microbioma, intensidade do exercício e alterações ... · no mÚsculo esquelÉtico de humanos •...

Microbioma, Intensidade do exercício e alterações metabólicas no emagrecimento

Daniel Percego CRN3 11.661

• Formado pela Universidade Federal Fluminense/RJ;

• Diplomado pelo Instituto Americano de Medicina Funcional;

• Especialista em Nutrição Clínica; Nutrição Esportiva: Nutrição Clínica

Funcional; Nutrição Esportiva Funcional e Bioquímica;

• Mestre pela Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), no Instituto

do Sono;

• Professor de Nutrição Funcional, Bioquímica e Nutrição Esportiva

Funcional, pela VP Consultoria Nutricional;

• Professor da Sociedade Brasileira de Medicina para Estudo do

Envelhecimento (SOBRAE);

• Nutricionista do IHP Brasil / USA / http://www.ihpbrasil.com;

• Nutricionista do Centro Integrado de Prevenção do Envelhecimento

(CIPE);

• Professor convidado do curso de Pós-Graduação em Medicina

Ortomolecular e Nutrição Funcional da Universidade Moderna em

Lisboa/Portugal;

ANAERÓBIO AERÓBIO

sistema

fosfagênio

ATP - CP

glicólise

piruvato

lactato

músculo

fígado

gliconeogênese

glicose

Acetil-CoA

gordura

proteínas

Ciclo do ácido cítrico

SISTEMAS ENERGÉTICOS

PETERSEN, AMW & PEDERSEN, BK. J Appl Physiol 98: 1154–1162, 2005

ANAERÓBIO AERÓBIO

sistema

fosfagênio

ATP - CP

glicólise

piruvato

lactato

músculo

fígado

gliconeogênese

glicose

Acetil-CoA

gordura

proteínas



Sistema Fosfagênio

Já há ATP pronto

Energia imediata

Para altíssima intensidade e

curtíssima duração

Glicólise

Produz ATP de forma rápida

Energia rápida

Para alta intensidade

e curta duração

CK

Produz ATP de forma lenta

Energia lenta

Para baixa

intensidade e longa duração


ANAERÓBIO AERÓBIO

sistema

fosfagênio

ATP - CP

glicólise

piruvato

lactato

músculo

fígado

gliconeogênese

glicose

Acetil-CoA

gordura

proteínas



Sistema Fosfagênio

Já há ATP pronto

Energia imediata

Para altíssima intensidade e

curtíssima duração

CK

Produz ATP de forma lenta

Energia lenta

Para baixa

intensidade e longa duração


Estresse mitocondrial oxidativo

Inibe os efeitos

lipolíticos

durante o exercício

aeróbio

BRUUNSGAARD, H. J. Leukoc. Biol. 78: 819–835; 2005


TNF-

Microbiota intestinal do adulto contém cerca de 1.000 espécies diferentes

de bactérias, com mais de 3 milhões de genes.

150 X mais genes bacterianos, que genes humanos

↑ variação genética entre os indivíduos.

Microbioma

LIGANTES DE TLRS

Bactérias Gram

Positivas

Bactérias Gram

Negativas Ácido Lipoteicoico

Ácido Teicoico

Peptidoglicano

Membrana

Celular

Membrana

Celular

Proteínas

de

Membrana

Lipoproteínas

Fosfolípidos Lipopolissacarídeo Porinas

Proteínas

de

Membrana

Peptidoglicano

Membrana

externa

Espaço Periplásmico

LPS

IRIRIRIRIRIR

CD14

LBP

TLR

4

Neves A. L. et al. J Mol Endocrinol 2013: 51: R51-R64

IR

IKK complex NFkß

NFkß

TNF-α Cytokines

Pro-inflammatory

desinibição

Ativação de transcrição de genes

Mehta NN, et al. Diabetes. 2010 Jan;59(1):172-81.

10 H e 10 M

(27 anos)

Inibe os efeitos

lipolíticos

durante o exercício

aeróbio

TNF-

13

Inflamação Aguda

Inflamação Crónica

Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas

Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187

Regeneração e

síntese muscular

Dieta anti-inflamatória

Domínio de Oligomerização

dos Nucleotídeos

Quanto mais bactérias gran positivas , mais Peptideoglicanos, e mais Muramil Dipeptideos, que ao entrarem em contato com o NOD2 formará mais bacteriocinas (defesa inata).

A energia para oligomerização é a glutamina

15

Inflamação Aguda

Inflamação Crónica

Lesão e Dor Crónica Catabolismo muscular e ósseo Síndrome de Morte Súbita Doenças Metabólicas e Neurodegenativas

Ahn KS, Aggarwal BB. Ann N Y Acad Sci. 2005 Nov;1056:218-33 Serhan CN. Annu. Rev. Immunol. 2007. 25:101–37 Roubenoff R. Nutr Rev. 2007 Dec;65(12 Pt 2):S208-12 Tidball JG, Villalta SA. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2010; 298: R1173–R1187

Regeneração e

síntese muscular

Dieta anti-inflamatória

Resolução

Proliferação

de células inflamatórias

Quimiotaxia e fusão das células

satélites à fibra muscular

Suporte necessário para a

síntese de novas ptns contráteis

(adição de mionúcleos)

Microlesões musculares

Reparação e secção transversal da fibra

Gilroy DW. 2010

• Inibição selectiva da COX-2 diminui proliferação de células satélite

• Inibição de COX-1 e COX-2 reduz diferenciação e fusão de células satélite

Muscle Nerve 30: 497–500, 2004

Inibidor da Cox-2 após estímulo muscular:

• Reduziu Inflamação

• Atenuou o crescimento das miofibrilhas

• Reduziu a ativação e proliferação das células satélite

• 14 atletas

• Indometacina vs Placebo

• Resultados:

J Appl Physiol 103: 425–431, 2007

Cé

lula

s S

até

lite

J Appl Physiol 103: 425–431, 2007

Calder PC. Am J Clin Nutr 2006;83(suppl):1505S–19S)

11 sujeitos foram submetidos a 8 semanas de treinamento associados a 12 semanas de descanso.

recuperação teste de esforço

As células marrom têm mais mitocôndrias que as células

normais do tecido adiposo resultando em maior gasto

calórico (termogênese), no descanso.

Este aumento causa a produção da proteína Fndc5. Essa

proteína de membrana é clivada dando origem a um novo

subproduto, a Irisina.

O exercício promove o aumento da expressão da enzima

PGC-1α no músculo, que é relacionada a adaptação

muscular ao exercício.

Depois de secretada pelos músculos, a irisina chega ao

tecido adiposo branco estimulando a produção da enzima

UCP1 que leva a modificação metabólica, transformando-o

em tecido adiposo marrom.

O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do treinamento resistido em comparação ao aeróbio, nos níveis plasmáticos de Irisina.

8 homens submetidos a dois protocolos no ciclo ergometro.

Síntese miofibrila e mitocondrial no pós treino

1 – 60 minutos a 30%Wmáx

2 – 30 minutos a 60% da Wmáx

A biopsia foi efetuada 30 minutos antes do exercício, após o término do exercício, as 4,5 horas após o exericício e dentro do periodo de 24 a 28 horas após

carga de trabalho

Média% Vo2

Sín

tese

mio

fib

rila

r

1. Placebo

2. BCAA 120 mg/kg de peso – 50% leucina, 25% de valina e 25% de isoleucina

3. Leucina 60 mg/kg de peso

Suplementação foi ingerida em 3 momentos (150 ml)

Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress)

EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE

PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR

• Leucina parece tem um efeito importante na atividade do mTOR

Campbell, LaBounty & Willoughby (in progress)

EFEITOS DA SUPLEMENTAÇÃO DE BCAA E LEUCINA + TREINO NA SÍNTESE

PROTEICA E HIPERTROFIA MUSCULAR

SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA

NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS

• 14 homens jovens – fisicamente ativos, mas não foram submetidos ao exercício

• 2 grupos – controle e suplementado

• Grupo Suplementado: solução de 500 ml

- 0.35 g/kg (média de 19,4g) de AA essenciais

- 0.5 g/kg de (média de 27.3 g) de carboidrato

AA essenciais Leucina – 35%

Fenilalanina – 14%

Lisina – 12%

Treonina – 10%

Valina – 10%

Histidina – 8%

Isoleucina – 8%

Metionina – 3%

Biópsia da perna

• Antes da ingestão do suplemento

• 1 hora após

FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007

FUJITA S et al. J Physiol; 582(Pt 2):813-23, 2007

SINALIZAÇÃO NUTRICIONAL E REGULAÇÃO DA SÍNTESE PROTÉICA

NO MÚSCULO ESQUELÉTICO DE HUMANOS

Sín

tese

mit

oco

nd

rial

carga de trabalho

Média% Vo2

Sín

tese

mio

fib

rila

r

PGC1-α ↓

Irisina ↓

Tecido branco ↓

Tecido marrom (bege)

DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009; CURETON KJ et al. J Appl Physiol;107:1095-1104, 2009; NIEMAN DC et al. Med Sci Sports Exerc;42(2):338-45, 2010.

TOLERÂNCIA AO ESFORÇO

BIOGÊNESE MITOCONDRIAL (músculo esquelético e cérebro)

Capacidade oxidativa

Alteração na utilização de substrato energético

Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza

PKC

EXPRESSÃO DOS COATIVADORES:

Interage com, desacetila e aumenta a atividade do PGC-1 (proteína co-ativadora de

fatores de transcrição)

Regulador central da biogênese mitocondrial

SIRTUÍNA 1

PGC-1

Röckl SC et al. IUBMB Life;60(3):145-53, 2008; DAVIS JM et al. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol;296(4):R1071-7, 2009.

Slide gentilmente cedido pela Dra. Vilma Panza

Estudo Amostra Exercício Suplementação Resultados

Nieman et al., 2010

Indivíduos não treinados

Time trail (12 min.), após 60 min. de corrida, em esteira (60% VO2máx)

Quercetina (1000mg/dia) ou PL, por 2 sem. (cruzado)

Quercetina x PL:

Maior distância percorrida

Tendência a expressão de RNAm muscular para sirtuína 1; PGC-1, citocromo oxidase c e citrato sintase

significativo no conteúdo de DNA mitocondrial muscular

Davis et al., 2010

Indivíduos não treinados

Teste de VO2máx em bicicleta Tempo de exercício até a exaustão

Quercetina (500mg/2xdia) ou PL, por 7 dias (cruzado)

Quercetina x PL:

Modesto mas significante aumento no VO2máx e substancial melhora no tempo até a fadiga

35%VO2 – 1 HORA

70%VO2 – 30 MIN 300KCal

QR Carboidratos →1,0 Proteína →0,83 Lipídio →0,7

mu

dan

ça d

e m

assa

go

rda

braço perna tronco

O estudo sugere que o exercício intervalado é mais eficiente para corrigir a disfunção endocrina e como consequência maior oxidação de gordura. Assim pode-se correlacionar a redução da gordura abdominal com a melhor sensibilidade a insulina.

HIIT

SSE

-12%

Treino de curta duração e alta intensidade, melhora a ação da insulina em homens jovens saudáveis

A glicose e a insulina em jejum permaneceram inalteradas.

Ex. Moderado

Ex. intenso

600 a 1200Kcal por semana

O estudo sugere o gasto de 600-1200 kcal/sem, para que uma pessoa de 70 kg, obtenha resultados significativos.

Obrigado

Clínica CIPE, na Av. Brigadeiro Luiz Antonio, 4516 - Jardim Paulista – São Paulo / (11) 3884-7969

Instagram: @percegosganzerla

Facebook: danielpercego

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