Pedro Augusto Ferreira Teixeira

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Pró-Reitoria de Graduação
Curso de Educação Física
Trabalho de Conclusão de Curso
DIFERENCIAÇÃO DE NÍVEIS DE LACTATO EM RATOS
SEDENTÁRIOS E ATIVOS COM E SEM SUPLEMENTO
ALIMENTAR DE FRUTOSE.
Autor: Pedro Augusto Ferreira Teixeira
Orientador: Francisco José Andriotti Prada
Brasília - DF
2010
PEDRO AUGUSTO FERREIRA TEIXEIRA
O artigo apresentado ao curso de graduação em
Educação Física da Universidade Católica de
Brasília, com requisito parcial para a obtenção
do título de Bacharelado em Educação Física.
Orientador: Prof. Dr. Francisco José Andriotti
Prada
Brasília
2010
Este artigo de conclusão de curso foi dedicado
aos meus pais pela grande força que me deram
durante toda essa caminhada para o término do
ensino superior
PEDRO AUGUSTO FERREIRA TEIXEIRA
DIFERENCIAÇÃO DE NÍVEIS DE LACTATO EM RATOS SEDENTÁRIOS E
ATIVOS COM E SEM SUPLEMENTO ALIMENTAR DE FRUTOSE.
Resumo: O presente artigo tem como abordagem a diferenciação de níveis de lactato sanguíneo em ratos Wistar,
com ou sem suplementação alimentar de frutose sendo ativos ou sedentários. Os ratos foram divididos em dois
grupos, controle e alimentados com frutose, ambos sedentários, e foi coletado o nível de lactato (mmol/L) e de
glicemia (mg/dL). Após duas semanas de suplementação os ratos foram submetidos a um teste agudo de
treinamento desportivo com carga de 8% do peso corporal e coletado novamente os mesmos dados para
verificação dos dados pré e pos, com os exercícios físicos e com alimentação rica em frutose. Os resultados
mostraram que em relação a glicemia, houve uma diminuição significativa em relação aos grupos pré e poscontrole. E em relação ao lactato sanguíneo, houve uma aumento significativo em relação aos mesmos grupos.
Podemos concluir que a frutose é um suplemento muito utilizado por pessoas que querem reduzir o peso
(Diabéticos, hipertensos, etc), mas as mesmas tem que fazer exercícios físico para a diminuição do lactato
durante o exercício. Assim a suplementação de frutose pode levar mais energia durante as atividades físicas
aeróbias utilizando o lactato produzido.
Palavras-Chave: Lactato, Frutose, Ratos Wister
Introdução
Na sociedade atual preza muito a cultura do corpo perfeito, onde busca em
suplementos alimentares, a fórmula mágica para conseguir chegar nesse corpo. Mais o que
realmente faz um suplemento alimentar? Realmente com ele conseguirei atingir o que
procuramos. O presente artigo refere-se a essas perguntas.
O suplemento alimentar é um produto constituído de pelo menos um desses
ingredientes: vitaminas (A, C, complexo B, etc.) minerais (Fe, Ca, K, Zn, etc.) ervas e
botânicos (ginseng, guaraná em pó), aminoácidos (BCAA, arginina, ornitina, glutamina),
metabólitos (creatina, Lcarnitina), extratos (levedura de cerveja) ou combinações dos
ingredientes acima e, não deve ser considerado como alimento convencional da dieta
(PORTER, 1995).
Atualmente a frutose, um carboidrato simples encontrado em vários tipos de
alimentos, esta sendo utilizada como adoçante nutritivo e prescrita por alguns profissionais da
área medica na dieta de pacientes diabéticos. Estes carboidratos é uma ceto-hexose que
apresenta propriedades semelhantes às da sacarose, de poder adoçante aproximadamente duas
1
vezes maior que esta, podendo substituí-la, uma vez que causa alteração no sabor e na textura
quando preparada em alimentos (OLEFSKY, 1993).
A vantagem reside no fato de a frutose ser absorvida mais lentamente que a sacarose
no trato gastrointestinal e ser rapidamente captada e metabolizada pelo fígado através dos
intermediários da triosefosfato. Conseqüentemente, o nível de frutose sanguínea aumenta só
minimamente logo após a sua digestão. A entrada de frutose nas células hepáticas e os passos
inicias de seu metabolismo são insulino-independentes. A frutose é convertida
predominantemente em glicose ou triglicerídeos pelo fígado e, em animais não diabéticos e no
homem, a maioria da glicose formada é armazenada como glicogênio, resultando em um
modesto aumento da glicemia (CRAPO, 1980).
Como citado em Gross (2004), o excesso de ingestão de frutose nos hábitos
alimentares da sociedade contemporânea tem despertado interesse nos pesquisadores da área
da saúde. De acordo com Katakam (1998), em ratos, dieta rica em frutose promove
anormalidades metabólicas, como a hiperinsulinemia, resistência à insulina e dislipidemia.
Segundo Reaver (1988), a associação de dislipidemia, diabetes mellitus tipo 2 ou
intolerância à glicose, hipertensão arterial e obesidade caracterizam a síndrome metabólica.
Esses múltiplos fatores de risco aceleram a incidência das doenças coronarianas A hipótese
fisiopatológica que mais amplamente unifica os diversos itens da síndrome metabólica é
interação entre obesidade e resistência à insulina. No artigo de Moura et al. (2008),
verificaram que a dieta de frutose em animais por período de 90 dias, não alteraram
fisiologicamente a indução da síndrome metabólica e nem prejudicaram a capacidade aeróbia
de ratos.
Para Brooks (1985) a concentração de lactato sanguíneo ([Lac]sang) durante o
exercício, é o resultado de uma complexa inter-relação entre a sua formação, distribuição e
utilização entre os diversos tecidos e compartimentos do organismo. Para Beneke (2003) a
máxima fase estável de lactato (MSEL) é a maior [Lac]sang que pode ser mantida em fase
estável, durante o exercício prolongado de carga constante. Para Heck (1985) a intensidade de
exercício correspondente a MSSL, representa presumivelmente, a maior intensidade
submáxima de esforço (MSELesf), que pode ser realizada sem contribuição do metabolismo
anaeróbio. Acima da MSELesf, a cinética da [Lac]sang apresenta um aumento em função do
tempo durante o exercício de carga constante. Este aumento indica uma maior taxa da
glicólise, comparada com a taxa de oxidação de piruvato. Deste modo, a MSSLesf identifica
de modo individualizado, a intensidade acima da qual a taxa de liberação de lactato para o
sangue, excede sua taxa de remoção deste compartimento.
A máxima fase estável de lactato (MSEF), definida como a mais alta intensidade na
qual o metabolismo anaeróbio ainda prepondera sobre o anaeróbio, é considerada, na
atualidade, o método padrão-ouro para a determinação da intensidade de transição entre esses
metabolismos em exercício contínuo executado por humanos. Segundo Beneke (1995), a
resposta lactacidêmica nessa intensidade é dependente do ergômetro utilizado por esses
2
indivíduos, o que implica cuidados na generalização de informações equivocadas a cargas de
treinamento prescritas pela concentração de lactato sanguíneo.
Ao longo dos anos, a fisiologia do exercício e áreas correlatas vêm desenvolvendo
metodologias simples e complexas, buscando a determinação da intensidade de esforço.
Segundo Gaesser e Poole (1996), as respostas fisiológicas frente ao exercício sinalizam, de
forma fidedigna, a característica do metabolismo predominante do fornecimento de energia
para dada atividade. Dentre essas respostas é possível destacar a lactacidemia sanguínea.
Com esse propósito, Gobatto et al. (2001) avaliaram a MSEF em ratos sedentários
adaptados ao meio líquido, submetidos ao exercício de natação, como proposto por Heck, et
al., (1985) para avaliação de humanos. Para isso, os animais realizaram 20 minutos de
esforços contínuos com cargas em intensidades correspondentes a 5, 6, 7, 8, 9 e 10% de seu
peso corporal, atadas ao dorso, com coletas sanguíneas sendo realizadas a cada cinco minutos
para posterior determinação da lactacidemia. Os autores observaram MFEL em intensidade
correspondente a 6% do peso corporal, com a concentração de estabilização de 5,5mM. Esse
valor é diferente e superior ao reportado para humanos em distintos exercícios e para ratos
realizando esforço em esteira rolante (aproximadamente 4mM). Em revisão recente sobre a
máxima fase estável de lactato, Billat, et al., (2005) apontam como representativos para
estudos com animais os achados de Gobatto, et al., (2001).
Nas fases iniciais do exercício, assim como em intensidades elevadas, a produção de
energia se dá preferencialmente à custa do metabolismo anaeróbio, qual a contribuição do
oxigênio apresenta-se reduzida. Nessas fases predominantemente anaeróbias, ocorre a
formação de lactato; um metabólito muscular, que posteriormente é liberado na corrente
sangüínea (HOLLMANN; HETTINGER, 1989; WEINECK, 1991). Sua velocidade de
produção é dependente do tipo, duração e intensidade do exercício, assim como, da condição
de treinamento do indivíduo (McARDLE; KATCH; KATCH, 1998). Normalmente, quanto
maior a velocidade de produção do lactato, mais difícil se torna sua remoção e, portanto,
começa a ocorrer o acúmulo desses metabólito na musculatura e no sangue. Em concentrações
elevadas, o ácido lático ao ser formado, libera H+ causando acidose, conduzindo à fadiga e
conseqüentemente, à interrupção do exercício (FOX; MATHEWS, 1983, citado por PAPOTI
2003).
O objetivo deste presente trabalho é verificar se há diferenciação em níveis de lactado
em ratos submetidos a uma alimentação rica em frutose.
Métodos
Amostra
Foram utilizados ratos do tipo Wistar em total de 20 ratos, em Gaiolas coletivas em
grupos de 10 ratos, ambos os ratos eram sedentários, e a, pois duas semanas de suplementação
3
de frutose analisamos novamente os dados. Os animais são provenientes do Laboratório de
Estudos em Educação Física e Saúde da Universidade Católica de Brasília-campus
Taguatinga, e com livre acesso a água e ao alimento (com e sem suplementação de frutose).
Grupos experimentais
Os grupos foram separados aleatoriamente em 2 (dois) grupos: Controle (Pré) –
animais alimentados com dieta normoproteica balanceada segunda AIN93; e Frutose (Pré)
animais alimentados com dieta normoproteica e frutose diluída em água a 60%. Os
procedimentos nessa parte do estudo duraram 2 semanas. Após esse período os animais foram
então submetidos ao exercício físico agudo contando com 8% do peso corporal e os grupos
divididos como Controle Pós e Frutose Pós.
Protocolo de Treinamento
O protocolo de treinamento anaeróbio foi realizado em tanques coletivos. O
treinamento foi realizado em uma única sessão de exercício agudo com os grupos pos. O
treinamento consistiu em 1 min de descanso e 5 min exercício com carga correspondente a
8% do peso corporal atadas do dorso do animal.
Avaliação física
Todos os animais tiveram seu peso corporal registrado para a fabricação das coleiras
com o peso de 8% da massa corporal do rato, onde cada rato tem a sua própria coleira. Foi
feita uma adaptação ao meio liquido onde na primeira semana/dia os ratos nadaram 20 min,
no segundo 30 min, no terceiro 50 min, e no quarto 70 min. Apos uma semana de adaptação
começou o treinamento com 8% do P.C.
Os ratos foram avaliados com o sangue retirado da cauda com capilares calibrados
com H2O destilada e foram coletados 25 µl de sangue no final de treinamento. Esse sangue foi
armazenado em eppendorfs calibrados com 50 µl de NaF a 1% (solução citrato).
A concentração de glicose sangüínea e lactato sanguínea foram determinadas
utilizando-se de um analisador de glicose/lactato - método eletro enzimático, modelo YSI
2700 STAT (Yellow Springs Inc. – USA). Os valores de lactato serão expressos em mmol. L1
, e os valores de glicose em mg. dL-1.
4
Analise estatística
Foi aplicado teste t studant para amostra dos grupos pareados para comparar entre os
grupos ou ANOVA quando necessário. Os dados serão quantificados como media ± desvio
padrão e o nível de significância estabelecido com p ≤ 0,05. Todos os dados serão analisados
no programa MICROCAL ORIGIN, versão 7.5.
Resultados e Discussão
Perante os resultados obtidos, foi verificado o nível de glicemia e o nível de lactado
sanguíneo. A figura 1 mostra a Glicemia com media ± desvio padrão do período antes da
suplementação de frutose como também após esse período.
100
90
*
70
-1
Glicemia (mg/dL )
80
60
50
40
30
20
10
0
Controle
Pré
Frutose
Pré
Controle
Pós
Frutose
Pós
Figura 1 - mostra a Glicemia com media ± desvio padrão do
período antes da suplementação de frutose como também após
esse período. (*) diferença significativa de p ≤ 0,05,em relação a
Controle pré.
No gráfico 1 verificamos uma diminuição significativa no grupo Frutose pósexercício, em relação ao grupo Controle Pré. O que nos mostra que só perante o exercício ,
tanto o exercício, assim como, a suplementação de Frutose diminuem eficientemente a glicose
sanguínea. O nível de glicemia na década de 70, com o consumo de frutose foi estudado que
esse nutriente não induzia a secreção e produção de insulina, o que em tese seria altamente
5
recomendável para diabéticos, intolerantes à glicose ou com a sensibilidade à insulina
alterada. Como citado por Basciano, et al., (2005) Com o avanço das pesquisas, o papel da
frutose como alimento para diabéticos foi desmistificado, uma vez que diversos estudos
apontaram que o consumo continuado de altas doses do nutriente acarretava aumento dos
triglicerídeos hepáticos. Isso implica na alteração da sensibilidade à insulina, além de gerar
aumento das concentrações de ácido úrico circulantes, hipercolesterolemia e dislipidemias.
A produção de energia através da frutose aumenta os níveis de citrato na mitocôndria.
O citrato é um potente inibidor da PFK (fosfofrutoquinase) que é o modulador alostérico da
glicose. Esse fenômeno gera uma inibição da glicólise, e conseqüentemente uma diminuição
da participação da glicose na produção de energia.
Para Elliott (2002) o aumento no consumo alimentar de frutose coincide com a
crescente prevalência de obesidade e síndrome metabólica nas duas últimas décadas. Já
Kelley (2004) foi demonstrado que uma dieta rica em frutose em humanos e animais de
laboratório pode afetar o metabolismo de carboidratos e lipídios. Essas alterações provocam
distúrbios característicos da síndrome metabólica, a qual foi primeiramente descrita por
Reaven (1988). A ocorrência dos componentes dessa patologia aumenta o risco de
desenvolvimento de diabetes tipo 2, aterosclerose, doenças cardiovasculares e renais
(Reaven, 1988).
A figura 2 mostra o Lactato sanguínea com media ± desvio padrão do período antes da
suplementação de frutose como também após esse período.
6,0
5,5
*
-1
Lactato sérico (mmol/L )
5,0


4,5
4,0
3,5
*
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
Controle
Pré
Frutose
Pré
Controle
Pós
Frutose
Pós
Figura 2 - mostra o Lactato sanguínea com media ± desvio padrão
do período antes da suplementação de frutose como também após
esse período. (*) diferença significativa de p ≤ 0,05,em relação a
6
Controle pré. (beta) diferença significativa de p ≤ 0,05, em relação
à Frutose pré. (gama) diferença significativa de p ≤ 0,05, em
relação a Controle pós.
Na figura 2 mostra um aumento significativo de lactato sanguíneo pós-treinamento
para o grupo suplementado de Frutose pós, em relação aos outros grupos. O grupo pré frutose,
mostrou diferença significativa para o grupo controle, mostrando que antes da atividade o
lactato sangüíneo é mais baixo que a pós exercício. Contudo, LEATT & JACOBS (1989), ao
fazerem suplementação com frutose puderam observar aumento na performance, isso porque
a ingestão de solução de glicose reduziu a utilização do glicogênio muscular.
Para Ivy (1998) existem ainda evidências indicando que a ressíntese do glicogênio
hepático é mais eficiente quando a frutose (1,0g/Kg) é utilizada como suplemento
imediatamente após o treinamento ou competição, porém, para a melhor ressíntese do
glicogênio muscular, o uso de glicose ou polímeros de glicose torna-se mais eficiente.
Conclusão
Concluímos que a ingestão de frutose é importante para os indivíduos que necessitam
reduzir a glicemia, pois além de ajudar a controlar a glicemia e o peso corporal no organismo
também pode diminuir. Vimos também que com o exercício o nível de lactato sanguíneo
ficou elevado, onde podemos concluir que este pode ser prejudicial ou benéfico dependendo
do exercício. Se o exercício for de alta intensidade (> 85% da VO2max) o nível de lactato vai
aumentar ainda mais, o que prejudicara no exercício. Já se a intensidade for baixa ou
moderada (70-85% do VO2max), a um beneficio na utilização desse lactato, pois a
intensidade do exercício quando esta em fase aeróbia utiliza o lactato para fornecer energia
potencial na execução do mesmo. Tais premissas precisão ser mais estudadas com a
suplementação de Frutose diante de indivíduos que querem perder peso.
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