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.

The effect of physical exercise and caloric restriction on the components of metabolic syndrome

Recent studies of the effects of physical exercise and caloric restriction have found several benefits on the metabolic and cardiovascular risk factors related to metabolic syndrome (MS). This review examines the current state of knowledge of the effects of physical exercise on the main pathologies associated with MS: obesity, insulin resistance, type 2 diabetes mellitus (DM2), dyslipidemias and hypertension. Although there are only a few randomized and controlled studies that evaluated the prevention and treatment of MS, strong evidence from controlled studies indicates that lifestyle changes that include regular physical exercise and caloric restriction are effective in preventing and treating DM2 in overweight individuals with reduced glucose tolerance. Likewise, epidemiologic studies suggest that regular physical exercise prevents the development of DM2 and cardiovascular disease. Based on current recommendations, it is important to increase the level of physical exercise at a moderate intensity to achieve good cardiorespiratory and muscular conditions and to promote fat mass reduction, with consequent reductions of risk of developing metabolic syndrome.

Recentes estudos, relativos aos efeitos do exercício físico e da restrição energética, têm relatado diversos benefícios sobre fatores metabólicos e de risco cardiovascular relacionados à síndrome metabólica (SM). Esta revisão aborda os aspectos mais recentes dos efeitos do exercício físico sobre as principais patologias associadas à SM: obesidade, resistência à insulina, diabetes mellitus tipo 2 (DM2), dislipidemia e hipertensão. Embora estudos randomizados e controlados que avaliam a prevenção e o tratamento da SM sejam escassos, pesquisas controladas indicam fortes evidências de que mudanças no estilo de vida, incluindo a pratica de exercício físico regular e restrição energética, sejam eficazes na prevenção e tratamento de DM2 em indivíduos com sobrepeso e com tolerância à glicose diminuída. No mesmo sentido, estudos epidemiológicos sugerem que a prática regular de exercício físico previne DM2 e doenças cardiovasculares. Com base nas atuais recomendações, preconiza-se o aumento do volume total de exercício físico com intensidade moderada, na busca da boa condição cardiorrespiratória e muscular e da diminuição da massa gorda, com conseqüente aumento da proteção contra fatores associados ao desenvolvimento da síndrome metabólica.