Could nanotechnology improve exercise performance? Evidence from animal studies

Abstract This review provides the current state of knowledge regarding the use of nutritional nanocompounds on exercise performance. The reviewed studies used the following nanocompounds: resveratrol-loaded lipid nanoparticles, folic acid into layered hydroxide nanoparticle, redox-active nanoparticles with nitroxide radicals, and iron into liposomes. Most of these nutritional nanocompounds seem to improve performance in endurance exercise compared to the active compound in the non-nanoencapsulated form and/or placebo. Nutritional nanocompounds also induced the following physiological and metabolic alterations: 1) improved antioxidant activity and reduced oxidative stress; 2) reduction in inflammation status; 3) maintenance of muscle integrity; 4) improvement in mitochondrial function and quality; 5) enhanced glucose levels during exercise; 6) higher muscle and hepatic glycogen levels; and 7) increased serum and liver iron content. However, all the reviewed studies were conducted in animals (mice and rats). In conclusion, nutritional nanocompounds are a promising approach to improving exercise performance. As the studies using nutritional nanocompounds were all conducted in animals, further studies in humans are necessary to better understand the application of nutritional nanocompounds in sport and exercise science.

Doping esportivo e consumo de suplementos alimentares: uma relação delicada / Sports doping and dietary supplements consumption: a delicate relationship / Dopaje desportivo y consumo de suplementos alimenticios: uma relación delicada

Objetivo: neste estudo, procura-se saber se os suplementos alimentares tão consumidos são aptos a causarem doping, já que os atletas buscam recursos ergogênicos visando à melhora da sua performance e, no campo nutricional, os suplementos aparecem como os mais consumidos. Metodologia: pesquisa bibliográfica descritiva, de abordagem exploratória; foram utilizadas informações oficiais de órgãos afetos ao controle de competições esportivas mundiais, bem como normas da Anvisa, agência reguladora brasileira. Resultados: verificou-se que a opção pelo alto consumo de suplementos alimentares se deve tanto à influência massiva da publicidade, que promete resultados miraculosos, quanto à facilidade de aquisição desses produtos. A eficácia de muitos deles carece de comprovação científica, enquanto outros podem causar efeitos colaterais graves pouco divulgados, além de conter substâncias de uso proibido e aptas a causar doping. No Brasil, a indústria de suplementos alimentares ganhou marco regulatório apenas em 2018, razão pela qual ainda não foi possível uma avaliação rigorosa dos seus efeitos. Conclusão: constatou-se que a multidisciplinariedade que envolve a relação entre dopagem e consumo de suplementos alimentares é a responsável pela dificuldade de controle do setor, reveladora ainda de quão movediça é a abordagem do problema no qual, frequentemente, se imiscuem novas áreas de conhecimento, exigindo profundo saber interdisciplinar. Daí a necessidade da interferência de profissionais habilitados para a prescrição de tais suplementos somente nos casos em que eles se mostrem necessários.

Objective: this study seeks to know if the massive consumed dietary supplements can cause doping, since, unable to accept their limits, athletes search ergogenic methods aiming for the increase of their performance and, in the nutritional field, dietary supplements appear as the most prominent choice. Methods: the present paper is a descriptive bibliographic research, with an exploratory approach, in which were used official information of organs related to the control of world sports competitions, as well as Brazilian regulatory agency rules. Results: It was found that the option for the huge consumption of dietary supplements is due to the influence of massive publicity ­ that promises miraculous results ­ and to the ease of the purchase of these products. The effectiveness of many of them lack scientific proof; many others may cause serious side effects that are not disclosed, containing substances of prohibited use and able to characterize doping. In Brazil, the sector has reached a regulation mark only in 2018, the reason why a rigorous evaluation of its effects was not possible to be done. Conclusions: it was found that the multidisciplinarity that concerns the relationship between doping and consumption of dietary supplements is responsible for the difficulty of controlling the sector, revealing how unstable is the approach to the problem, in which new areas of knowledge are often inserted, requiring deep interdisciplinary knowledge. Hence the need for the intervention of qualified professionals to prescribe such supplements only in cases where they are necessary.

Objetivo: en este estudio se busca conocer si los complementos alimenticios que se consumen ampliamente son susceptibles de provocar dopaje, ya que los deportistas buscan recursos ergogénicos con el objetivo de mejorar su rendimiento y, en el ámbito nutricional, los complementos aparecen como los más consumidos. Metodología: investigación bibliográfica descriptiva, con enfoque exploratorio; Se utilizó información oficial de agencias relacionadas con el control de las competiciones deportivas mundiales, así como normas de Anvisa, la agencia reguladora brasileña. Resultados: se encontró que la opción por un alto consumo de complementos dietéticos se debe tanto a la influencia masiva de la publicidad, que promete resultados milagrosos, como a la facilidad de compra de estos productos. La eficacia de muchos de ellos carece de pruebas científicas, mientras que otros pueden provocar efectos secundarios graves y poco conocidos, además de contener sustancias de uso prohibido y aptas para causar dopaje. En Brasil, la industria de complementos alimenticios obtuvo un marco regulatorio recién en 2018, por lo que aún no ha sido posible evaluar rigurosamente sus efectos. Conclusión: se constató que la multidisciplinariedad que implica la relación entre el dopaje y el consumo de complementos alimenticios es responsable de la dificultad para controlar el sector, revelando además lo rápido que es el abordaje del problema, en el que muchas veces se imbuyen nuevas áreas de conocimiento. lo que requiere un profundo conocimiento interdisciplinario. De ahí la necesidad de la intervención de profesionales cualificados para prescribir dichos suplementos solo en los casos en que sean necesarios.

Papel de la alimentación en la respuesta a infecciones respiratorias altas en atletas de élite / Role of nutrition in the response to upper respiratory infections in elite athletes

Las infecciones de las vías respiratorios altas (IVRA), son debilitantes para el potencial deportivo de los atletas de élite. El ejercicio físico activa múltiples vías moleculares y bioquímicas relacionadas con el sistema inmune, sensibles a influencias nutricionales. Sobre este contexto, la inmunonutrición está adquiriendo una nueva dirección orientada a conseguir el equilibrio inmunológico, contraponiéndose con algunas de las teorías que han sentado las bases de la inmunología del ejercicio durante las últimas décadas. Objetivo. Investigar los aspectos nutricionales que puedan mejorar la respuesta inmunológica en deportistas de elite. Estudiar los posibles beneficios del equilibrio inmunológico para mejorar el rendimiento, analizar los factores nutricionales que contribuyan al equilibrio de la respuesta inmunológica y extrapolar la evidencia actual en recomendaciones prácticas de alimentación/suplementación para mejorar la homeostasis de la respuesta inmunológica en atletas de élite, teniendo en cuenta las limitaciones existentes.Resultados. La evidencia científica apunta que se puede potenciar el equilibrio inmunológico y la respuesta inmune a través de la modificación de factores nutricionales. Dentro de los cuales, la vitamina D, los probióticos, la vitamina C y el cinc son los que cuentan con mayor evidencia. Conclusión. Los avances científicos resultan prometedores y de interés para los atletas de élite, debido a que pueden disminuir la incidencia de IVRA, mejorando el éxito deportivo de los mismos. Se requieren más estudios para su validación y aplicación(AU)

Upper respiratory tract infections (URTI) are debilitating for the athletic potential of elite athletes. Physical exercise in elite athletes activates multiple molecular and biochemical pathways related to the immune system, which, at the same time, are sensitive to nutritional influences. Based on this context, immunonutrition is taking a new direction aimed at achieving the immunological balance. Objective. To investigate the nutritional aspects that can improve the immune response in elite athletes. To study the potential benefits of immune balance to improve performance, to analyse nutritional factors that contribute to the balance of the immune response and to extrapolate current evidence into practical dietary/supplementation recommendations to improve the homeostasis of the immune response in elite athletes, considering existing limitations. Results. Scientific evidence suggests that immune balance and immune response can be enhanced through the modification of nutritional factors. Among which, vitamin D, probiotics, vitamin C and zinc are the micronutrients with most evidence. Conclusion. Scientific advances in this field are promising and of great interest to elite athletes since it could decrease the incidence of URTI and, as a consequence, it could improve their sporting success. However, more studies are still required for its validation and application(AU)

Variáveis psicofisiológicas durante exercício físico frente a diferentes condutas de alimentação e hidratação / Psychophysiological variables during exercise against different eating and drinking behaviors / Variables psicofisiológicas durante el ejercicio físico frente a diferentes conductas de alimentación e hidratación

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar algumas variáveis psicofisiológicas durante atividade em cicloergômetro decorrente de diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação durante o exercício. Doze homens adultos, com média de 21 ± 2 anos, fizeram quatro sessões experimentais pré-exercício. Foram avaliadas as seguintes variáveis subjetivas: índice de percepção do esforço (IPE), sensação térmica, sensação de conforto, sede, náusea e plenitude gástrica. Na análise intragrupo houve diferença significativa no IPE e sensação de conforto que refletiu o desgaste por tempo de exercício. Conclui-se que diferentes condutas de alimentação pré-exercício e de hidratação adotados nesse estudo não influenciaram as variáveis psicofisiológicas quando comparadas.

Abstract The purpose of this study was to assess psychophysiological variables during cycle ergometer activity resulting from the supply of different conducts of nutrition and hydration pre and during exercise. Twelve adult males, mean age 21 ± 2 years, who underwent four experimental sessions pre-exercise. We evaluated the following subjective variables: rate of perceived exertion (RPE), thermal sensation, comfort sensation, thirst, nausea and fullness. In the intragroup analysis was significative difference in IPE and feeling of comfort reflecting the wear for exercise time. It was conclude if that different conducts of pre-exercise meal and hydration adopted in this study did not influence the psychophysiological variables when compared with each other.

Resumen El objetivo del estudio fue evaluar una serie de variables psicofisiológicas durante una actividad en cicloergómetro frente a diferentes conductas de alimentación previas al ejercicio e hidratación durante su realización. Doce hombres adultos, con una media de edad de 21 ± 2 años, realizaron cuatro sesiones experimentales de ejercicio previo. Se evaluaron las variables subjetivas: índice de percepción de esfuerzo (IPE), sensación térmica, sensación de confortabilidad, sed, náuseas y plenitud gástrica. En un análisis intragrupo hubo diferencias significativas en el IPE y la sensación de confortabilidad, lo que reflejó el desgaste debido al tiempo de ejercicio. Puede concluirse que las sesiones experimentales no influyeron en las variables psicofisiológicas cuando fueron comparadas entre sí.

Consumo de suplementos nutricionales en gimnasios, perfil del consumidor y características de su uso / Nutritional supplement intake in gymnasium, consumer profile and charateristics of their use

Nowadays the great offer of dietary supplements (DS) in the market has led to a situation in which the use of these products are not only acquired by sportspersons but also to a great population related with physical activity. The main objective of our study was to know the characteristics of the DS consumers and to evaluate its consumption through a survey previously validated and applied to 314 users (198 males and 116 females) from 6 gyms in Viña del Mar. The results showed that more than half of the subjects consumed DS products (54.5 percent). Within male consumers, a 69.4 percent use these products in order to increase muscular mass, while within women, a 62.2 percent consumed them in order to diminish their body fat. There were 5 kinds ofDS products consumed the most: Proteins (55.6 percent), amino acids (25.9 percent), vitamins and minerals (25.1 percent), food substitutes (6.4 percent), caffeine (6.4 percent), and L-carnitine (6.4 percent). The consumer profile is represented by young male individuals, those who follow a special diet, with long practice in gym and who exercise several days a week. Much of consumers did not provide an adequate association between DSN used and the purpose of consuming these supplements.

La gran oferta de suplementos nutricionales (SN) dispuestos en el mercado, ha llevado a que el uso de estos productos no sea adquirido únicamente por deportistas, sino que por parte importante de la población relacionada con la actividad física. El objetivo de este estudio es conocer las características de los consumidores de SN, evaluando su consumo en 314 usuarios (198 hombres y 116 mujeres) de 6 gimnasios de la ciudad de Viña del Mar. Los resultados revelan que más de la mitad de los usuarios consumen SN (54,5 por ciento). De los hombres consumidores, un 69,4 por ciento lo realiza para aumentar masa muscular, mientras que del total de las mujeres, un 62,2 por ciento lo utiliza para disminuir grasa corporal. Los cinco tipos de SN más consumidos en relación a su composición de nutrientes y otras fuentes fueron: proteínas (55,6 por ciento), aminoácidos (25,9 por ciento), vitaminas y minerales (25,1 por ciento), sustitutivos de comida (6,4 por ciento), cafeína (6,4 por ciento) y L- carnitina (6,4 por ciento). El perfil del consumidor, está representado por individuos jóvenes, de sexo masculino, los que siguen una dieta especial de alimentación, con largo tiempo de práctica en gimnasio y que se ejercitan varios días y horas a la semana. Gran parte de los consumidores no presentó una adecuada asociación entre el SN utilizado y el objetivo de consumo de estos suplementos.