Dieta Intermitente Atenua a Remodelação Cardíaca Causada pelo Exercício Físico / Intermittent Fasting Attenuates Exercise Training-Induced Cardiac Remodeling

Resumo Fundamento A influência de intervenções não farmacológicas como restrição calórica e exercício físico sobre a saúde e prevenção de enfermidades cardíacas tem sido documentada em estudos clínicos e experimentais. Objetivo Analisar a influência da combinação entre dieta intermitente e exercício físico sobre a capacidade funcional, metabolismo glicêmico e remodelação cardíaca. Métodos Foram utilizados 60 ratos Wistar machos distribuídos em quatro grupos: Controle (C), Exercício Físico (EF), Dieta Intermitente (DI) e Exercício Físico e Dieta Intermitente (EDI). Durante 12 semanas, enquanto C e EF foram tratados diariamente com dieta comercial padrão ad libitum, DI e EDI receberam dieta similar em dias alternados com dias de jejum. Os grupos EF e EDI foram submetidos a protocolo de corrida em esteira rolante. Posteriormente, foram analisadas capacidade funcional, comportamento nutricional e metabolismo glicêmico. Além da morfologia do coração, a expressão proteica das proteínas extracellular signal-regulated kinase (ERK) e c-Jun N-terminal kinase (JNK) no coração foi avaliada por Western-blot. A análise dos resultados foi feita por meio de Two-Way ANOVA e teste de Student-Newman-Keuls. O nível de significância considerado foi de 5%. Resultados O exercício físico aumentou a capacidade funcional nos grupos EF e EDI, e acarretou fibrose cardíaca. A combinação entre dieta intermitente e exercício físico resultou em menor área sob a curva de glicemia e menores medidas de área e interstício cardíaco no EDI em relação ao EF. A expressão de proteínas ERK e JNK foi similar entre os grupos (p>0,05). Conclusões Dieta intermitente se associa com melhor tolerância glicêmica e atenua o processo de remodelação cardíaca decorrente do exercício físico. (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(2):184-193)

Abstract Background The effects of non-pharmacological interventions such as calorie restriction and exercise training on health and prevention of cardiovascular diseases have been investigated in clinical and experimental studies. Objective To analyze the influence of intermittent fasting and exercise training on functional fitness, glycemia and cardiac remodeling. Methods Wistar rats (n=60) were randomly divided into four groups: control, exercise training (ET), intermittent fasting (IF) and exercise training plus intermittent fasting (ETI). Over 12 weeks, control and ET animals were fed daily a standard commercial diet ad libitum , while IF and ETI animals were fed every other day. In addition, the ET and ETI groups were submitted to a running protocol on a treadmill. After this period, functional fitness, nutritional parameters and blood glucose levels were analyzed. In addition to heart morphology, myocardial protein expression of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun N-terminal kinase (JNK) was assessed by Western-blot. The results were analyzed using two-way ANOVA and Student-Newman-Keuls test. The level of significance considered was 5%. Results Exercise training increased functional fitness in the ET and ETI groups and promoted cardiac fibrosis. The combination of intermittent fasting and exercise training resulted in a smaller area under the blood glucose curve and reduced cardiomyocyte cross-sectional area and interstitial collagen fraction in the ETI group compared to ET. ERK and JNK expression levels were similar among groups (p>0.05). Conclusions Intermittent fasting is associated with improved glucose tolerance and attenuates cardiac remodeling induced by exercise training (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(2):184-193)

Bloqueio de Receptores AT1 Melhora o Desempenho Funcional Miocárdico na Obesidade / AT1Receptor Blockade Improves Myocardial Functional Performance in Obesity

Resumo Fundamento A obesidade tem sido associada com ativação crônica do sistema renina-angiotensina-aldosterona e importantes alterações no desempenho cardíaco. Objetivo Avaliar a influência do bloqueio de receptores de angiotensina-II do tipo 1 (AT1) sobre a morfologia e desempenho cardíaco de ratos obesos por dieta Métodos Ratos Wistar (n=48) foram submetidos a dieta controle (2,9 kcal/g) ou hiperlipídica (3,6 kcal/g) durante 20 semanas. Após a 16ª semana, foram distribuídos em quatro grupos: Controle (CO), Obeso (OB), Controle Losartan (CL) e Obeso Losartan (OL). CL e OL receberam losartan (30 mg/kg/dia) na água durante quatro semanas. Posteriormente, foram analisadas composição corporal, pressão arterial sistólica (PAS) e ecocardiograma. A função de músculos papilares foi avaliada em situação basal com concentração de cálcio ([Ca2+]o) de 2,50 mM e após manobras inotrópicas: potencial pós-pausa (PPP), elevação da [Ca2+]o e durante estimulação beta-adrenérgica com isoproterenol. A análise dos resultados foi feita por meio de Two-Way ANOVA e teste de comparações apropriado. O nível de significância considerado foi de 5%. Resultados Embora a alteração da PAS não tenha se mantido ao final do experimento, a obesidade se associou com hipertrofia cardíaca e maior velocidade de encurtamento da parede posterior do ventrículo esquerdo.No estudo de músculos papilares em condição basal, CL mostrou menor velocidade máxima de variação negativa da tensão desenvolvida (-dT/dt) do que CO. O PPP de 60s promoveu menor -dT/dt e pico de tensão desenvolvida (TD) em OB e CL, comparados ao CO, e maior variação relativa de TD e velocidade máxima de variação positiva (+dT/dt) no OL em relação a CL e OB. Sob 1,5, 2,0 e 2,5mM de [Ca2+]o, o grupo OL exibiu maior -dT/dt do que CL. Conclusão Losartan melhora a função miocárdica de ratos com obesidade induzida por dieta. (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(1):17-28)

Abstract Background Obesity has been associated with chronic activation of the renin-angiotensin-aldosterone system and with significant changes in cardiac performance. Objective To assess the impact of a blockade of angiotensin-II receptor type 1 (AT1receptor) on morphology and on myocardial functional performance in rats with high-fat diet- induced obesity. Methods Wistar rats (n=48) were submitted to control (2.9 kcal/g) or high-fat (3.6 kcal/g) diet for 20 weeks. After the 16thweek they were divided into four groups: Control (CO), Obese (OB), Control Losartan (CL) and Obese Losartan (OL). CL and OL received losartan (30 mg/kg/day) in drinking water for four weeks. Subsequently, body composition, systolic blood pressure (SBP) and echocardiographic variables were analyzed. Papillary muscle function was assessed at baseline with 2.50 mM calcium concentration ([Ca2+]o) and after inotropic maneuvers: post-pause potentiation (PPP), [Ca2+]oelevation, and during beta-adrenergic stimulation with isoproterenol. Analysis of the results was performed by the Two-Way ANOVA and by the appropriate comparison test. The level of significance was set at 5%. Results Although SBP change had been not maintained at the end of the experiment, obesity was associated with cardiac hypertrophy and with increased left ventricle posterior wall shortening velocity. In the study of papillary muscles in basal condition, CL showed lower developed tension maximum negative variation velocity (-dT/dt) than CO. The 60s PPP promoted lower -dT/dt and maximum developed tension (DT) in OB and CL compared with CO, and higher relative DT variation and maximum positive variation velocity (+dT/dt) in OL compared with CL and OB. Under 1.5, 2.0, and 2.5mM [Ca2+]o, the OL group showed higher -dT/dt than CL. Conclusion Losartan improves myocardial function in high-fat diet-induced obesity. (Arq Bras Cardiol. 2020;115(1):17-28)

Cardiovascular effects of a strength test (1rm) in prehypertensive subjects / Efeitos cardiovasculares de um teste de força (1rm) em sujeitos pré-hipertensos / Efectos cardiovasculares de un test de fuerza (1rm) en sujetos pre-hipertensos

ABSTRACT Introduction: Physical exercise promotes positive physiological adaptations, reducing the risk of developing cardiovascular diseases and promoting greater autonomic control of heart rate and reduction in pressure levels. Objective: To compare the behavior of arterial pressure and autonomic heart rate modulation in the 1-repetition maximum knee extension test, performed on the 45-degree leg press machine in normotensive and prehypertensive subjects. Methods: Twenty-four male volunteers were assessed. Blood pressure (BP) and heart rate variability (HRV) were evaluated at rest, immediately after the maximum load achieved and during the 10, 20, 30 and 40-minute recovery phases. Statistical analyses were obtained using SigmaStat 3.5 software and a level of significance of 5%. Results: Mean and standard deviation were used to identify 12 normotensive patients (N) aged = 25.5 ± 5.7 years; height = 174.3 ± 6.6 cm; BMI = 24.9 ± 2.4; SBP on average = 112.6 ± 5.6 mmHg and 12 prehypertensive (PH) patients aged = 29.8 ± 6.5 years; height = 175.7 ± 6.7 cm; BMI = 27.8 ± 6.5; mean SBP = 131.1 ± 3.2 mmHg. There was a statistical difference in the pNN50 index (%) at rest (PH = 1.13 ± 0.66 and N = 1.58 ± 0.35) and in the LF/HF index, also at rest (PH = 0.18 ± 0.29 and N = −0.18 ± 0.36). Conclusion: The one-repetition maximum (1RM) test did not promote cardiovascular risk in the prehypertensive group during its execution, with double product results lower than 30,000 mmHg.bpm, demonstrating lower cardiac overload. Moreover, HRV exhibited similarity in sympathetic-vagal behavior, in the time/frequency domain, between the groups. Level of Evidence III; Study Case-control.

RESUMO Introdução: O exercício físico promove adaptações fisiológicas de caráter positivo, diminuindo os riscos de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, além de promover um maior controle autonômico da frequência cardíaca e redução nos níveis pressóricos. Objetivo: Comparar o comportamento da pressão arterial e da modulação autonômica da frequência cardíaca no teste de uma repetição máxima de extensão de joelhos, realizado no aparelho de Leg press 45° em sujeitos normotensos e pré-hipertensos. Métodos: Foram avaliados 24 voluntários do sexo masculino. Foi feita a avaliação da pressão arterial (PA) e da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) no momento de repouso, imediatamente após a carga máxima alcançada e durante as fases de 10, 20, 30 e 40 minutos de recuperação. As análises estatísticas foram obtidas através do software SigmaStat 3.5 e nível de significância igual a 5%. Resultados: A média e o desvio padrão foram utilizados para identificação de 12 normotensos (N) com idade = 25,5 ± 5,7 anos; altura = 174,3 ± 6,6 cm; IMC = 24,9 ± 2,4; PAS em média = 112,6 ± 5,6 mmHg e 12 pré-hipertensos (PH) com idade = 29,8 ± 6,5 anos; altura = 175,7 ± 6,7 cm; IMC = 27,8 ± 6,5; PAS em média = 131,1 ± 3,2 mmHg. Houve diferença estatística no índice pNN50 (%) no momento repouso (PH = 1,13 ± 0,66 e N =1,58 ± 0,35) e no índice LF/HF igualmente no momento repouso (PH = 0,18 ± 0,29 e N = −0,18 ± 0,36). Conclusão: O teste de uma repetição máxima (1RM) não promoveu risco cardiovascular no grupo pré-hipertenso durante sua execução, com resultados de duplo produto menor que 30.000 mmHg.bpm, demonstrando menor sobrecarga cardíaca, e a VFC apresentou similaridade no comportamento simpático-vagal no domínio do tempo e frequência entre os grupos. Nível de evidência III; Estudo Caso controle.

RESUMEN Introducción: El ejercicio físico promueve adaptaciones fisiológicas de carácter positivo, disminuyendo los riesgos de desarrollo de enfermedades cardiovasculares, además de promover un mayor control autonómico de la frecuencia cardíaca y reducción en los niveles presóricos. Objetivo: Comparar el comportamiento de la presión arterial y de la modulación autonómica de la frecuencia cardíaca en el test de una repetición máxima de extensión de rodillas, realizado en el aparato de Leg press 45° en sujetos normotensos y pre-hipertensos. Métodos: Fueron evaluados 24 voluntarios del sexo masculino. Fue hecha la evaluación de la presión arterial (PA) y de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) en el momento de reposo, inmediatamente después de la carga máxima alcanzada y durante las fases de 10, 20, 30 y 40 minutos de recuperación. Los análisis estadísticos fueron obtenidos a través del software SigmaStat 3.5 y nivel de significancia igual a 5%. Resultados: El promedio y la desviación estándar fueron utilizados para identificación de 12 normotensos (N) con edad = 25,5 ± 5,7 años; altura = 174,3 ± 6,6 cm; IMC = 24,9 ± 2,4; PAS en promedio = 112,6 ± 5,6 mmHg y 12 pre-hipertensos (PH) con edad = 29,8 ± 6,5 años; altura = 175,7 ± 6,7 cm; IMC = 27,8 ± 6,5; PAS en promedio = 131,1 ± 3,2 mmHg. Hubo diferencia estadística en el índice pNN50 (%) en el momento reposo (PH = 1,13 ± 0,66 y N =1,58 ± 0,35) y en el índice LF/HF igualmente en el momento reposo (PH = 0,18 ± 0,29 y N = −0,18 ± 0,36). Conclusión: El test de una repetición máxima (1RM) no promovió riesgo cardiovascular en el grupo pre-hipertenso durante su ejecución, con resultados de doble producto menor que 30.000 mmHg.bpm, demostrando menor sobrecarga cardíaca, y la VFC presentó similitud en el comportamiento simpático-vagal en el dominio del tiempo y frecuencia entre los grupos. Nivel de evidencia III; Estudio Caso control.