Carnosine avoids the oxidative damage caused by intense exercise on rat soleus muscle / Carnosina evita o dano oxidativo causado pelo exercício intenso no músculo sóleo de ratos / Carnosina evita el daño oxidativo causado por el ejercicio intenso en el músculo sóleo de ratones

ABSTRACT

ABSTRACT Introduction: Intense physical exercise affects the balance between the production of reactive oxygen species and antioxidant defense in the muscle. Carnosine is a cytoplasmic dipeptide composed of the amino acids β-alanine and histidine. Objective: This study aimed to evaluate the effect of carnosine and its precursor β-alanine on oxidative damage caused by intense physical exercise in the soleus muscle of rats. Methods: Male Wistar rats weighing between 200 and 240 g were divided into four groups control, exercise, exercise + β-alanine and exercise + carnosine. The animals from the groups that underwent the exercise ran on a treadmill for 60 minutes at 25 m/minute. Factors related to muscle damage and oxidative stress were assessed in soleus muscle homogenate and blood serum. Results: The exercise promoted muscle damage, as observed through increased serum activity of enzymes aspartate aminotransferase and creatine kinase. It also induced oxidative stress in soleus muscle, as seen by the increased activity of the enzymes glutathione peroxidase and glutathione reductase, decreased concentration of reduced glutathione, and increased concentration of malondialdehyde, an indicator of lipid peroxidation. Carnosine kept the creatine kinase, glutathione peroxidase and glutathione reductase enzyme activity values, and the concentration of reduced glutathione and malondialdehyde, close to those of the control group. Conclusion: The results indicate that pretreatment with carnosine protected the rat soleus muscle against oxidative damage and consequent injury caused by intense physical exercise. Level of evidence II; Therapeutic studies-Investigating the treatment results.

RESUMO

RESUMO Introdução: O exercício físico intenso afeta o equilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a defesa antioxidante no músculo. A carnosina é um dipeptídeo citoplasmático composto pelos aminoácidos β-alanina e histidina. Objetivo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da carnosina e do seu precursor β-alanina nos danos oxidativos causados pelo exercício físico intenso no músculo sóleo de ratos. Métodos: Ratos Wistar machos pesando entre 200 e 240 g foram divididos em quatro grupos controle, exercício, exercício + β-alanina e exercício + carnosina. Os animais dos grupos submetidos ao exercício correram em esteira por 60 minutos a 25 m/minuto. Fatores relacionados ao dano muscular e estresse oxidativo foram avaliados no soro sanguíneo e no homogenato do músculo sóleo. Resultados: O exercício promoveu lesão muscular conforme observado através do aumento da atividade sérica das enzimas aspartato aminotransferase e creatina quinase. Além disso, induziu o estresse oxidativo no músculo sóleo, observado pelo aumento da atividade das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase, diminuição da concentração de glutationa reduzida e aumento na concentração de malondialdeído, um indicador de lipoperoxidação. A carnosina manteve os valores da atividade das enzimas creatina quinase, glutationa peroxidase e glutationa redutase, além da concentração de glutationa reduzida e malondialdeído próximos aos do grupo controle. Conclusão: Os resultados indicam que o tratamento prévio com carnosina protegeu o músculo sóleo de ratos contra os danos oxidativos e a consequente lesão provocada pelo exercício físico intenso. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos-investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN

RESUMEN Introducción: El ejercicio físico intenso afecta al equilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y la defensa antioxidante en el músculo. La carnosina es un dipéptido citoplasmático compuesto por los aminoácidos β-alanina e histidina. Objetivo: El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la carnosina y de su precursor β-alanina en los daños oxidativos causados por el ejercicio físico intenso en el músculo sóleo de ratones. Métodos: Ratones Wistar machos pesando entre 200 y 240 g fueron divididos en cuatro grupos control, ejercicio, ejercicio + β-alanina y ejercicio + carnosina. Los animales de los grupos sometidos al ejercicio corrieron en cinta durante 60 minutos a 25 m/minuto. Se evaluaron los factores relacionados al daño muscular y al estrés oxidativo en el suero sanguíneo y el homogenato del músculo sóleo. Resultados: El ejercicio promovió lesión muscular, conforme fuera observado a través del aumento de la actividad sérica de las enzimas aspartato aminotransferasa y creatina quinasa. Además, indujo al estrés oxidativo en el músculo sóleo, observado por el aumento de la actividad de las enzimas glutatión peroxidasa y glutatión reductasa, disminución de la concentración de glutatión reducido y aumento de la concentración de malondialdehído, un indicador de lipoperoxidación. La carnosina mantuvo los valores de actividad de las enzimas creatina quinasa, glutatión peroxidasa y glutatión reductasa, además de la concentración de glutatión reducido y malondialdehído cercanos a los del grupo de control. Conclusión: Los resultados indican que el tratamiento previo con carnosina protegió al músculo sóleo de ratones contra los daños oxidativos y la consiguiente lesión causada por el ejercicio físico intenso. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos-Investigación de los resultados del tratamiento.