BOUASSIDA et
al., 2010), levando assim ao desenvolvimento da resistência à insulina e diabetes na
obesidade (STEPPAN et al., 2001). No presente estudo, o GC apresentou aumentos
significantes nas concentrações séricas do TNF-α, leptina, resistina e ainda uma
tendência a aumento da insulina no M4 comparado ao M1 (p=0,0964), sugerindo
assim possível piora na inflamação crônica sistêmica e resistência à insulina
associadas à obesidade.
Todavia, foram observadas diminuições significantes nas concentrações
séricas de insulina, glicemia, leptina e resistina e no índice HOMA-IR do grupo
treinado, o que sugere uma possível melhora da inflamação crônica e
consequentemente na resistência a insulina associadas à obesidade após as 24
semanas de TC, mesmo sem modificações significantes no peso corporal, IMC e
circunferência de cintura. De Fato, existem várias maneiras em que o TC pode ter
melhorado a sensibilidade a insulina, dentre estas a regulação positiva da expressão
de GLUT4, ativação crônica do eixo AMPK, facilitação da transdução do sinalizador
de insulina no nível de PI3K e AS160, bem como aumentos na expressão de
diversas proteínas envolvidas na utilização e no turnover da glicose e de lipídeos
(HAWLEY & LESSARD, 2008). Desta maneira, futuros estudos que investiguem os
mecanismos biológicos subjacentes da sensibilidade a insulina advindos do TC são
necessários para possíveis afirmações sobre quais vias moleculares podem ser as
responsáveis pela melhora da inflamação crônica e resistência a insulina associadas
à obesidade.
42
Outros resultados importantes observados no presente estudo foram os
aumentos nas concentrações séricas de IL-15 e adiponectina do grupo TC já após
16 semanas de TC. É sabido que a IL-15 é expressa no músculo esquelético
humano e tem sido identificada como fator anabólico de crescimento muscular
(QUINN et al., 1997; FURMANCZYK & QUINN, 2003). Além disso, NIELSEN et al.
(2008) demonstraram que a IL-15 sérica apresenta correlações inversas com a
porcentagem de gordura corporal e gordura corporal total e suas concentrações
apresentam-se diminuídas na obesidade. Entretanto, 12 semanas de treinamento
aeróbio associado a uma dieta extremamente hipocalórica (600-800 kcal/day)
diminuiu as concentrações de IL-15 em obesos, possivelmente por possível perda de
tecido muscular decorrente da natureza da dieta associada ao treinamento aeróbio
(CHRISTIANSEN et al., 2010). Nesse sentido, o aumento na porcentagem de massa
magra e as diminuições da porcentagem de gordura observados do grupo TC no
presente estudo podem ter contribuído para o aumento nas concentrações séricas
de IL-15 deste grupo. Adicionalmente, foi observado que a administração de IL-15
in-vitro inibe o acúmulo de lipídeos na diferenciação de pré-adipocitos e ainda
estimula a secreção de adiponectina nos adipócitos, sugerindo que a IL-15 atua num
eixo endócrino musculo-gordura e desempenha papel importante na regulação entre
gordura e músculo na composição corporal (QUINN et al., 2005). Além disso, os
efeitos sobre a massa de tecido adiposo e sua capacidade aparente de estimular a
secreção de adiponectina podem reforçar a teoria da IL-15 como uma citocina
importante no que diz respeito à sensibilidade à insulina. Assim, os aumentos da IL-
15 e da adiponectina observados no TC do presente estudo podem ter influenciado
as melhoras observadas nos parâmetros de resistência à insulina. Entretanto, nós
não observamos uma correlação significante entre o ∆% da IL-15 e da adiponectina
com o ∆% do Homa-IR. Futuros estudos envolvendo os mecanismos de ação da IL-
15 no tecido adiposo e no músculo esquelético e ainda medidas diretas da massa
muscular ou hipertrofia são necessários para determinar se essa citocina pode ser
importante na modulação da inflamação e regulação da adiposidade.
Adicionalmente, as concentrações séricas de adiponectina são inversamente
correlacionadas com a % de gordura corporal, concentração sérica de insulina em
jejum e tolerância a glicose diminuída (GOLDSTEIN & SCALIA, 2004), onde
diminuições da adiponectina sérica estão associadas ao desenvolvimento da
diabetes e ao aumento da prevalência e severidade da aterosclerose (KAWANO et
43
al., 2005). Por outro lado, aumentos nas concentrações séricas de adiponectina
reduzem a expressão de moléculas de adesão nas células endoteliais (OUCHI et al.,
1999) e promovem propriedade anti-inflamatória pela inibição da produção de
citocinas inflamatórias pelos macrófagos (via inibição da sinalização do eixo NFKB)
(OUCHI et al., 1999, 2000). Dâmaso et al. (2014) demonstraram que o TC foi mais
eficaz do que apenas o treinamento aeróbio para reduzir os parâmetros relacionados
a inflamação subclínica na obesidade e ainda aumentar os valores séricos da
adiponectina em adolescentes obesos após um ano de intervenção. Corroborando a
este achado, o presente estudo observou aumento de aproximadamente 48% na
concentração sérica de adiponectina do grupo treinado após 24 semanas de TC,
sugerindo assim que esta metodologia de treinamento por períodos prologados pode
ser eficaz para o tratamento da inflamação crônica subclínica associada à
obesidade.
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A proposta do presente estudo foi verificar as respostas pró e anti-
inflamatórias e morfofuncionais decorrentes do TC realizado por 24 semanas em
homens obesos de meia-idade. Foram observadas diminuições na porcentagem de
gordura, índice HOMA-IR e nas concentrações séricas de insulina, glicemia, PCR,
resistina e leptina para o grupo TC após o período experimental. Ainda, foram
observados aumentos nos testes de força máxima de membros inferiores e
superiores, VO2 pico e nas concentrações séricas de adiponectina e IL-15 para o
grupo TC após o treinamento. Confirmando nossa hipótese inicial, nossos resultados
sugerem que períodos prolongados de TC podem diminuir a inflamação crônica
subclínica associada à obesidade em homens obesos de meia-idade, independente
de alterações na dieta e redução de peso evidenciada, e ainda promover
diminuições na massa de gordura corporal e aumentos na massa livre de gordura e
nas aptidões cardiorrespiratória e de força dos indivíduos após o período
experimental.
Com relação às variáveis antropométricas, a massa livre de gordura e a
massa de gordura mostraram-se reduzidas para o grupo TC em oito semanas de
treinamento, e esses valores diminuíram ainda mais após 24 semanas de TC, o que
era esperado por conta das dos efeitos advindos do treinamento aeróbio e de força.
44
Curiosamente, o peso corporal, o IMC e a circunferência de cintura também
mostraram-se reduzidos durante e após 24 semanas de TC, no entanto, esta
redução não foi estatisticamente significantemente. Dentre as variáveis funcionais,
como esperado, o VO2pico aumentou após 8 semanas e esse valor permaneceu
aumentado após as 24 semana de TC. Enquanto que a força máxima de membros
superiores e inferiores apresentaram-se aumentados em todos os momentos de
avaliação (8, 16 e 24 semanas), demonstrando assim que o protocolo de TC
utilizado no presente estudo foi eficaz para a promoção da saúde nos adultos
obesos de meia-idade.
Dentre as citocinas mensuradas no presente projeto, a IL-15 mostrou-se
aumentada no grupo TC já após 16 semanas de TC, mantendo seu nível aumentado
após as 24 semanas do período experimental. A PCR, um marcador clínico de risco
cardiovascular, mostrou-se diminuída apenas após 24 semanas de TC.
Curiosamente, nós não observamos alterações significantes nas concentrações de
TNF-α, IL-6 e IL-10 do grupo treinado. Entretanto, o grupo controle apresentou
aumento significativo do TNF-α após o período experimental, provavelmente
decorrentes do estivo de vida sedentário, má alimentação (qualidade dos
macronutrientes) e, genericamente, pelo envelhecimento. Assim, este protocolo de
treinamento preconizado para a melhora/manutenção da saúde de indivíduos
adultos mostrou-se eficiente para manter os níveis séricos do TNF-α, evitando assim
possível piora do quadro inflamatório dos voluntários.
Com relação às adipocinas, a leptina, um marcador inflamatório, mostrou-se
reduzida no grupo treinado após 8 semanas do período experimental, e essa
diminuição persistiu após as 24 semanas de TC, provavelmente decorrente da
redução do tecido adiposo e consequente melhora metabólica promovida pelo
protocolo de treinamento. A resistina também apresentou diminuições significantes
para o grupo treinado, entretanto após 16 semanas do período experimental, e essa
redução foi mantida após as 24 semanas do período experimental. Por outro lado, a
adiponectina, um marcador anti-inflamatório, aumentou significantemente após 16
semanas de treinamento, sugerindo assim um efeito anti-inflamatório do protocolo de
TC de moderada a alta intensidade utilizado no presente estudo. Nesse contexto,
estes resultados observados sugerem que as adipocinas parecem ser mais
sensíveis a mudanças (como observado no presente projeto) após períodos de TC
de moderada a alta intensidade. Entretanto, mais estudos que investiguem estes
45
marcadores após períodos curtos (8 semanas) e prolongados (> 16 semanas) em
indivíduos obesos na meia-idade são necessários para tais afirmações.
46
Tabela 4. Síntese das alterações de todas as variáveis investigadas no presente estudo, em todos os momentos de avaliação.
TC GC
Variável M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4
Peso (kg) ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔
IMC (kg/m2) ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔
Massa de gordura (%) ↔ ↓ ↓
↓↓
↔ ↔ ↔ ↔
Massa livre de gordura (%) ↔ ↑ ↑ ↑↑ ↔ ↔ ↔ ↔
Circunf. de cintura (cm) ↔ ↔ ↔ ↔
↔ ↔ ↔ ↔
VO2pico (ml/kg/min) ↔ ↑ ↑ ↑ ↔ ↔ ↔ ↔
1RM - Supino reto (Kg) ↔ ↑
↑↑
↑↑↑
↔ ↓ ↓
↓
1RM - Leg Press (kg) ↔ ↔
↑
↑↑
↔ ↔ ↔ ↔
Insulina ↔ - - ↓ ↔ - - ↔
Glicose ↔ - - ↓ ↔ - - ↔
HOMA-IR ↔ - - ↓ ↔ - - ↔
PCR ↔ ↔ ↔ ↓ ↔ ↔ ↔ ↔
IL-6 ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔
IL-15 ↔ ↔ ↑ ↑ ↔ ↔ ↔ ↔
IL-10 ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔
TNF-α ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↔ ↑ ↑
Leptina ↔ ↓ ↔ ↓ ↔ ↔ ↑↑ ↑
Resistina ↔ ↔ ↓ ↓ ↔ ↔ ↑↑ ↑
Adiponectina ↔ ↔ ↑ ↑ ↔ ↑ ↔ ↔
47
Em conclusão, 24 semanas de TC realizado com cargas de moderada a alta
intensidade (treino aeróbio com 50-85% do VO2pico e treino de força com 6-10 RM) e
de acordo com as recomendações do American College of Sports Medicine
(HASKELL et al., 2007) para promoção da saúde em indivíduos adultos diminuíram
marcadores da inflamação crônica subclínica associada a obesidade e contribuíram
para melhora da resistência à insulina do grupo exercitado. Além disso, este
protocolo mostrou-se eficiente para reduzir a massa de gordura corporal, aumentar a
massa livre de gordura e melhorar a aptidão cardiorrespiratória e de força de
homens obesos de meia-idade, independentemente de intervenção na dieta e perda
de peso evidenciada.
48
8. REFÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
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59
ANEXOS
1. Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
PROJETO DE PESQUISA: EFEITOS DO TREINAMENTO CONCORRENTE
SOBRE AS RESPOSTAS INFLAMATÓRIAS E MORFOFUNCIONAIS EM
HOMENS OBESOS DE MEIA-IDADE
Responsável pelo projeto: Profa. Dra. Cláudia Regina Cavaglieri
Local do desenvolvimento do projeto: Faculdade de Educação Física/ Laboratório de Fisiologia do
Exercício (FISEX) da Faculdade de Educação Física da UNICAMP.
Eu,___________________________________________________________, ___ anos de idade,
RG_________________, residente à Rua (Av.)_________________________________,
voluntariamente concordo em participar do projeto de pesquisa acima mencionado, que será
detalhado a seguir, e sabendo que para sua realização as despesas monetárias serão de
responsabilidade da instituição.
É de meu conhecimento que este projeto será desenvolvido em caráter de pesquisa científica
que terá duração de 24 semanas e tem como objetivo avaliar os efeitos do treinamento concorrente
(treinamento aeróbio + treinamento força) em indivíduos obesos. Os voluntários serão divididos de
maneira aleatória em grupo treinamento concorrente e grupo controle. O grupo controle realizará
todas as avaliações e testes dos grupos de treino, entretanto não realizará exercícios físicos
sistematizados durante a intervenção. Para esse ultimo grupo serão oferecidas, posteriormente ao
término da intervenção, atividades físicas orientadas por profissionais do FISEX-FEF/UNICAMP.
Para a participação na pesquisa será realizada inicialmente uma avaliação clínica e
cardiológica, por médico especialista, para afastar qualquer risco ou contraindicações da minha
participação na pesquisa.
Estou ciente de que serei submetido a uma série de avaliações funcionais (composição
corporal, capacidade aeróbia e força muscular) e coletas sanguíneas para determinação do estado
geral de saúde. Todas as avaliações serão realizadas por profissionais especializados e capacitados
nas dependências do Laboratório de Fisiologia do Exercício da Faculdade de Educação
Física/UNICAMP, seguindo todas as exigências que compõem a resolução 196/96 do Conselho
Nacional de Saúde sobre regulamentação em pesquisas em seres humanos.
Também fui informado que os testes e exames que realizarei, ocasionam o mínimo incomodo
e não trazem risco para minha integridade física, sendo que poderei abandonar o projeto a qualquer
momento.
Estou ciente de que estes testes serão realizados nas fases pré, durante e após o período
experimental, o que despenderá certa quantidade de horas.
O programa de treinamento terá duração de 24 semanas, com 3 sessões semanais e
aproximadamente 60 minutos/sessão. Os exercícios serão prescritos individualmente de acordo com
60
as respostas obtidas nas avaliações iniciais. Este treinamento será supervisionado por profissionais
de Educação Física e realizado nas dependências da Faculdade de Educação Física/Unicamp.
Estou ciente ainda, de que, as informações obtidas durante as avaliações laboratoriais e
sessões de exercícios do programa de treinamento serão mantidas em sigilo e não poderão ser
consultadas por pessoas leigas, sem a minha devida autorização. As informações assim obtidas, no
entanto, poderão ser usadas para fins de pesquisa científica, desde que a minha privacidade seja
sempre resguardada.
Li e entendi as informações precedentes, sendo que eu e os responsáveis pelo projeto já
discutimos todos os riscos e benefícios decorrentes deste, onde as dúvidas futuras que possam vir a
ocorrer poderão ser prontamente esclarecidas, bem como o acompanhamento dos resultados obtidos
durante a coleta de dados.
Campinas, ___ de ____________ de 201_ .
____________________________________
Sr. Voluntário (a)
____________________________________
Profa. Dra. Cláudia Regina Cavaglieri
Responsável pelo projeto – f. (19) 3521-6625
O contato do Comitê de Ética em Pesquisa abaixo é para dúvidas, denuncias e/ou
reclamações relacionadas aos aspectos éticos da pesquisa, demais questionamentos devem ser
efetuados junto ao pesquisador responsável.
FACULDADE DE CIÊNCIAS MÉDICAS COMITÊ DE ÉTICA EM PESQUISA
Caixa Postal 6111 13083-970 Campinas, SP
Fone: (019) 3521-8936 Fax: (019) 3521-8925 [email protected]
61
2. Aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa
62
63
3. Artigo publicado no Periódico Científico “Medicine & Science in Sports & Exercise",
volume 47, nº 10, p. 2207-2215, 2015.
64
4. Resumos publicados em anais de eventos científicos nacionais e internacionais.
- Resumo publicado nos anais do 5th International Congresso on Physical Activity and
Public Health (ICPAPH)
65
66
- Resumo publicado nos Anais do IX Congresso Brasileiro de Atividade Física e Saúde
67
68
- Resumo publicado nos Anais do: V Congresso Brasileiro de Metabolismo, Nutrição e
Exercício.
69
- Resumo publicado nos Anais do evento: 1st PanAmerican Congress of
Physiological Sciences 2014 – Pág 73.