The relieving effect of sun-dried protein tonic on sports fatigue / O efeito calmante na fadiga esportiva da proteína tônica secada ao sol / El efecto calmante en la fatiga deportiva de la proteína tónica secada al sol

ABSTRACT Fatigue is a comprehensive process that involves many physiological and biochemical factors. It is a normal physiological reaction when human physical or mental activities reach a certain level. In recent years, it has been verified that free radicals are closely related to exercise-induced fatigue. Cardamine bursa purified selenoprotein has good oxygen-free radical scavenging ability and anti-lipid peroxide. It could protect mitochondria, liver, and red blood cells from peroxide injury. Therefore, it was speculated that the purification of selenoprotein Cardamine may play an active role in attenuating exercise-induced fatigue by scavenging free radicals. This study cleared the selenite protein Capsella bursa (SPC) as a research object, and evaluated its structural characteristics in relieving exercise-induced fatigue. The selenoprotein index system for exercise-induced fatigue was constructed by combining two AHP methods, principal component analysis and factor analysis. Purity, subunit composition, amino acid composition and RCM content were evaluated. The corresponding RCM protein was preliminarily predicted. The results showed that SPCH could significantly prolong the swimming time (P <0.01), improve the lactate clearance capacity (P <0.01), increase the glycogen content of the liver (P <0.01), and reduce the level of the BUN (P <0.05). SPCH has a good effect in relieving exercise-induced fatigue in mice, so it can be considered for development as a nutritional supplement to alleviate exercise-induced fatigue.

RESUMO Fadiga é um processo abrangente envolvendo muitos fatores fisiológicos e bioquímicos. É uma reação fisiológica normal quando as atividades físicas ou mentais humanas atingem um certo nível. Nos últimos anos, verificou-se que os radicais livres estão intimamente relacionados com a fadiga induzida pelo exercício. A selenoproteina purificada de Cardamina bursa tem boa capacidade de depuração de radicais sem oxigénio e de peróxido anti-lípido. Poderia proteger as mitocôndrias, fígado e glóbulos vermelhos de lesões por peróxido. Por conseguinte, especulou-se que a purificação da selenoproteina de Cardamina pode desempenhar um papel activo na atenuação da fadiga induzida pelo exercício por meio de radicais livres de scavenging. Este estudo depurou a proteína selenita Capsella bursa (SPC) como objeto de pesquisa, e avaliou as suas características estruturais no alívio da fadiga induzida pelo exercício. O sistema de índice de selenoproteinas para a fadiga induzida pelo exercício foi construído por meio da combinação dos métodos de AHP, análise principal de componentes e a análise de fatores. Foram avaliados a pureza, a composição sub-unitária, a composição de aminoácidos e o conteúdo do RCM. A proteína correspondente do RCM foi prevista preliminarmente. Os resultados mostraram que o SPCH poderia prolongar significativamente o tempo de natação (P < 0.01), melhorar a capacidade de depuração do lactato (P< 0.01), aumentar o conteúdo do glicogênio do fígado (P < 0.01), e reduzir o nível do BUN (P< 0.05). o SPCH tem um bom efeito em aliviar a fadiga induzida pelo exercício em ratos, de modo que pode ser considerado para desenvolvê-lo como um suplemento nutricional para aliviar a fadiga induzida pelo exercício.

RESUMEN La fatiga es un proceso abarcador que envuelve muchos factores fisiológicos y bioquímicos. Es una reacción fisiológica normal cuando las actividades físicas o mentales humanas alcanzan un cierto nivel. En los últimos anos, se verificó que los radicales libres están íntimamente relacionados con la fatiga inducida por el ejercicio. La selenoproteína purificada de Cardamina bursa tiene buena capacidad de depuración de radicales sin oxígeno y de peróxido antilipídico. Podría proteger las mitocondrias, el hígado y los glóbulos rojos de lesiones por peróxido. Por consiguiente, se especuló que la purificación de la selenoproteína de Cardamina puede desempeñar un papel activo en la atenuación de la fatiga inducida por el ejercicio por medio de radicales libres de scavenging. Este estudio depuró la proteína selenita Capsella bursa (SPC) como objeto de investigación, y evaluó sus características estructurales en el alivio de la fatiga inducida por el ejercicio. El sistema de índice de selenoproteínas para a fatiga inducida por el ejercicio fue construido por medio de la combinación dos métodos de AHP, el análisis principal de componentes y el análisis de factores. Fueron evaluados la pureza, la composición sub-unitaria, la composición de aminoácidos y el contenido del RCM. La proteína correspondiente del RCM fue prevista preliminarmente. Los resultados mostraron que el SPCH podría prolongar significativamente el tiempo de natación (P < 0.01), mejorar la capacidad de depuración del lactato (P< 0.01), aumentar el contenido del glicógeno del hígado (P < 0.01), y reducir el nivel del BUN (P< 0.05). el SPCH tiene un buen efecto en aliviar la fatiga inducida por el ejercicio en ratones, de modo que puede ser considerado para desarrollarlo como un suplemento nutricional para aliviar la fatiga inducida por el ejercicio.

Efeitos do consumo de castanha-do-brasil ( Bertholetia excelsa H. B. K. ) sobre o estresse oxidativo em pacientes com comprometimento cognitivo leve e a relação com variações em genes de selenoproteínas / Effects of the intake of Brazil nut (Bertholetia excels H. B. K) on the oxidative stress in patients with mild cognitive impairment and its relation with polymorphisms in selenoprotein genes

Visto que o estresse oxidativo está intimamente relacionado com a progressão da demência, este se apresenta como um possível alvo terapêutico a fim de preservar as funções cognitivas. No mesmo sentido, estudos mostram o papel antioxidante do selênio, mineral que atua por meio das selenoproteínas, com destaque para a família de enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx) e a selenoproteína responsável pelo transporte de selênio, a selenoproteína P (SePP). Entretanto, diferentes genótipos dos genes que codificam essas selenoproteínas podem refletir em diferentes respostas diante de intervenções alimentares. Assim, este trabalho teve como objetivo verificar os efeitos da suplementação com castanha-do-brasil sobre o estresse oxidativo em pacientes com comprometimento cognitivo leve (CCL) e verificar sua relação com os polimorfismos rs1050450 (Pro198Leu) no gene da GPx1, rs3877899 e rs7579 no gene da selenoproteína P. Participaram do estudo 31 indivíduos com CCL, voluntários, de ambos os sexos, frequentadores do Ambulatório de Memória do Idoso do Serviço de Geriatria da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, com idade igual ou superior a 60 anos, que foram distribuídos aleatoriamente entre os grupos Castanha e Controle. O grupo Castanha recebeu uma unidade de castanha-do-brasil por dia durante seis meses. Foram avaliados os seguintes marcadores: determinação de selênio no plasma e nos eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária, avaliação dos níveis de oxygen radical absorbance capacity (ORAC) e de malondialdeído (MDA) plasmáticos, perfil lipídico sérico e expressão gênica de GPx1 e SePP. Além disso, os participantes foram submetidos à avaliação cognitiva e genotipados quanto aos polimorfismos rs1050450, rs3877899 e rs7579. Cada unidade de castanha-do-brasil forneceu 288,75µg de selênio. Dentre os 31 participantes selecionados, apenas 20 concluíram o estudo, e observou-se que, antes da intervenção, os grupos de estudo não apresentavam diferença quanto aos níveis de selênio no plasma e no eritrócito, bem como na atividade da GPx e nos níveis plasmáticos de ORAC e de MDA. Porém, após a suplementação, verificou-se aumento significativo no selênio plasmático (290,6±74,6) e eritrocitário (574,6±181,4) e na atividade da GPx (59,55±20,79) no grupo Castanha, diferente do grupo Controle (47,48±11,7 no plasma; 33,5±16,1 no eritrócito; 42,54±13,05 atividade da GPx). Em relação ao MDA, verificou-se que ambos os grupos apresentaram aumento após a intervenção, porém não significativo. No caso do ORAC, não se verificou alteração entre os grupos após os seis meses. O escore CERAD, que avalia desempenho cognitivo, não foi diferente entre os grupos após o tratamento, entretanto as mudanças observadas na fluência verbal e na praxia construtiva ao longo do acompanhamento foram mais favoráveis no grupo Castanha. A frequência dos genótipos de referência foram 40% para Pro198Leu, 55% para rs7579 e 60% para rs3877899. Não foram identificadas diferenças entre os níveis de selênio, de atividade da GPx, de MDA e de ORAC entre os genótipos, porém em análise multivariada verificou-se que o alelo variante do Pro198Leu se relacionou com aumento de 0,613 dp na concentração de selênio no plasma no baseline. A influência dos polimorfismos na resposta à intervenção com castanha-do-brasil foi avaliada nos 11 participantes do grupo Castanha, e observou-se que os genótipos não influenciaram na resposta quanto os níveis de selênio plasmático e eritrocitário, bem como de MDA. Entretanto, quanto à atividade da GPx, embora todos os genótipos tenham apresentado aumento após a intervenção, isso não foi significativo para o genótipo dominante do rs7579 e para o variante do rs3877899. A expressão de GPx1 e de SePP também foi diferente entre os genótipos: indivíduos com alelo variante do Pro198Leu apresentaram redução da expressão da GPx1, enquanto carreadores do genótipo homozigoto dominante tiveram aumento. Também percebeu-se que a expressão da SePP foi reduzida em todos os genótipos, entretanto essa mudança foi mais relevante para os genótipos variantes do Pro198Leu e rs7579 e para o genótipo GG do rs3877899. A partir desses resultados, concluiu-se que o consumo de apenas uma castanha-do-brasil diariamente, durante seis meses, é suficiente para recuperar o estado nutricional relativo ao selênio, e isso parece ter efeitos positivos sobre a cognição em idosos com CCL. Além disso, observou-se que o polimorfismo Pro198Leu no gene da GPx1 parece influenciar o estado nutricional quanto ao selênio, bem como a expressão de GPx, enquanto que os polimorfismos rs7579 e rs3877899 parecem não influenciar, de maneira significativa, o metabolismo de selênio frente ao consumo de castanha-do-brasil

Since oxidative stress is closely related to progression of dementia, the antioxidant system may be a potential therapeutic target to preserve cognitive function. In this way, studies show the antioxidant role of selenium, which plays as selenoproteins especially glutathione peroxidase (GPx) family and selenoprotein P (SePP). However, different genotypes of selenoprotein genes may result in different response to dietary intake. Therefore, this work aimed to verify the effects of Brazil nuts intake on oxidative stress and the role of the polymorphisms rs1050450 (Pro198Leu) in GPx1 gene and rs7579 and rs3877899 in SePP gene in mild cognitive impairment (MCI) patients. Study subjects comprised 31 voluntary patients with MCI who attended the Memory and Aging Unit of the Geriatrics Division, University of São Paulo Medical School (Brazil). They were randomly assigned to ingestion of Brazil nuts or to the control group. Brazil nuts group received one nut daily during six months. The following parameters were analysed: selenium concentration in plasma and erythrocyte, GPx activity in erythrocyte, plasmatic levels of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and of malondialdedyde (MDA), serum lipid profile. Besides, we evaluated cognitive performance and the patients were genotyped to rs1050450, rs3877899 e rs7579 polymorphisms. Each Brazil nut provided 288.75µg of selenium. Among 31 enrolled participants, only 20 finished the study. No differences regarding selenium levels, GPx activity, ORAC and MDA levels were observed at baseline between groups. However, after treatment, we observed significant increase in selenium in plasma (290.6±74.6) and in erythrocyte (574.6±181.4) and in GPx activity (59.55±20.79) in treated group, unlike control group (47.48±11.70 selenium in plasma; 33.5±16.1 selenium in erythrocyte; 42.54±13.05 GPx activity). Although not significant, MDA level increased after 6 months in both groups and ORAC levels were not different across time. CERAD total score was not different across time between groups, however changes in verbal fluency and constructional praxis subtests across time were significantly more favorable on the supplemented group when compared with control group. The frequency of dominant genotypes for Pro198Leu, rs7579 and rs3877899 were 40%, 55% and 60%, respectively. We did not observe differences regarding to selenium ORAC and MDA levels and GPx activity among genotypes, however after linear regression analysis the presence of variant allele of Pro198Leu was associated with an increase of 0.613 SD in selenium plasma level at baseline. The effect of polymorphisms in response to Brazil nut intake was analysed in Brazil nut group, and we observed that sele nium and MDA levels were not affected by polymorphisms. However although GPx activity increased in all genotype groups, this was not significant in dominant genotype of rs7579 and variant genotypes of rs3877899. GPx1 and SePP expression was also different among groups across time: variant allele of Pro198Leu presented decreased expression of GPx1 while dominant homozygous presented increase of expression. We also observed that SePP expression was reduced in all genotypes, but his was more important in variant genotypes of Pro198Leu and rs7579 and in GG genotype of rs3877899. From these results, we can conclude that consumption of only one Brazil nut is enough to restore selenium status, and this may be positive effects on cognition performance. Furthermore we observed that Pro198Leu polymorphism may influence selenium nutritional status and GPx activity whereas rs7579 and rs3877899 polymorphisms did not have an effect on selenium metabolism after Brazil nut intake