Efectos de la proteína whey, leucina y entrenamiento de fuerza en la composición corporal / Effects of whey protein, leucine and resistance training on body composition

INTRODUCCIÓN: Los deportistas y las personas activas que entrenan la fuerza para lograr un aumento de su masa muscular tienen requerimientos calóricos y proteicos aumentados, por esta razón emplean diversas estrategias como la suplementación con proteína whey aislada y aminoácidos aislados como la leucina después del entrenamiento sustentados en la premisa de que promueven el incremento en la síntesis de proteínas musculares, y por ende un aumento de la masa magra. OBJETIVO: Comparar cambios de la composición corporal aplicando el método de Absorciometría Dual de Rayos X (DEXA) en personas físicamente activas expuestas a un programa de entrenamiento de la fuerza con la suplementación de proteína whey aislada y/o leucina durante 12 semanas. METODOLOGÍA: estudio aleatorizado prospectivo longitudinal en un grupo de 10 varones físicamente activos, los cuales fueron asignados al azar en 3 grupos de suplementación con proteína whey aislada, leucina o la mezcla de ambas bajo el mismo protocolo de entrenamiento de la fuerza. Se evaluó la composición corporal en 3 momentos: semana 0, semana 6 y semana 12 de la intervención. RESULTADOS: En las condiciones evaluadas no se observaron cambios estadísticamente significativos de las variables de composición corporal y fuerza en los diferentes protocolos de suplementación: leucina, proteína whey aislada con leucina y proteína whey aislada. CONCLUSIONES: Se observaron resultados superiores de la masa magra y la fuerza en el grupo de la suplementación de proteína whey aislada con leucina con respecto a los demás grupos, cabe aclarar que por el tamaño de muestra no alcanzó a ser estadísticamente significativo.

INTRODUCTION: Athletes and active people who work hard to increase their muscle mass have increased caloric and protein requirements. For this reason, they use different strategies such as whey protein isolate supplementation and/or branched-chain amino acids after sustained training on the premise that they promote an increase in muscle protein synthesis, and therefore an increase in lean mass. OBJECTIVE: To compare body composition changes in physically active people exposed to a strength training program withwhey protein isolate and/or leucine supplementation for 12 weeks. METHODS: Longitudinal prospective randomized study in a group of 10 physically active males, which were randomly assigned to 3 supplementation groups with whey protein isolate, leucine, or a mixture of both, under the same strength training protocol. Body composition was evaluated in 3 moments: week 0, week 6 and week 12 of the intervention. RESULTS: In the evaluated conditions, no statistically significant changes were observed in the variables of body composition and strength based on the different supplementation protocols: Leucine, protein with leucine and protein. CONCLUSIONS: Compared with the other groups, higher results were observed in lean mass and strength in group using the whey protein isolate supplementation with leucine. It should be noted that due to the size of the sample, the difference was not statistically significant.

Pharmacological Treatment of Sarcopenia Tratamento medicamentoso da sarcopenia / Tratamento medicamentoso da sarcopenia Pharmacological Treatment of Sarcopenia

Abstract Sarcopenia has been acquiring a growing importance in the scientific literature and in doctors' offices. As the population ages, it becomes increasingly essential to know, prevent, and treat this clinical condition. The purpose of the present review is to bring up the current evidence on the diagnosis of this pathology, in a practical way, as well as the main current treatment options.

Resumo A sarcopenia vem ganhando cada vez mais importância na literatura científica e nos consultórios médicos. Com o envelhecimento da população, essa condição clínica se torna cada vez mais imprescindível de se conhecer, se prevenir e de se tratar. O objetivo desta revisão é trazer as evidências atuais sobre o diagnóstico dessa patologia, de forma prática, bem como as principais opções atuais de tratamento.

Branched-Chain amino acids intake is negatively related to body adiposity in individuals at cardiometabolic risk / Consumo de aminoácidos de cadeia ramificada está negativamente relacionado com adiposidade corporal em indivíduos com risco cardiometabólico

ABSTRACT Objective To assess the relationship between branched-chain amino acids intake in the current diet and the metabolic and body adiposity markers in a population at cardiovascular risk. Methods This is a cross-sectional study with 282 adults and elderly people from the Cardiovascular Health Care Program of the Universidade Federal de Viçosa. Sociodemographic, anthropometric and body composition data, as well as metabolic biomarkers were collected using standardized protocols. Dietary intake of branched amino acids was assessed using a 24-hour recall. Results Individuals with a higher branched-chain amino acids intake (≥2.6g/day, median value) had lower body fat (29.6 vs 32.2%; p=0.019), and higher serum ferritin (113.2 vs. 60.1mg/dL; p=0.006) and uric acid concentrations (4.4 vs. 4.0; p=0.023). In addition, a lower prevalence of overweight and excessive abdominal fat (p<0.05) was found in the individuals with higher branched-chain amino acids intake. They also had a higher daily intake of fiber, copper, zinc, magnesium, and iron, as well as a lower intake of total lipids. Conclusion In the present study, the intake of branched amino acids is negatively related to total and central adiposity, but more studies are needed to fully elucidate this possible relationship. (Brazilian Registry of Clinical Trials, code RBR-5n4y2g).

RESUMO Objetivo Avaliar a relação entre o consumo de aminoácidos de cadeia ramificada na dieta atual e os marcadores de adiposidade metabólica e corporal em uma população com perfil de elevado risco cardiovascular. Métodos Trata-se de um estudo transversal com 282 adultos e idosos do Programa de Atenção Cardiovascular da Universidade Federal de Viçosa. Dados sociodemográficos, antropométricos e de composição corporal, além de biomarcadores metabólicos, foram coletados utilizando protocolos padronizados. O consumo alimentar de aminoácidos ramificados foi avaliado através de um recordatório de 24 horas. Resultados Indivíduos com maior consumo de aminoácidos de cadeia ramificada (≥2,6g/dia, valor da mediana) apresentaram menores valores de gordura corporal (29,6 vs 32,2%; p=0,019) e maiores valores de séricos de ferritina (113,2 vs. 60,1mg/dL; p=0,006) e ácido úrico (4,4 vs. 4,0; p=0,023). Além disso, foi encontrada uma menor prevalência de sobrepeso e excesso de gordura abdominal (p<0,05) nos indivíduos com maior consumo de aminoácidos de cadeia ramificada. Eles também apresentaram um maior consumo diário de fibra, cobre, zinco, magnésio e ferro, além de um menor consumo de lipídios totais. Conclusão No presente estudo, o consumo de aminoácidos ramificados está negativamente relacionado à adiposidade total e central, porém mais estudos são necessários para elucidar completamente essa possível relação. (Registro Brasileiro de Ensaios Clínicos, código RBR-5n4y2g)

The effect of bcaa on isometric force following endurance exercise in a hot environment / Efeito dos aacr na força isométrica após exercício de endurance em um ambiente quente / Efecto de los aacr en la fuerza isométrica después de ejercicio de endurance en un ambiente cálido

ABSTRACT Introduction: Fatigue due to endurance exercise results from both peripheral and central changes, and may influence subsequent performance during a strength task. The increase in serotonin concentration is one of the central factors associated with endurance exercise-induced fatigue, particularly in hot environments. A nutritional strategy employed to reduce serotonergic activation is supplementation with branched-chain amino acids (BCAA). Objective: To investigate whether BCAA supplementation attenuates the reduction in isometric force caused by prior endurance exercise in a hot environment. Methods: Nine volunteers (aged 25.4 ± 1.2 years) performed a 2-min maximal voluntary isometric contraction (MVCISO) of upper limb muscles before and after an endurance exercise on a cycle ergometer at 40% of the maximal aerobic power. The volunteers underwent three experimental trials: 1) endurance exercise in a temperate environment (23°C and 60% RH); exercise in a hot environment (35°C and 60% RH) with the ingestion of: 2) a placebo solution or 3) a solution containing BCAA 30 mg.kg−1. During the MVCISO test, the isometric force of flexor muscles of the right elbow, core body temperature (TCORE) and heart rate (HR) were measured. Results: Isometric force decreased following endurance exercise in the hot environment, and BCAA administration did not attenuate this reduction. Greater TCORE and HR values were observed following endurance exercise in the heat, compared to pre-exercise values, and supplementation did not interfere with these physiological responses. Conclusion: The reduction in isometric force, caused by previous endurance exercise in a hot environment, was not diminished by supplementation with BCAA. Level of evidence I; Type of study: Therapeutic studies - Investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A fadiga decorrente de um exercício de endurance ocorre devido a alterações tanto periféricas quanto centrais e pode influenciar no desempenho subsequente durante um teste de força. Sabe-se que o aumento da concentração de serotonina é um dos fatores centrais associados à fadiga induzida pelo exercício de endurance, principalmente em ambientes quentes. Uma estratégia nutricional utilizada para diminuir a ativação serotonérgica é a suplementação com aminoácidos de cadeia ramificada (AACR). Objetivo: Investigar se a suplementação com AACR atenua a redução da força isométrica causada pela realização prévia de um exercício de endurance em ambiente quente. Métodos: Nove voluntários (25,4±1,2 anos) realizaram uma contração voluntária máxima isométrica (CVMISO) de membro superior durante 2 min, antes e após um exercício de endurance em um cicloergômetro a 40% da potência máxima aeróbica. Os voluntários foram submetidos a três situações experimentais: 1) exercício de endurance em ambiente temperado (23°C e 60% URA); exercício em ambiente quente (35°C; 60% URA) com ingestão de: 2) solução placebo ou 3) solução contendo 30 mg.kg−1 de AACR. Durante o teste de CVMISO, a força isométrica dos músculos flexores do cotovelo direito, a temperatura corporal interna (TINT) e a frequência cardíaca (FC) foram medidas. Resultados: A força isométrica diminuiu após o exercício de endurance no ambiente quente e a administração de AACR não atenuou essa redução. Valores maiores de TINT e FC foram observados após o exercício de endurance em ambiente quente em relação aos valores do pré-exercício, sendo que a suplementação também não interferiu nessas respostas fisiológicas. Conclusão: A redução da força isométrica, devido à realização prévia de exercício de endurance em ambiente quente, não foi atenuada pela suplementação com AACR. Nível de evidência I; Tipo de estudo: Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La fatiga derivada de un ejercicio de endurance ocurre debido a las alteraciones tanto periféricas como centrales y puede influir en el desempeño subsiguiente durante un test de fuerza. Se sabe que el aumento de la concentración de serotonina es uno de los factores centrales asociados a la fatiga inducida por el ejercicio de endurance, principalmente en ambientes cálidos. Una estrategia nutricional empleada para disminuir la activación serotonérgica es la suplementación con aminoácidos de cadena ramificada (AACR). Objetivo: Investigar si la suplementación con AACR atenúa la reducción de la fuerza isométrica causada por la realización previa de un ejercicio de endurance en ambiente cálido. Métodos: Nueve voluntarios (25,4 + 1,2 años) realizaron una contracción voluntaria máxima isométrica (CVMISO) de dos minutos de miembro superior, antes y después de un ejercicio de endurance en un cicloergómetro a 40% de la potencia máxima aeróbica. Los voluntarios fueron sometidos a tres situaciones experimentales: 1) ejercicio de endurance en ambiente templado (23° C y 60% HR); ejercicio en ambiente cálido (35° C, 60% HR) con ingestión de: 2) solución placebo o 3) solución conteniendo 30 mg.kg−1 de AACR. Durante el test de CVMISO, se midieron la fuerza isométrica de los músculos flexores del codo derecho, la temperatura corporal interna (TINT) y la frecuencia cardíaca (FC). Resultados: La fuerza isométrica disminuyó después del ejercicio de endurance en el ambiente cálido y la administración de AACR no atenuó esa reducción. Se observaron mayores valores de TINT y FC después del ejercicio de endurance en ambiente cálido con relación a los valores del pre ejercicio, siendo que la suplementación tampoco interfirió en estas respuestas fisiológicas. Conclusión: La reducción de la fuerza isométrica, debido a la realización previa de ejercicio de endurance en ambiente cálido, no fue atenuada por la suplementación con AACR. Nivel de evidencia I; Tipo de estudio: Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

Isolated branched-chain amino acid intake and muscle protein synthesis in humans: a biochemical review / Consumo isolado de aminoácidos de cadeia ramificada e síntese de proteína muscular em humanos: uma revisão bioquímica

ABSTRACT Alongside a proper diet, ergogenic aids with potential direct and/or indirect physical performance enhancing effects are sought after for improved adaptation to physical training. Nutritional ergogenics include diet composition changes and/or dietary supplementation. Branched-chain amino acids valine, leucine and isoleucine are widely popular among products with ergogenic claims. Their major marketing appeal derives from allegations that branched-chain amino acids intake combined with resistance physical exercise stimulates muscle protein synthesis. Evidence supporting the efficacy of branched-chain amino acids alone for muscle hypertrophy in humans is somewhat equivocal. This brief review describes physiological and biochemical mechanisms underpinning the effects of complete protein source and branched-chain amino acid intake on skeletal muscle growth in the postabsorptive and post-exercise state. Evidence in favor of or against potential anabolic effects of isolated branched-chain amino acid intake on muscle protein synthesis in humans is also examined.

RESUMO No treinamento físico, buscam-se, além de uma dieta adequada, recursos ergogênicos que possam maximizar direta e/ou indiretamente o desempenho físico. Entre as categorias de recursos ergogênicos, o nutricional compreende a modulação da composição dietética e/ou uso de suplementação. A comercialização dos suplementos de aminoácidos de cadeia ramificada valina, leucina e isoleucina possui muita popularidade entre aqueles com alegação ergogênica. O principal marketing está na afirmação de que o consumo isolado de aminoácidos de cadeia ramificada associado ao exercício físico resistido estimula a síntese de proteína muscular. As evidências da eficácia da ingestão isolada de aminoácidos de cadeia ramificada para a hipertrofia muscular em humanos parecem equivocadas. Nesta breve revisão, apresentamos a compreensão fisiológica e bioquímica de como a ingestão de uma fonte completa de proteína e de aminoácidos de cadeia ramificada afeta o crescimento do músculo esquelético no estado pós-absortivo e pós-exercício. Mostramos também as evidências que suportam ou não a afirmação dos potenciais efeitos anabólicos na síntese de proteína muscular dos aminoácidos de cadeia ramificada quando consumidos isoladamente em humanos.

Electrochemical analysis of the corrosion inhibition properties of L-leucine and trypsin complex admixture on high carbon steel in 1 M H 2 SO 4 solution / Análisis electroquímico de las propiedades de inhibición de la corrosión de la mezcla de L-leucina y complejo de tripsina sobre acero de alto contenido de carbono en solución 1 M de H 2 SO 4 / Análise eletroquímica das propriedades de inibição da corrosão da mistura de L-leucina e complexo de tripsina em aço de alto carbono em solução 1 M de H 2 SO 4

Abstract Corrosion inhibition of biodegradable chemical compounds (L-leucine and trypsin complex) on high carbon steel in 1 M H2SO4 acid media was evaluated with potentiodynamic polarization technique, weight loss analysis, open circuit potential measurement, optical microscopy, and ATR-FTIR spectroscopy. Data obtained showed the mixture has a maximum inhibition efficiency of 82.4% and 90.08% from the electrochemical tests with mixed type inhibition properties. The addition of the mixture shifts significantly the corrosion potential of the steel to passivation values from open circuit potential measurement. Results from thermodynamic calculations indicated chemisorption adsorption mechanism according to Langmuir, Freundlich, and Frumkin isotherms coupled with correlation coefficients of 0.9994, 0.9651 and 0.8834. Statistical analysis showed exposure time to be the most significant variable responsible for corrosion inhibition. Identified functional groups of the compound from ATF-FTIR spectroscopy were adsorbed completely on the carbon steel surface from observation of the decreased peak intensity. Optical microscopy images of the inhibited and uninhibited steel surfaces contrast each other with due to the presence of macro-pits and porous oxide on the uninhibited steel.

Resumen Se evaluó la inhibición de la corrosión por parte de compuestos químicos biodegradables (complejo de L-leucina y tripsina) sobre acero de alto contenido de carbono en H2SO4 1 M a través de técnica de polarización potenciodinámica, análisis de pérdida de peso, medición de potencial de circuito abierto, microscopía óptica y espectroscopia ATR-FTIR. Los datos obtenidos mostraron que la mezcla tiene una eficacia de inhibición máxima de 82,4% y 90,08%, a partir de las pruebas electroquímicas con propiedades de inhibición de tipo mixto. La adición de la mezcla cambia significativamente el potencial de corrosión del acero a los valores de pasivación de la medición del potencial de circuito abierto. Los resultados de los cálculos termodinámicos indicaron un mecanismo de adsorción por quimisorción de acuerdo con las isotermas Langmuir, Freundlich y Frumkin, acopladas con coeficientes de correlación de 0,9994; 0,9651 y 0,8834, respectivamente. El análisis estadístico mostró que el tiempo de exposición es la variable más importante en la inhibición de la corrosión. Los grupos funcionales de la mezcla, identificados mediante espectroscopía ATF-FTIR, fueron completamente adsorbidos en la superficie de acero al carbono; esto se dedujo a partir de la observación de la disminución de la intensidad de pico. Las imágenes de microscopía óptica de las superficies de acero inhibidas y desinhibidas contrastan entre sí, debido a la presencia de macro-pozos y óxido poroso en el acero desinhibido.

Resumo Foram feitos estudos de inibição da corrosão de compostos químicos biodegradáveis ccomplexo de L-leucina e tripsina) em aço de alto conteúdo de carbono em meio de H2SO4 1 M, estes foram avaliados com técnica de polarização potenciodinâmica, análise de perda de peso, medição de potencial de circuito aberto, microscopia óptica e espectroscopia ATR-FTIR. Os dados obtidos mostram que a mistura tem uma eficiência de inibição máxima de 82,4% e 90,08% dos testes eletroquímicos com propriedades de inibição do tipo misto. A adição da mistura desloca significativamente o potencial de corrosão do aço para valores de passivação da medição de potencial de circuito aberto. Os resultados dos cálculos termodinâmicos indicam o mecanismo de adsorção de quimisorção de acordo com as isotermas de Langmuir, Freundlich e Frumkin, juntamente com coeficientes de correlação de 0,9994; 0,9651 e 0,8834 respectivamente. A análise estatística mostrou que o tempo de exposição é a variável mais significativa da inibição da corrosão. Os grupos funcionais identificados pela espectroscopia ATF-FTIR foram completamente adsorvidos na superfície do aço ao carbono, de acordo com a observação da intensidade de pico diminuída. As imagens de microscopia óptica das superfícies de aço inibidas e desinibidas contrastam entre si devido à presença de macro-poços e óxido poroso no aço desinibido.

Effects of beta-hydroxy-beta-methyl butyrate in muscle regeneration of rats / Efeitos do beta-hidroxi-beta-metil-butirato na regeneração muscular de ratos / Efectos de beta-hidroxi-beta-metilbutirato en la regeneración muscular de ratas

ABSTRACT Introduction: Studies have shown that beta-hydroxy-beta-methyl butyrate (HMB) supplementation increases muscle strength and mass. Objective: To evaluate the effect of HMB supplementation on the muscle regeneration process in young and sedentary rats. Methods: Twenty-four male Wistar rats two months old were divided into two groups: lesion (LE) and supplemented (S), and evaluated in two moments - seven days (LE7; S7, n=6) and 21 days (LE21; S21, n=6). The right tibialis anterior muscle was subjected to cryolesion in all animals. After the injury, the LE group remained in the vivarium without any intervention. Group S received HMB calcium supplementation diluted in water by gavage (320 mg/kg/weight per day). The injury tibialis anterior (ITA), the tibialis anterior (TA), and the left soleus (SOL) muscles were removed, weighted and divided transversally into two parts, one for the analysis of the cross-sectional area (CSA) and the area of inflammation/regeneration and the other part to measure the muscular glycogen concentration. Data were evaluated using the SAS program considering mean and standard deviation. For analysis of variance the ANOVA test was used followed by the Tukey-HSD test (p≤0.05). Results: The ITA muscle weight was higher in S21 compared to S7 (p<0.05). The groups LE21 and S21 presented greater CSA of muscle fibers area and smaller ITA regeneration/inflammation area (p<0.05) when compared with the LE7 and S7 groups. There was an increase in muscle glycogen levels in S7 group compared to LE7 and S21 groups for TA and SOL (p<0.01), as well as in S21 group compared to LE21 for SOL (p<0.05). Conclusion: HMB did not influence the muscle regeneration process and did not favor anabolic activity in the different muscular fibers of young sedentary rats. Level of Evidence II; Therapeutic studies - Investigation of treatment results.

RESUMO Introdução: Estudos demonstram que a suplementação de beta-hidroxi-beta-metil-butirato (HMB) aumenta a força e a massa muscular. Objetivo: Avaliar o efeito da suplementação com HMB no processo de regeneração muscular em ratos jovens e sedentários. Métodos: Foram utilizados 24 ratos Wistar machos com dois meses de idade, divididos nos grupos lesão (LE) e suplementado (S) e avaliados em dois momentos, em sete dias (LE7; S7, n = 6) e em 21 dias (LE21; S21, n = 6). O músculo tibial anterior direito foi submetido à criolesão em todos os animais. Após a lesão, o grupo LE permaneceu no biotério sem nenhum tipo de intervenção. O grupo S recebeu suplementação de cálcio HMB em pó diluído em água por meio de gavagem (320 mg/kg/peso por dia). Os músculos tibial anterior lesado (TAL), tibial anterior (TA) e sóleo (SOL) esquerdo foram retirados, pesados e divididos transversalmente em duas partes, sendo uma destinada à análise da área de corte transversal (ACT) e da área de inflamação/regeneração e a outra parte para medir a concentração de glicogênio muscular. A avaliação dos dados foi realizada por meio do programa SAS, considerando média e desvio padrão. Para análise de variância usou-se o teste ANOVA, seguido do teste de Tukey-HSD (p ≤ 0,05). Resultados: O peso do músculo TAL foi maior no S21 em comparação com o S7 (p < 0,05). Os grupos LE21 e S21 apresentaram maior ACT de fibras musculares e menor área de regeneração/inflamação do TAL (p < 0,05), quando comparados com os grupos LE7 e S7. Observou-se aumento nos níveis de glicogênio muscular no grupo S7 com relação a LE7 e S21 para TAE e SOL (p < 0,01), assim como no grupo S21 em comparação com LE21 no SOL (p < 0,05). Conclusão: O HMB não influenciou o processo de regeneração muscular e não favoreceu a atividade anabólica nos diferentes tipos de fibras musculares de ratos jovens e sedentários. Nível de Evidência II, Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: Los estudios han demostrado que el beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB) suplementario aumenta la fuerza y la masa muscular. Objetivo: Evaluar el efecto del HMB suplementario en el proceso de regeneración muscular en ratas jóvenes y sedentarias. Métodos: Se utilizaron 24 ratas Wistar machos con dos meses de edad, divididas en los grupos lesión (LE) y suplementario (S) y evaluados en dos momentos, en siete días (LE7; S7, n = 6) y en 21 días (LE21; S21, n = 6). El músculo tibial anterior derecho fue sometido a la criolesión en todos los animales. Después de la lesión, el grupo LE se mantuvo en el vivero sin ninguna intervención. El grupo S recibió calcio HMB suplementario diluido en agua por medio de alimentación forzada (320 mg/kg/peso al día). Los músculos tibial anterior lesión (TAL), tibial anterior (TA) y sóleo (SOL) izquierdo fueron retirados, pesados y divididos transversalmente en dos partes, siendo una destinada al análisis del área de corte transversal (ACT) y del área de inflamación/regeneración y otra parte para medir la concentración de glucógeno muscular. La evaluación de los datos se realizó a través del programa SAS, considerando media y desviación estándar. Para el análisis de varianza se utilizó la prueba ANOVA, seguida de la prueba de Tukey-HSD (p ≤ 0,05). Resultados: El peso del músculo TAL fue mayor en el grupo S21 en comparación con el S7 (p < 0,05). Los grupos LE21 y S21 tuvieron mayor ACT de fibras musculares y menor área de regeneración/inflamación del TAL (p < 0,05) en comparación con los grupos LE7 y S7. Se observó un aumento en los niveles de glucógeno muscular en el grupo S7 con relación a LE7 y S21 para TA y SOL (p < 0,01), así como en el grupo S21 en comparación con LE21 en el SOL (p < 0,05). Conclusión: HMB no influyó el proceso de regeneración muscular y no favoreció la actividad anabólica en los diferentes tipos de fibras musculares de ratas jóvenes y sedentarias. Nivel de Evidencia II, Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

Efeitos da Suplementação de Leucina Associada ao Treinamento Resistido Sobre a Força Muscular em Sujeitos Jovens / Effects of Leucine Supplementation Associated with Resistance Training on Muscle Strength in Young Subjects

A proposta do presente estudo foi avaliar os efeitos da suplementação de leucina associada ao treinamento resistido (TR) de alta intensidade sobre a força muscular em sujeitos jovens não treinados. Para tanto, 24 indivíduos jovens não treinados, de ambos os sexos, foram divididos em dois grupos (N = 12/grupo): Leucina (4g de leucina + 8g dextrose) e Placebo (12g dextrose). Ambos os grupos foram submetidos a um programa de TR de alta intensidade (3 séries de 12 repetições máximas; 2x/semana) com duração de 6 semanas, e consumiram seus respectivos suplementos imediatamente após cada sessão de treino. As sessões de treino consistiram na realização dos exercícios de leg press e cadeira extensora, a fim de maximizar o recrutamento do músculo quadríceps. Ambos os grupos foram submetidos ao teste de uma repetição máxima (1RM) nos exercícios de leg press e cadeira extensora, nos momentos pré e pós-treinamento. Ao término do treinamento, houve um significante (P < 0,05) aumento do 1RM em ambos os exercícios, mas nenhuma diferença foi observada entre os grupos. Além disso, a progressão da carga de treino foi similar (P > 0,05) entre os grupos, após 4 e 6 semanas de treinamento. Estes resultados indicam que a suplementação de uma baixa dose semanal de leucina (4g/dia; 2x/semana) associada ao TR em curto prazo não promove efeitos adicionais sobre a força muscular em indivíduos jovens não treinados. (AU)

The purpose of the study herein was to examine the leucine supplementation effects associated with high-intensity resistance training (RT) on muscle strength in young untrained subjects. Twenty-four young untrained subjects fromboth sexes were divided into two groups (N = 12/ group): Leucine (4g leucine + 8g dextrose) and Placebo (12g dextrose). Both groups underwent a 6-wk high-intensity RT program (3 sets of 12 maximal repetitions; 2x/week), and consumed their respective supplements immediately after each training session. The training sessions consisted of performing leg press and knee extension exercises, in order to maximize the recruitment of the quadriceps muscle. Both groups performed the one-repetition maximum (1RM) test in the leg press and extensor chair exercises at pre- and post-training. After RT program, there was a significant (P < 0.05) increased 1RM in both exercises, but no difference was observed between the groups. In addition, the training load progression was similar (P > 0.05) between the groups after 4 and 6 weeks of training. These results indicate that low dose supplementation of leucine (4g/day; 2x/week) associated with a short-term RT program does not promote additional effects on muscle strength in untrained young subjects. (AU)

Efeitos da Suplementação Alimentar com Whey Protein e Leucina em Ratos Normais / Effects of Dietary Supplementation with Whey Protein and Leucine in Normal Mice

O uso indiscriminado de suplementos proteicos e à base de aminoácidos tem despertado o interesse em avaliar possíveis efeitos prejudiciais à saúde associados à ingestão de doses excessivas, especialmente sobre a função renal. O objetivo foi avaliar o efeito da suplementação alimentar com whey protein e leucina sobre a função renal, parâmetros metabólicos e massa corporal de ratos sob condições fisiológicas. Rattus norvegicus, pesando 327±24g foram distribuídos em cinco grupos (n=5-7/grupo) e alimentados com ração comercial e água ad libitum e tratados v.o com whey protein nas doses de 0,45 e 1,8 g/kg/dia (WP1 e WP2), leucina 0,675 e 1,35 g/kg/dia (LEU1 e LEU2), ou água (controle C). A suplementação foi feita por gavagem, diluindo-se os suplementos em água destilada em volume de 10 mL/kg. Após quatro semanas, amostras de sangue foram obtidas e processadas para dosagens bioquímicas de creatinina, ureia, triglicérides, colesterol total e frações e glicemia de jejum. Para avaliação estatística, utilizou-se ANOVA seguida de pós-teste Tukey, com nível de significância de 5%. Houve ganho de peso em WP2 e LEU2 e menor consumo alimentar em WP1, WP2 e LEU1. Não houve aumento dos níveis de creatinina e ureia plasmática, indicativos de disfunção renal. Foi observada redução estatisticamente significativa de triglicérides, colesterol total e glicemia de jejum em LEU1 quando comparado ao controle, p<0,05. Não houve interferência dos tratamentos sobre as frações LDL-c e HDL-c. A suplementação alimentar com whey protein e leucina não resultou em danos renais. A leucina na dose de 0,675 g/Kg promoveu melhor perfil metabólico.(AU)

The indiscriminate use of protein supplements and amino acid base has aroused the interest in evaluating possible detrimental health effects associated with the ingestion of excessive doses, especially on renal function. The objective of the present study was to evaluate the effect of dietary supplementation with whey protein and leucine on renal function, metabolic parameters and body mass of mice under physiological conditions. Rattus norvegicus, weighing 327 ± 24g were divided into five groups (n = 5-7 / group) and fed with commercial feed and water ad libitum and whey protein at doses of 0.45 and 1.8 g / kg / day (WP1 and WP2), leucine 0.675 and 1.35 g / kg / day (Leu1 and LEU2) or water (control C). The supplement was provided by gavage, diluting supplements in distilled water at a concentration of 10 ml / kg. After four weeks, blood samples were obtained and analyzed for biochemical levels of creatinine, urea, triglycerides, total cholesterol and fractions and fasting glucose. For statistical analysis, ANOVA followed by Tukey post-test at 5% significance level was used. There was weight gain in WP2 and LEU2 and lower food consumption in WP1, WP2 and Leu1. There was no increase in creatinine and urea plasma levels, indicative of renal dysfunction. There was a statistically significant reduction of triglycerides, total cholesterol, and fasting glucose in Leu1 when compared to the control, p <0.05. There was no interference of treatment on LDL-C and HDL-C fractions. Supplementing with whey protein and leucine did not result in kidney damage. Leucine at a dose of 0.675 g / kg led to improved metabolic profile.(AU)

Efeitos da suplementação crônica com leucina sobre parâmetros metabólicos associados à adiposidade do tecido adiposo branco em ratos com diabetes induzido por estreptozotocina no período neonatal / Effects of chronic supplementation with leucine on metabolic parameters associated with the adiposity of white adipose tissue in rats with diabetes streptozotocin-induced in the neonatal period

A hiperglicemia crônica no diabetes está relacionada com distúrbios nas vias de sinalização da insulina e do mTOR, e com o desbalanço na secreção de adipocinas pelo tecido adiposo branco (TAB). Em longo prazo, esta disfunção metabólica pode causar uma perda severa de massa adiposa, o que agrava a resistência à insulina (RI). Estudos têm destacado o potencial efeito da suplementação com leucina no tratamento de doenças metabólicas como o diabetes tipo 2 e obesidade. No entanto, os efeitos da leucina sobre a homeostase glicêmica e a sensibilidade à insulina em doenças em que ocorre perda severa de gordura ainda necessitam melhores esclarecimentos. Portanto, foi investigado se a suplementação crônica com leucina pode afetar a adiposidade de ratos diabéticos com perda intensa de TAB, e melhorar a RI e outras desordens metabólicas relacionadas com TAB. Ratos recém-desmamados foram distribuídos em 3 grupos: i) Grupo controle (C) - não diabético e recebiam ração controle; ii) Grupo diabetes (D) - diabético e recebiam ração controle; iii) Grupo diabetes Leucina (DL) - diabético e recebiam ração suplementada com 5% de L-leucina. Após 8 semanas, foram analisados: glicemia e insulinemia de jejum, HOMAIR, citocinas pro- e anti-inflamatórias no soro e tecido adiposo branco, expressão de proteínas (mTOR, p-MTOR, p70S6K1, p-p70S6K1, PPARγ, C/EBPα, ACC1, FAS, AKT, p-AKT) nos tecidos adiposos subcutâneo (SC) e retroperitoneal (RP), bem como a expressão de RNAm da adiponectina e leptina no TAB. In vivo, foram realizados testes de tolerância oral à glicose (OGTT) e de sensibilidade à insulina (ITT), glicemia pós prandial e consumo de ração. O tratamento crônico com leucina reverteu a perda de massa adiposa dos coxins subcutâneo e viscerais neste modelo experimental, o que pode ser explicado pelo aumento da expressão da p-p70S6K1, PPARγ, ACC1 e FAS, proteínas que estimulam a adipogênese e lipogênese de novo nos adipócitos. Além disso, houve um aumento da expressão de AKT total no coxim SC no grupo DL, mas não foi alterada no coxim RP, indicando que a leucina também pode melhorar a resistência à insulina por ativar a AKT, que é considerada enzima limitante da cascata de fosforilação da insulina. Por outro lado, a leucina melhorou o perfil de adipocinas secretadas pelo coxim RP, pois aumentou a secreção de adiponectina e IL-10. Estas citocinas, direta ou indiretamente, reduzem a RI em tecidos como fígado, TAB e músculo esquelético. Isto sugere que a ação da leucina sobre a sensibilidade à insulina no coxim subcutâneo parece estar mais relacionada com a recuperação da via de sinalização da insulina, ao passo que, no coxim RP está indiretamente relacionada com a melhora do perfil de adipocinas secretadas por este tecido. Estes dados corroboram com os resultados de HOMAIR, glicemia de jejum e pós prandial, OGTT e ITT, nos quais foi observada uma significativa melhora do quadro de intolerância à glicose e resistência à insulina em ratos diabéticos tratados com leucina. Em conclusão, a suplementação crônica com leucina aumentou a adiposidade corporal em ratos diabéticos induzido por estreptozotocina no período neonatal, o que foi relacionado com a melhora da intolerância à glicose e da resistência à insulina. Isto demonstra que a recuperação trófica do tecido adiposo branco é fundamental para a melhora dos distúrbios metabólicos relacionados ao metabolismo da glicose neste modelo experimental

The chronic hyperglycemia in diabetes is associated with disturbances in insulin and in mTOR pathways, and changes in adipokine secretion in white adipose tissue (WAT). Long-term, this metabolic dysfunction can cause a severe loss of fat mass, which increases insulin resistance (IR). Studies have highlighted the effect of leucine supplementation in treatment of metabolic diseases as type 2 diabetes and obesity. However, the effects of leucine on glucose homeostasis and insulin sensitivity in diseases with intense fat loss remain unknown. Therefore, was investigated whether chronic leucine supplementation can affect the adiposity of diabetic rats with severe adipose tissue loss, and to improve the IR and other metabolic disorders associated with WAT. After weaning, rats were distributed in 3 groups: i) control group (C) - no diabetic and received control chow ; ii) diabetes group (D) - diabetic and received control chow; iii) Leucine Diabetes Group (DL) - diabetic and received diet supplemented with 5% L-leucine. After 8 weeks, were analyzed: fasting glycaemia and insulin, HOMA>IR, antiinflammatory and proinflammatory cytokines in serum and in WAT, protein expression of mTOR, p-MTOR, p70S6K1, p-p70S6K1, PPARγ, C/EBPα, ACC1, FAS, AKT, p-AKT in subcutaneous (SC) and retroperitoneal adipose tissue, as well as the RNAm expression of adiponectin and leptin in WAT. In vivo, were realized oral glucose tolerance test (OGTT) and insulin sensitivity test (ITT), postprandial glycaemia and chow ingestion. O chronic treatment with leucine recovered the adipose mass in subcutaneous and visceral fat pad in this experimental model, this was explicated by increase of protein expression of p-p70S6K1, PPARγ, ACC1 and FAS that stimulate the adipogenesis and de novo lipogenesis in adipocytes. Moreover, had an increase of protein expression of total AkT in subcutaneous fat pad in group DL, but don't change in RP fat pad, indicating that the leucine can to activate the AKT, which is limiting enzyme of phosphorylation cascade of insulin, and improve the insulin resistance. On the other hand, leucine improved the profile of adipokines secreted in RP fat pad, because increased the secretion of adiponectin and IL-10. This cytokines reduced the insulin resistance in tissues as liver, WAT and skeletal muscle. This suggest that action of leucine on insulin sensitivity in subcutaneous fat pad is more related to recovery of insulin signaling, and in RP fat pad is indirectly related to improve of profile of adipokines secretion in this tissue. This data corroborates with results of HOMAIR, postprandial and fasting glycaemia, OGTT and ITT, which showed significant improve of glucose intolerance and insulin resistance in diabetic rats treated with leucine. In conclusion, the chronic leucine supplementation increased adiposity in streptozotocin-induced diabetic rats in neonatal period, which was related to improve of glucose intolerance and insulin resistance. This show that trophic recovery of white adipose tissue is important for improve of metabolic disturbances related to glucose metabolism in this experimental model

Efeito do treinamento de força e suplementação da dieta com leucina no tecido adiposo de ratos com diabetes mellitus tipo 1 / Effect of resistance training and diet supplementation with leucine in the adipose tissue of type 1 diabetic rats

A diabetes mellitus (DM) é considerada uma das principais epidemias mundiais deste século, sendo responsável direta ou indiretamente pelo óbito de 123 mil diabéticos no Brasil em 2010. Na diabetes mellitus do tipo 1 (DM1), que corresponde a 5-10% dos casos, há ausência ou um relativo déficit de insulina circulante, acarretando aumento na glicemia e em produtos glicosilados, que por sua vez, podem estar relacionados à perda de visão e doenças cardiovasculares. Além disso, a marcante perda de tecido adiposo verificada na DM1 também pode acarretar hipercolesterolemia e esteatose hepática, além de possivelmente contribuir para a inflamação crônica característica da doença. Neste contexto, o objetivo principal do presente estudo foi examinar o efeito do treinamento de força e suplementação da dieta com leucina no tecido adiposo de ratos portadores de diabetes mellitus tipo 1. Para a realização do estudo, ratos Wistar machos foram aleatoriamente distribuídos em quatros grupos: i) Grupo DA (controle) (n=8) - sem treinamento (sedentário) e suplementado com uma mistura de aminoácidos não-essenciais (água ad libitum); ii) Grupo DL (n=8) - sem treinamento (sedentário) e suplementado com leucina (água ad libitum); iii) Grupo DTA (n=8) - com treinamento de força e suplementado com uma mistura de aminoácidos não-essenciais (água ad libitum); iv) Grupo DTL (n = 8) - com treinamento de força e suplementado com leucina (água ad libitum). Após 12 semanas de intervenção, os animais foram eutanasiados. Foram avaliados os seguintes parâmetros: lactato, tolerância à glicose, sensibilidade à insulina, consumo semanal de ração e água, evolução semanal do peso total dos animais, peso total do tecido adiposo e dos diferentes coxins; no soro: triacilglicerol (TAG), lipoproteína de alta densidade (HDL), colesterol total, TNF-α, IL-6, IL-10, IL-1ß, leptina, adiponectina e insulina; no tecido adiposo retroperitoneal: expressão gênica de mTOR, Akt, 4E-BP, eif4E, p70s6k, PPARy, LPL, leptina, adiponectina e CEBP-α; concentração total de TNF-α, IL-6, IL-10, e IL-1ß. A tolerância à glicose, o consumo de ração e água, a concentração total do TAB e do TARP, assim como a expressão gênica de mTOR, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ e CEBP-α encontraram-se melhorados nos grupos DL, DTA e DTL em comparação ao grupo DA; e as concentrações de HDL, colesterol total, IL-10 e adiponectina no soro, bem como a expressão gênica de adiponectina e a concentração total de IL-10 no TARP apresentaram-se aumentadas somente nos grupos DTA e DTL quando comparados ao grupo DA. Como conclusão, ambas intervenções foram capazes de atenuar as alterações fisiológicas verificadas na DM1, dentre eles as perdas excessivas do TAB. No entanto, por servir de estímulo para uma maior síntese de citocinas e hormônios antiinflamatórios por parte TAB, o treinamento de força foi o principal responsável pela redução da inflamação sistêmica dos animais

Diabetes mellitus (DM) is considered one of the most important world epidemics of this century, being responsible directly or indirectly for the death of 123000 diabetics in Brazil in 2010. In type 1 diabetes (DM1), which corresponds to 5-10% of cases, there is absence or relative deficit of circulating insulin, leading to an increased glycemia and glycosilated products, which might be related to loss of vision and cardiovascular diseases. Furthermore, the marked loss of white adipose tissue (WAT) associated with DM1 might induce liver steatosis and hypercholesterolemia, besides possibly contributing to an increased chronic systemic inflammation. In this context, the main objective of the present study was examine the effect of resistance training and supplementation with leucine in the adipose tissue of type 1 diabetic rats. To conduct this study, Wistar male rats were randomly distributed in 4 groups: i) DA group (control of the experiment) (n=8) - without RT and supplemented with a mixture containing non-essential amino acids (water ad libitum); ii) DL group - without RT and supplemented with leucine (water ad libitum); iii) DTA group (n=8) - with RT and supplemented with a mixture containing non-essential amino acids (water ad libitum); iv) DTL group - with RT and supplemented with leucine (water ad libitum). After 12 weeks of intervention, animals were euthanized. The following parameters were analyzed: blood lactate, glucose tolerance, insulin sensitivity, weekly consumption of chow and water, evolution of total weight, WAT total weight and depots; concentration of triacylglycerol, high density lipoprotein, total cholesterol, TNF-α, IL-6, IL-10, IL-1ß, adiponectin, leptin and insulin in the serum; gene expression of mTOR, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ, CEBP-α, LPL, leptin and adiponectin; in addition to the concentration of TNF-α, IL-6, IL-10, and IL- 1ß in the retroperitoneal adipose tissue. Glucose tolerance, weekly consumption of chow and water, WAT and RPAT total weight, such as gene expression of mTOR, Akt, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ and CEBP-α were improved in DL, DTA and DTL groups in comparison with DA group; and the concentrations of HDL, total cholesterol, IL-10 and adiponectin in the serum, as well as gene expression of adiponectin and total concentration of IL-10 in the serum were increased only in DTA and DTL groups when compared to DA group. In conclusion, both interventions were capable of improving some DM1 physiological alterations, including the excessive loss of WAT. However, because resistance training stimulates an increased synthesis of antiinflammatory cytokines and hormones by WAT, this intervention might be the main responsible by the reduction of systemic inflammation of the animals

Can leucine supplementation attenuate muscle atrophy? A literature review / A suplementação de leucina pode atenuar a atrofia muscular? Uma revisão da literatura

Abstract Currently, there has been new expectations in studying strategies with the potential to mitigate the skeletal muscle atrophy that characterizes conditions such as aging, disuse, cancer, and the use of certain medications. Among them, amino acid leucine has received special attention due to its potential to stimulate specific pathways of protein synthesis in skeletal muscle. Due to the wide spread use of this amino acid by the media, several studies have been aimed at investigating the possible effectiveness of leucine against skeletal muscle atrophy. As a result, this literature review was aimed to analyze recent studies that investigated the effects of leucine supplementation on skeletal muscle atrophy in both humans and animals. Overall, the wide variations in the experimental designs developed, models studied, leucine dose, treatment duration and sample healthiness make it difficult for professionals and researchers to establish guidelines about possible therapeutic effectiveness of this nutritional strategy.

Resumo Atualmente, surgem novas expectativas em estudar estratégias com o potencial de atenuar a atrofia muscular esquelética que caracteriza condições como o envelhecimento, o desuso, o câncer, assim como o uso de determinadas medicações. Dentre elas, o aminoácido leucina vem recebendo especial destaque devido ao seu potencial em estimular vias específicas de síntese proteica no músculo esquelético. Devido à grande disseminação do uso deste aminoácido pela mídia, diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas com foco na investigação de possível efetividade da leucina contra a atrofia muscular esquelética. Em virtude disso, essa revisão bibliográfica teve por objetivo analisar os estudos recentes que investigaram os efeitos da suplementação isolada de leucina sobre a atrofia muscular, tanto em humanos quanto em animais. De forma geral, as grandes variações nos desenhos experimentais desenvolvidos, nos modelos estudados, na dose de leucina empregada, na duração do protocolo de suplementação e na saudabilidade da amostra, fazem com que profissionais da área e pesquisadores sofram em poder estabelecer maiores diretrizes acerca da possível eficácia terapêutica desta estratégia nutricional.

Déficit de 3-metilcrotonil-CoA carboxilasa materna en Costa Rica / Deficit 3-methylcrotonyl breast-CoA carboxylase in Costa Rica

La deficiencia aislada de 3-metilcrotonil-CoA carboxilasa es un desorden autosómico recesivo del catabolismo de leucina con gran variabilidad fenotípica. Es uno de los errores innatos del metabolismo más común, con una incidencia de hasta 1:36.000 neonatos. Mujeres que presentan esta condición han sido identificadas únicamente luego de que las muestras de tamizaje neonatal de sus hijos sanos presentaran resultados anormales. La deficiencia de 3-metilcrotonil-CoA carboxilasa materna debe tomarse en cuenta al evaluar un resultado positivo de 3-OH-isovalerilcarnitina en tamizaje neonatal. Además, se debe valorar si es necesario brindar seguimiento clínico periódico a los niños diagnosticados con déficit de 3-metilcrotonil-CoA carboxilasa en Costa Rica, pues está documentado que la mayoría de estos pacientes permanecen asintomáticos.

Isolated 3-methylcrotonyl-coenzymeA carboxylase deficiency is an autosomal recessive disorder of leucine catabolism with considerable phenotypic heterogeneity. It is one of the most common inborn errors of metabolism with an incidence as high as 1 in 36.000 newborns. Women presenting this deficiency have been identified only by detection of abnormal results in newborn screening samples of their healthy babies. Maternal 3-methylcrotonyl-coenzyme A carboxylase deficiency should be taken into account when assessing a positive newborn screening result for 3-hydroxy-isovaleryl carnitine. The question of whether or not to provide periodic medical examination to children diagnosed with 3-methylcrotonyl-coenzymeA carboxylase deficiency in Costa Rica should also be addressed, since there are clinical studies sustaining that most of these patients remain asymptomatic.

Evaluación del seguimiento de 29 niños chilenos con la enfermedad de la orina olor a jarabe de arce clásica / Follow up evaluation of 29 chilean children with classical maple syrup urine disease

Introduction: Maple Syrup Urine Disease (MSUD) is caused by a defect of the ketoacid dehydrogenase enzyme complex of the branched amino acids Valine, Isoleucine and Leucine (VIL). The treatment consists of a leucine-restricted diet. Objective: To evaluate the long-term follow-up in children with MSUD. Methodology: 29 records were reviewed of patients with MSUD, of which 24 were clinically identified (> 5th day of life), 4 cases by MSUD family history and one by neonatal screening (< 5th day of life). Leucine (Leu) levels were measured at diagnosis (Biotronic 2000) and during follow-up (mass spectrometry). The number of decompensation events, Total Intellectual Quotient (TIQ, Bayley and Wechsler scale) and nutritional status were also measured. STATA statistical software version 9.2 was applied (p≤0.05). Results: Mean age at diagnosis was 14 days old. In all cases the diagnosis was confirmed by elevated levels of Leu and alloisoleucin. When comparing the TIQ of 19 cases over 3 years old with their age at diagnosis, it was observed that those cases screened by the 5th day of life had a TIQ 84.6 ± 13, while those diagnosed later had a TIQ 73 ± 17 (p≤0.05). In assessing the number of hospitalizations that occurred during follow-up, we determined that the 5 cases screened early never had a metabolic crisis and had a higher TIQ than those who had had one or more decompensation (92 and 74, respectively, p≤0.05). An inverse correlation was observed between the Leu+Isoleucine value and TIQ. Conclusion: The diagnosis before the 5th day of life and a good metabolic control during follow-up, enables children with MSUD to have normal cognitive development.

La enfermedad de la orina olor a jarabe de arce (EOJA) se produce por un defecto del complejo enzimático deshidrogenasa de los cetoácidos de los aminoácidos ramificados: Valina, Isoleucina, Leucina (VIL). El tratamiento es una dieta restringida en leucina (Leu). Objetivo: evaluar el seguimiento a largo plazo en niños con EOJA. Metodología: Se revisaron 29 fichas de pacientes EOJA, 24 fueron pesquisados por clínica (> 5to día de vida) y 4 casos por antecedentes familiares con EOJA y 1 por pesquisa neonatal (< 5to día de vida). Se midió nivel de Leu al diagnóstico (Biotronic 2000) y durante el seguimiento (Espectrometría de masa), número de descompensaciones, Coeficiente Intelectual Total (CIT) (Escalas de Bayley y Wechsler) y estado nutricional. Se aplicó programa estadístico STATA versión 9.2 (p≤0.05). Resultados: La edad de diagnóstico fue a los 14 días de edad. En todos se confirmó el diagnóstico por los niveles elevados de Leu y presencia de alloisoleucina. Al comparar el CIT de los 19 casos mayores de 3 años con la edad de diagnóstico, se observó que aquellos casos pesquisados antes del 5to día tenían un CIT de 84,6±13, a diferencia de los diagnosticados posteriormente que tenían un CIT=73±17 (p≤0.05). Al evaluar el número de descompensaciones ocurridas durante el seguimiento, se determinó que los 5 casos nunca habían tenido una crisis metabólica, tuvieron un CI mayor que aquellos que habían tenido una o más descompensaciones (92 y 74 respectivamente) (p≤0.05). Cuando se correlacionó el valor de Leu+Iso de seguimiento con el CIT, se observó una correlación inversamente proporcional. Conclusión: el diagnóstico antes de los 5to día de vida y un buen control metabólico durante el seguimiento, permite que los niños con EOJA tengan un desarrollo cognitivo normal.

Pancreatic islets isolated from ß2 adrenergic receptor knockout mice show reduced insulin secretion in response to nutrients / Ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos com deleção do receptor adrenérgico ß2 apresenta reduzida secreção de insulina em resposta a nutrientes

Activation of ß2 adrenergic receptors by catecholamine or catecholamine-mimetic substances may enhance insulin secretion. We herein investigated KCl- and nutrient-stimulated insulin secretion in pancreatic islets isolated from ß2 knockout (ß2KO) mice. ß2KO mice showed reduced body weight, fasting hypoglycaemia associate to a similar fasting insulinemia compared to control. ß2KO mice also showed reduced glucose tolerance despite the higher sensitivity to insulin. Glucose-induced insulin secretion was impaired in pancreatic islets isolated from ß2KO mice. Leucine-induced (20mM) insulin secretion was diminished in pancreatic islets isolated from ß 2KO mice when compared to control one. The depolarizing effect of KCl on insulin secretion was also impaired in pancreatic islets from ß2KO mice. These results suggested a possible role of ß2 adrenergic receptors on nutrient-induced insulin secretion.

A ativação dos receptores ß2-adrenérgicos por catecolaminas ou miméticos a catecolaminas podem aumentar a secreção de insulina. Nós investigamos a secreção de insulina estimulada por nutrients e KCl em ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos com deleção dos receptores ß2-adrenérgicos (ß2KO). Camudongos ß2KO apresentaram reduzido peso corporal, hipoglicemia de jejum associada a semelhante concentração de insulina plasmática de jejum comparada ao grupo controle. Camundongos ß2KO apesar de apresentarem aumento da sensibilidade a insulina também apresentaram reduzida tolerância a glicose. A secreção de insulina induzida com glicose foi alterada em ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos ß2KO. Secreção de insulina induzida por leucina (20mM) foi diminuída em ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos ß2KO quando comparado ao controle. O efeito despolarizante do KCl sobre a secreção de insulina também foi alterado em ilhotas pancreáticas de camundongos ß2KO. Estes resultados sugerem um possível papel dos receptores ß2-adrenérgicos na secreção de insulina induzida por nutrientes.

Efeito da leucina na hipertrofia cardíaca e na concentração sérica de creatina quinase em ratos Wistar em hipertireoidismo experimental / Effect of leucine in cardiac hypertrophy and serum creatine kinase in rats in experimental hyperthyroidism

A leucina é um regulador do metabolismo proteico in vivo, e existem poucas informações referentes à sua ação na hipertrofia cardíaca induzida pelo hipertireoidismo experimental e sua relação com a creatina quinase sérica. O estudo teve por objetivo verificar a ação da leucina na hipertrofia cardíaca e na concentração sérica de creatina quinase em ratos Wistar em hipertireoidismo. Foram utilizados 20 animais, divididos em quatro grupos sendo estes o controle, hormônio, leucina e hormônio + leucina. O hipertireoidismo foi induzido administrando-se, diariamente, 20µg/100 gramas de levotiroxina sódica em suspensão aquosa, por gavagem. A leucina foi suplementada adicionando-se 5% do aminoácido à ração convencional. O sangue foi coletado por punção cardíaca e as análises feitas em kits para CK-NAC, CK-MB e TSH. Ao final do período experimental de sete dias o coração foi removido e pesado. Posteriormente, foi separado o ventrículo esquerdo juntamente com o septo interventricular e pesado. Na comparação estatística foi utilizada a análise de variância (ANOVA) de duas vias e pós-teste de Tukey, considerando-se significativos valores de p<0,05. As concentrações séricas de CK-MB sérica foram menores no grupo leucina (p<0,05) e hormônio + leucina (p<0,05) em comparação a controle. O grupo hormônio, apresentou peso relativo do coração maior que o grupo controle (p<0,05) e peso absoluto do coração maior que hormônio + leucina (p<0,05). Em conclusão, a leucina parece reduzir a hipertrofia cardíaca e a concentração sérica da creatina quinase por mecanismos ainda desconhecidos.

Leucine is a regulator of protein metabolism in vivo, and there is little information regarding its action on cardiac hypertrophy induced by experimental hyperthyroidism and its relationship to serum creatine kinase. The study aimed to verify the effect of leucine in cardiac hypertrophy and serum creatine kinase in rats with hyperthyroidism. We used 20 animals were divided into four groups and these control, hormone, hormone + leucine and leucine. Hyperthyroidism was induced by administration of daily 20µg/100 grams of levothyroxine sodium in aqueous suspension by gavage. Leucine was supplemented by adding 5% of the amino conventional diet. Blood was collected by cardiac puncture and analyzes made in kit CK-NAC, CK-MB and TSH. At the end of the trial period of seven days the hearts were removed and weighed. Subsequently, the left ventricle was separated together with the interventricular septum and weighed. In statistical comparison was used analysis of variance (ANOVA) and two-way post-Tukey test, considering p values <0.05. Serum concentrations of serum CK-MB were lower in leucine (p <0.05) and hormone + leucine (p <0.05) compared to control. The hormone group, showed greater relative heart weight than the control group (p <0.05) and absolute heart weight greater than hormone + leucine (p <0.05). In conclusion, leucine appears to reduce cardiac hypertrophy and serum concentration of creatine kinase by unknown mechanisms.

Doença da urina de xarope de bordo: semiologia e terapêutica / Maple syrup urine disease: semiology and therapy

A leucinose é uma doença metabólica hereditária com caráter autossômico recessivo, que afeta principalmente recém-nascidos, mas também lactentes e infantes. Caracteriza-se por crises metabólicas que, na forma mais comum e perigosa da doença, a leucinose clássica, acomete recém-nascidos após quatro a sete dias de vida, ocasionando alteração do tônus, letargia, soluços, recusa alimentar ou sucção débil, seguidos por perda de peso, cetoacidose, cheiro característico de açúcar queimado na urina e sinais neurológicos de intoxicação, podendo evoluir para o coma e a morte. O prognóstico é extremamente desfavorável se não for instituído o tratamento precocemente, com piora progressiva até o óbito em cerca de três meses. O tratamento se baseia na eliminação dos metabólitos tóxicos que se acumulam em detrimento do déficit enzimático na atividade do complexo desidrogenase dos a-cetoácidos de cadeia ramificada e que compreendem os aminoácidos de cadeia ramificada leucina, valina, isoleucina e seus respectivos alfa-cetoácidos, ácido a-cetoisocaproico, ácido a-cetoisovalérico e ácido a-ceto-b-metilvalérico. Além disso, a prescrição de uma dieta hipercalória e hipoproteica, restrita em aminoácidos de cadeia ramificada, com possível suplementação de minerais e vitaminas é essencial no bom êxito do tratamento, que deve ser iniciado tão logo se suspeite da doença e mantido por toda a vida do paciente.

Aspectos atuais do efeito da leucina sobre o controle glicêmico e a resistência à insulina / Current aspects of leucine effect on glucose control and insulin resistance

The incidence of obesity and type 2 diabetes mellitus is increasing in epidemic proportions. Currently, several studies have suggested that signals from amino acids and hormones present convergence that can lead tochanges in glucose metabolism and insulin sensitivity, thus having effectson the maintenance of body weight. Although in vitro and in vivo studies show considerable effects of leucine on energy homeostasis, by possible effects on satiety and on energy expenditure increase, as well as on genes and on protein expression in several tissues mainly in adipocytes, other effects have been noted to impair glucose homeostasis by promoting insulin resistance and increased gluconeogenesis. Furthermore, leucine signalingis integrated by the protein target of rapamycin in mammals (mTOR), asensor of energy that phosphorylates S6K protein, which is able to phosphorylate serine 307 of the insulin receptor 1 substrate as a negative feedback and therefore favor insulin resistance. Thus, the understanding of integrated transductional, hormonal and nutrient (leucine) signals may favor the clarification over new approaches to the treatment of various metabolic diseases such as obesity and diabetes. In conclusion, the objective of this study was to review the role of leucine in glycemic control and insulin resistance.

La incidencia de obesidad y diabetis mellitus tipo 2 esta aumentando en proporciones epidémicas. Actualmente diversos estudios sugieren que señales convergentes originados de aminoácidos y hormonas pueden favorecer alteraciones en el metabolismo de la glucosa y en la sensibilidad a la insulina afectando la mantención del peso corporal. A pesar de estudios in vitro e in vivo que presentan importantes efectos de la leucina en lahomeostasis energética, por posibles acción sobre la saciedad y el aumento del gasto energético, como también en los genes y la expresión de proteínas en varios tejidos, principalmente el adiposo, otros efectos se han destacados por perjudicar la homeostasis de la glucosa, promoviendo resistencia a insulina y aumento de la gluconeogénesis. Además, la señalización de la leucina es integrada por la proteína alvode rapamicina en mamíferos (mTOR), un sensor energético que fosforila la proteína S6k, esta, capaz de actuar por feedback negativo, fosforilando la serina 307del sustrato del receptor de insulina-1 y consecuentemente, favorece la resistencia a la insulina. Así, el entendimiento integrado de las señales transduccionales, hormonales y por nutrientes (leucina), pueden favorecer el entendimiento de nuevos enfoques para el tratamiento de varias enfermedades metabólicas, tales como la obesidad y la diabetes.El objetivo de este estudio fue revisar el papel de la leucina en el control de la glucemia y en la resistencia a la insulina.

A incidência da obesidade e do diabetes mellitus tipo 2 está aumentando em proporções epidêmicas. Atualmente, diversos estudos têm sugerido que sinais oriundos de aminoácidos e hormônios apresentam convergência, podendo favorecer mudanças no metabolismo da glicose e na sensibilidade à insulina e, portanto, exercem efeitos sobre a manutenção do peso corporal. Embora estudos in vitro e in vivo apresentem importantes efeitos da leucina na homeostase energética, por possíveis efeitos na saciedade e no aumento do gasto energético, bem como nos genes e na expressão de proteínas em vários tecidos principalmente nos adiposos, outros efeitos têm sido destacados por prejudicar a homeostase da glicose, promovendo a resistência à insulina e o aumento da gliconeogênese. Além disso, a sinalização da leucina é integrada pela proteína alvo da rapamicina em mamíferos(mTOR), um sensor energético, que fosforila a proteína S6k, sendo esta capaz de agir por feedback negativo, fosforilando na serina 307 o substrato do receptor de insulina-1 e, consequentemente, favorecendo a resistência à insulina. Desse modo, o entendimento integrado dos sinais transducionais, hormonais e por nutrientes (leucina), podem favorecer o esclarecimento sobre novas abordagens para o tratamento de várias doenças metabólicas, tais como a obesidade e o diabetes. Posto isso, o objetivo deste estudo foi revisar o papel da leucina no controle glicêmico e na resistência à insulina.

Tratamento metabólico da doença da urina do xarope de bordo / Metabolic treatment of the maple syrup urine disease

Objetivo: relatar caso de doença da urina do xarope de bordo (leucinose) e demonstrar como obterem-se bons resultados com o tratamento metabólico da doença. Descrição do caso: recém-nascida, desenvolveu no quinto dia de vida dificuldade de sucção, prostração e alternação de hipotonia e hipertonia axial. Foi admitida com 12 dias de vida em unidade de tratamento intensivo com crises de hipertonia, opistótono, movimentos de pedalar e apneia. Foi submetida à CPAP nasal e instituído tratamento de suporte, com triagem infecciosa negativa. A cromatografia sanguínea de aminoácidos revelou aumento pronunciado de leucina (5.986,4 nmol/mL), isoleucina (488,1 nmol/mL) e valina (755,9 mmol/mL), sendo diagnosticada leucinose e iniciado o seu tratamento metabólico. Evoluiu com melhora neurológica, ganho de peso e redução dos níveis de leucina. Recebeu alta em boas condições. Comentários: houve queda mais lenta nos níveis de leucina do que o relatado na literatura, o que pode ser explicado pelo tempo necessário para conseguir-se a dieta especial (MSUD 1) e pelo fato da mistura de aminoácidos usada na nutrição parenteral conter leucina. Poder-se-ia alcançar controle bioquímico mais rápido se houvesse disponibilidade diária da análise sérica quantitativa de aminoácidos e mais agilidade na liberação dos resultados.

Objective: Case report of the maple syrup urine disease (leucinosis) and show how to get good results with the disease metabolic treatment. Case description: newborn developed in the 5th day of life difficulty poor sucking, prostration and alternating axial hypotonia and hypertonia, was admitted with 12 days of life in the intensive treatment unit, with attacks of hypertonia, opisthotonus, paddling movements and apnea. She underwent nasal CPAP and supportive care instituted, with negative infectious screening. The blood amino acid chromatography showed a pronounced increase of leucine(5.986,4 nmol/mL), isoleucine (488,1 nmol/mL) and valine (755,9 mmol/mL), with leucinosis diagnosis and started the metabolic treatment. Evolved with neurological improvement, weight gain and decreased the levels of leucine. She was discharged in good condition. Comments: there was a slower fall in levels of leucine than that reported in the literature, which can be explained by the time needed to get the specialdiet (MSUD 1) and because the mixture of amino acids used in the parenteral nutrition contain leucine. The biochemical control could be achieved faster if there was daily availability of the quantitative analysis of serum amino acids and more speed in the release of results.

Protein synthesis regulation by leucine / Regulação da síntese de proteína pela leucina

In vivo and in vitro studies have demonstrated that high protein diets affect both protein synthesis and regulation of several cellular processes. The role of amino acids as substrate for protein synthesis has been established in the literature. However, the mechanism by which these amino acids modulate transcription and regulate the mRNA translation via mTOR-dependent signaling pathway has yet to be fully determined. It has been verified that mTOR is a protein responsible for activating a cascade of biochemical intracellular events which result in the activation of the protein translation process. Of the aminoacids, leucine is the most effective in stimulating protein synthesis and reducing proteolysis. Therefore, it promotes a positive nitrogen balance, possibly by favoring the activation of this protein. This amino acid also directly and indirectly stimulates the synthesis and secretion of insulin, enhancing its anabolic cellular effects. Therefore, this review aimed to identify the role of leucine in protein synthesis modulation and to discuss the metabolic aspects related to this aminoacid.

Estudos in vivo e in vitro verificaram que dietas hiperprotéicas influenciam a síntese protéica e regulam vários processos celulares. O papel dos aminoácidos como substrato para a síntese de proteínas já está bem evidenciado na literatura, porém as formas como esses aminoácidos modulam a etapa da transcrição e regulam a tradução do RNAm, pela via de sinalização dependente da mTOR, ainda não estão totalmente esclarecidas. Tem-se verificado que a mTOR é uma proteína responsável por ativar uma cascata de eventos bioquímicos intracelulares que culminam na ativação do processo de tradução protéica. Dentre todos os aminoácidos, a leucina é a mais eficaz em estimular a síntese protéica, reduzir a proteólise e, portanto, favorecer o balanço nitrogenado positivo, possivelmente por favorecer a ativação desta proteína. Além disso, este aminoácido estimula direta e indiretamente a síntese e a secreção de insulina, e, assim, aumenta as propriedades anabólicas celulares. Nesse sentido, a presente revisão tem como objetivo identificar o papel da leucina na modulação da síntese protéica e abordar aspectos metabólicos relacionados a este aminoácido.