Suplementações nutricionais e estresse oxidativo: implicações na atividade física e no esporte / Nutritional supplementation and oxidative stress: implications for physical activity and sport / Suplementación nutricional y estrés oxidativo: implicaciones para la actividad física y el deporte

Exercícios físicos associados a uma dieta balanceada são importantes fatores para a promoção da saúde. Contudo, a realização de exercícios físicos intensos e prolongados ou de caráter exaustivo pode promover inflamação crônica, overtraining e maior susceptibilidade a infecções. Sendo causa ou consequência, um dos fatores que contribuem para estes efeitos é o aumento exacerbado da síntese de compostos pró-oxidantes, conhecidos como espécies reativas do oxigênio (ERO) e nitrogênio (ERN). O aumento de ERO e ERN pode reduzir a capacidade antioxidante corporal, situação conhecida como estresse oxidativo. O estresse oxidativo tem sido relacionado como promotor de lesões a diversos constituintes celulares, principalmente sobre as membranas, efeito denominado como peroxidação lipídica. Para neutralizar os efeitos das ERO e ERN, o organismo dispõe do sistema de defesa antioxidante, localizado em diferentes compartimentos celulares e com funções diversas. Estudos têm, cada vez mais, demonstrado que o sistema antioxidante pode ser influenciado por intervenções nutricionais específicas, dentre as quais se incluem vitaminas, minerais, flavonóides e aminoácidos. Considerando o fato de muitas pessoas iniciarem a prática de exercícios físicos a cada dia, e que muitas destas ultrapassam seus limites, esta revisão visa abordar os principais sítios de síntese de ERO e ERN durante exercícios físicos, bem como possíveis estratégias nutricionais e seus mecanismos de ação sobre o sistema de defesa antioxidante.

Physical exercises associated with a balanced diet are important factors for health promotion. However intense and prolonged or strenuous exercise may promote chronic inflammation, overtraining and increased susceptibility to infections. Being cause or consequence, one of the factors that contribute to deleterious effects is exacerbated increase in the synthesis of pro-oxidant compounds, known as reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (RNS). The increase of ROS and RNS may reduce the body antioxidant capability, a condition known as oxidative stress. Oxidative stress has been implicated as a promoter of injuries to various cellular constituents, especially on the membranes, an effect known as lipid peroxidation. To attenuate the effects of ROS and RNS, the body has the antioxidant defense system, located in different cellular compartments and with different functions. Studies have increasingly shown that the antioxidant system can be influenced by specific nutritional interventions, among which are included vitamins, minerals, flavonoids and amino acids. Considering the fact that thousands of people engage in the practice of physical exercise every day, and that many of them go beyond their limits, this review aims to address the major sites of synthesis of ROS during exercise and nutrition strategies and their possible mechanisms action on the antioxidant defense system.

Ejercicios físicos asociados con una dieta equilibrada son factores importantes para la promoción de la salud. Sin embargo el ejercicio intenso y prolongado puede promover la inflamación crónica, el sobreentrenamiento y el aumento de la susceptibilidad a las infecciones. Siendo causa o consecuencia, uno de los factores que contribuyen a los efectos nocivos es el aumento exagerado de la síntesis de compuestos pro-oxidantes, conocidos como especies reactivas del oxígeno (ERO) y nitrógeno (ERN). El aumento de ERO y ERN puede reducir la capacidad antioxidante del cuerpo, una condición conocida como estrés oxidativo. El estrés oxidativo ha sido implicado como un promotor de las lesiones de varios componentes celulares, especialmente en las membranas, un efecto conocido como la peroxidación lipídica. Para atenuar los efectos de los ERO y ERN, el cuerpo tiene el sistema de defensa antioxidante, ubicado en diferentes compartimentos celulares y con diferentes funciones. Los estudios han demostrado cada vez que el sistema antioxidante puede ser influenciado por intervenciones nutricionales específicas, entre las que se incluyen vitaminas, minerales, flavonoides y aminoácidos. Teniendo en cuenta el hecho de que miles de personas participan en la práctica de ejercicio físico todos los días, y que muchos de estos van más allá de sus límites, esta revisión tiene como objetivo abordar los principales sitios de síntesis de ERO durante el ejercicio y estrategias de nutrición y sus mecanismos de acción en el sistema de defensa antioxidante.

Exercício físico e estresse oxidativo: mecanismos e efeitos / Exercise and oxidative stress: mechanisms and effects

Exercícios físicos associados a uma dieta balanceada são importantes fatores para a promoção da saúde. Contudo, a realização de exercícios físicos intensos e prolongados ou de caráter exaustivo podem promover inflamação crônica, overtraining e maior susceptibilidade de infecções. Sendo causa ou consequência, um dos fatores que contribuem para estes efeitos é o aumento exacerbado da síntese de compostos pró-oxidantes, conhecidos como espécies reativas do oxigênio (ERO). O aumento das ERO pode reduzir a capacidade antioxidante corporal, situação conhecida como estresse oxidativo. O estresse oxidativo tem sido relacionado ao aumento de lesões a diversos constituintes celulares, principalmente sobre as membranas, haja vista desencadear um processo de degeneração dos fosfolipídios, conhecido como peroxidação lipídica (PL). Dentre as fontes de síntese de ERO, induzidas pelo exercício físico estão às mitocôndrias, o processo de isquemia e reperfusão tecidual, a inflamação e a exacerbada liberação de íons metais de transição. Quando ocorrido cronicamente, o estresse oxidativo pode reduzir a massa e a força muscular, bem como, aumentar a gravidade de lesões às células, resultando em menor capacidade de recuperação. Deste modo, face essencial o conhecimento dos mecanismos e efeitos das ERO induzidas por exercícios físicos, bem como seus efeitos sobre o sistema antioxidante corporal.

Physical exercises associated with a balanced diet are important factors for health promotion. However intense and prolonged or strenuous exercise may promote chronic inflammation, overtraining and increased susceptibility to infections. Being cause or consequence, one of the factors that contribute to deleterious effects is exacerbated increase in the synthesis of pro-oxidant compounds, known as reactive oxygen species (ROS). The increase of ROS may reduce the body antioxidant capability, a condition known as oxidative stress. Oxidative stress has been implicated as a promoter of injuries to various cellular constituents, especially, on the membranes, due to trigger the degeneration of phospholipids, an effect known as lipid peroxidation. Among the sources for the synthesis of ROS induced by exercise is the mitochondria, the process of tissue ischemia and reperfusion, inflammation and exaggerated release of transition metal ions. When occurred chronically, oxidative stress can reduce muscle mass and strength, as well as increase the severity of injuries to the cells, resulting in lower resilience. Thus, given the essential knowledge of the mechanisms and effects of ROS induced by exercise, as well as its effects on the antioxidant system of body.

Glutamina: aspectos bioquímicos, metabólicos, moleculares e suplementação / Glutamine: biochemical, metabolic, molecular aspects and supplementation

A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no plasma e no tecido muscular. Nutricionalmente é classificada como um aminoácido não essencial, uma vez que pode ser sintetizada pelo organismo a partir de outros aminoácidos. A glutamina está envolvida em diferentes funções, tais como a proliferação e desenvolvimento de células, o balanço acidobásico, o transporte da amônia entre os tecidos, a doação de esqueletos de carbono para a gliconeogênese, a participação no sistema antioxidante e outras. Por meio de técnicas de biologia molecular, estudos demonstram que a glutamina pode também influenciar diversas vias de sinalização celular, em especial a expressão de proteínas de choque térmico (HSPs). As HSPs contribuem para a manutenção da homeostasia da célula na presença de agentes estressores, tais como as espécies reativas de oxigênio (ERO). Em situações de elevado catabolismo muscular, como após exercícios físicos intensos e prolongados, a concentração de glutamina pode tornar-se reduzida. A menor disponibilidade desse aminoácido pode diminuir a resistência da célula a lesões, levando a processos de apoptose celular. Por essas razões, a suplementação com L-glutamina, tanto na forma livre, quanto como dipeptídeo, tem sido investigada. Alguns aspectos bioquímicos, metabólicos e mecanismos moleculares da glutamina, bem como os efeitos de sua suplementação, são abordados no presente trabalho.

Glutamine is the most frequent free amino acid in the serum and muscular tissue. Nutritionally, it is classified as a non-essential amino acid, once it can be synthesized by the body from other amino acids. Glutamine is involved in different functions, such as cell proliferation and development, basic acid balance, ammonia transportation between tissues, carbon skeleton donation to the gluconeogenesis, participation in the antioxidant system, among others. Molecular biology techniques show that it may also influence several cell signaling ways, especially the expression of heat shock proteins (HSP). The HSPs contribute to the maintenance of the cellular homeostasis in the presence of stress agents such as oxygen reactive species (ORE). In situations of high cellular catabolism, as after intense and prolonged physical exercises, the glutamine concentration may become reduced. Lower availability of this amino acid may decrease the cell resistance to injuries, leading to cellular apoptosis processes. Therefore, L-glutamine supplementation either in free form or as dipeptide has been investigated. Some biochemical and metabolic aspects, molecular mechanism of glutamine, as well as the effects of its supplementation are approached in the present article.