Anais do Conic-Semesp. Volume 1, 2013 - Faculdade Anhanguera de Campinas - Unidade 3. ISSN 2357-8904 TÍTULO: RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS FRENTE A UMA SESSÃO DE TREINAMENTO INTERVALADO DE BRAZILIAN JIU-JITSU CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E SAÚDE SUBÁREA: BIOMEDICINA INSTITUIÇÃO: FACULDADE INTEGRADA METROPOLITANA DE CAMPINAS AUTOR(ES): MARIANA ALCÂNTARA CARDOSO FARIA, KARINA DE ARAUJO COSTA ORIENTADOR(ES): BERNARDO NEME IDE, LÁZARO ALESSANDRO SOARES NUNES CATEGORIA CONCLUÍDO 1. RESUMO O sistema imunológico tem a função de proteger o organismo contra infecções e agentes agressores externos. O treinamento físico, de intensidade moderada, melhora o sistema imune, enquanto que o treinamento intenso provoca imunossupressão temporária. O estado de imunossupressão está associado ao risco aumentado de incidência de Infecções Respiratórias do Trato Superior (IRTS). O hemograma é um exame útil para avaliar o sistema imune do atleta, pois quantifica os leucócitos componentes da resposta imune inata e adquirida (neutrófilos, linfócitos, monócitos, eosinófilos e basófilos). Por outro lado a saliva possui alguns metabólitos como uréia, ácido úrico, α–Amilase e imunoglobulina A que podem ser utilizados para avaliar o estresse durante o exercício e o sistema imune do atleta de forma menos invasiva. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta imune frente a uma sessão de treinamento intervalado em lutadores de Brazilian Jiu-Jitsu. Participaram deste estudo 10 atletas de Brazilian Jiu-Jitsu com idade entre 28 ± 6 anos. As amostras de saliva e sangue foram coletadas antes e imediatamente após a sessão. O treinamento intervalado foi caracterizado por 6 séries de 2 minutos com 1 minuto de intervalo do exercício de “raspagem” e “passagem de guarda”. Os resultados das análises bioquímicas (ácido úrico, uréia, α-amilase e IgA) e hematológicas dos atletas em repouso foram comparados aos valores pós treinamento através do teste t de Student para amostras pareadas com nível de significância p<0,05. A contagem de leucócitos (11,6 ± 0,9 x 103cel/μL) e linfócitos (5,4 ± 1,7 x 103cel/μL) apresentou aumento significativo imediatamente após quando comparado ao repouso (7,9 ± 0,1 x 103cel/μL; 3,1 ± 0,1 x 103cel/μL), respectivamente (p<0,05). O mesmo comportamento foi observado para as análises bioquímicas uréia (pré: 27,3 ± 10,1 mg/dL; pós: 58,7 ± 27,1 mg/dL), α-amilase (pré: 110 ± 49,8 U/mL; pós: 744,1 ± 785,2 U/mL) e IgA salivar (pré: 62,5 ± 29,6 μg/min; pós: 134,2 ± 53,7 μg/min) respectivamente (p<0,05). Os resultados obtidos mostram que o treinamento aplicado caracterizou-se como um estímulo estressor capaz de provocar aumento das células e componentes do sistema imune na circulação. Neste sentido, as dosagens em saliva e o hemograma podem ser utilizados com eficiência para monitorar atletas durante treinos e competições. Palavras-chaves: treinamento físico, saliva, sistema imune, alfa-amilase salivar, imunoglobulina A. 1 CATEGORIA CONCLUÍDO 2. INTRODUÇÃO O sistema imunológico tem a função de proteger o organismo contra infecções e agentes agressores externos (COSTA ROSA et al., 2002). Ele pode ser didaticamente dividido em: sistema imune inato e adaptativo. O sistema imune inato é composto por células como os neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos e natural killer e também por fatores solúveis (sistema complemento, proteínas de fase aguda e enzimas). O sistema imune adaptativo é constituído por linfócitos T e B, imunoglobulinas e citocinas (COSTA ROSA et al., 2002). Muitos estudos mostram que o exercício provoca alterações agudas e crônicas no sistema imune (GLEESON M, 2007), que são dependentes do tipo, intensidade e volume do mesmo (SHEPARD et al.,1994). O treinamento físico de intensidade moderada melhora os sistemas de defesa do organismo, enquanto o mais intenso causa imunossupressão temporária (ANGELI et al., 2004; DA NOBREGA et al., 2005). Durante as duas últimas décadas, muitos estudos produziram evidências que o exercício regular e de intensidade moderada diminui a incidência de infecções, tais como o resfriado. Por outro lado o treinamento físico mais intenso ou exaustivo está associado com o aumento de infecções do trato respiratório superior (ITRS) (GLEESON M, 2007; ROSA et al., 2011; WALSH et al., 2011). O hemograma é um bom exame para avaliar o sistema imune, pois através dele quantificamos os leucócitos (neutrófilos, linfócitos, monócitos, eosinófilos e basófilos) de maneira simples e rápida. Estudos mostram que imediatamente após a realização de uma sessão de treinamento, há um aumento no número de leucócitos, relacionado com a liberação de cortisol e adrenalina (GLEESON M, 2007). Os linfócitos apresentam uma resposta bifásica ao treinamento. Há um aumento durante e imediatamente após o exercício físico (especialmente as células natural killer - NK), seguido por uma diminuição que pode durar algumas horas (principalmente de células T e NK). Nesse período o organismo pode estar mais suscetível a infecções (GLESSON M, 2007; PEDERSEN et al., 1998). Neste sentido, monitorar atletas ao longo de treinos e competições é importante para evitar infecções e inflamações decorrentes dos treinos. Entretanto, um inconveniente para a avaliação de atletas é que na maioria das vezes é necessário a coleta de amostras de sangue venoso, o que para muitos indivíduos é um procedimento desconfortável. Para minimizar o desconforto dos atletas, NUNES et 2 CATEGORIA CONCLUÍDO al. (2006) mostrou que a punção digital (microcoleta) pode ser uma alternativa interessante a punção venosa. Ela é menos invasiva e estressante na obtenção de amostras de sangue, possibilitando o monitoramento de atletas durante e após treinos ou competições, sem grandes alterações em suas rotinas de treinamento (NUNES et al., 2006). Além da microcoleta, outros fluidos menos invasivos podem ser utilizados para avaliar os atletas. A utilização da saliva para as análises bioquímicas e imunológicas vem sendo gradativamente utilizada como alternativa ao sangue. Sua coleta forma é também não invasiva e por não apresenta riscos durante a mesma, o que torna seu manejo muito mais seguro (GRÖSCHL, 2008; KAUFMAN & LAMSTER 2002). A saliva possui concentrações mensuráveis de alguns metabólitos (uréia, acido úrico, lactato), enzimas (α-amilase) e imunoglobulina A (IgA) que podem ser utilizados para avaliar o estresse metabólico, psicológico e o sistema imune do atleta (CHICHARRO et al.,1994; NIEMAN et al., 2002). A IgA salivar tem sido muito estudada como marcador de função do sistema imune em atletas (GLEESON & PYNE, 2000). Estudos mostraram que a avaliação dos efeitos do exercício físico sobre as concentrações de IgA salivar são inconsistentes. Alguns estudos reportaram uma diminuição após as sessões agudas de exercício de alta intensidade (NIEMAN et al., 2002; WALSH et al., 2002), outros nenhuma mudança (MCDOWELL et al., 1991) e outros um aumento (BLANNIN et al., 1998; SARI-SARRAF et al., 2007). A α-amilase salivar é uma proteína com funções protetoras importantes na mucosa oral. Vários estudos têm mostrado elevações na concentração de α-amilase salivar durante e após o exercício comparado aos valores basais (CHICHARRO et al., 1998; WALSH et al., 1999; DE OLIVEIRA et al., 2010). A enzima α-amilase salivar mostra uma relação interessante com o estresse físico e psicológico, sendo atualmente muito estudada como marcador de ativação do sistema nervoso simpático (NATER, 2005). A uréia é o produto final de degradação do nitrogênio originário do metabolismo das proteínas e aminoácidos. Os fatores que influenciam no aumento das concentrações séricas de uréia durante o período de treino são principalmente: aumento de turnover proteico, redução na ingestão de água e reposição inadequada de glicogênio (HARTMANN & MESTER, 2000). As concentrações de uréia (17 - 40 3 CATEGORIA CONCLUÍDO mg/dL) na saliva apresentam concentrações similares às encontradas no sangue (REHAK et al., 2000) e por isso sua quantificação pode ser utilizada no monitoramento do metabolismo proteico em atletas (LAC & MASO, 2004). Além do estresse metabólico, ocorrem também durante o exercício físico várias reações químicas que levam à formação de radicais livres e espécies reativas de oxigênio (EROS) (PEREIRA, 1994; SEN et al., 2001). Para proteger os tecidos contra possíveis danos causados pelos radicais livres e EROS, as enzimas antioxidantes parecem responder de maneira adaptativa, elevando suas atividades em indivíduos treinados (PEREIRA et al., 1996). O ácido úrico é produto final da degradação das purinas, sendo um dos mais importantes antioxidantes não enzimáticos presente em fluidos como sangue e saliva (LIPPI et al., 2008; NAGLER et al., 2002), sua quantificação é útil no monitoramento da capacidade antioxidante de atletas em treinamento (NUNES et al., 2011). A avaliação de atletas através de biomarcadores pode contribuir para a compreensão das respostas imunológicas resultantes de uma única sessão de exercício ou do treinamento físico realizado em longo prazo, podendo também auxiliar na ampliação do conhecimento científico e na adequação da prescrição individualizada do esforço, diminuindo o risco de lesões e infecções decorrentes do treinamento intenso. 3. OBJETIVO O objetivo deste estudo foi observar a resposta imune frente a uma sessão de treinamento intervalado de Brazilian Jiu-jitsu. 4. METODOLOGIA 4.1Sujeitos O projeto contou com a participação voluntária de 10 atletas de Brazilian Jiu-jitsu, do sexo masculino, com idade de (28 ± 6 anos). Os atletas que aceitaram participar da pesquisa e assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido. 4.2 Critérios de Inclusão No período de execução da pesquisa, foram adotados os seguintes critérios de inclusão: os voluntários deviam ter idade entre 21 a 35 anos e praticar somente Brazilian Jiu-jitsu e/ou treinamento de força tradicional por pelo menos 2 anos. 4 CATEGORIA CONCLUÍDO 4.3 Critérios de Exclusão Foram excluídos da pesquisa os voluntários fora da faixa etária selecionada, os que estavam praticando o esporte há menos de 2 anos, os que relataram algum tipo de lesão e aqueles que praticavam o treinamento de endurance concomitantemente aos treinos habituais de força e Brazilian Jiu-jitsu. 4.4 Análises Estatísticas As análises estatísticas e os gráficos foram realizados através dos programas Microsoft Excel ® e Graph Pad Instat3. Para testar a diferença entre as médias das amostras dos atletas foi utilizado o teste t de Student para amostras pareadas e paramétricas. O nível de significância considerado foi p<0,05. 5. DESENVOLVIMENTO 5.1 Treinamento intervalado simulado Antes da intervenção os atletas foram submetidos a um aquecimento padrão de 10 minutos constituídos de alongamentos gerais e 5 minutos de exercícios específicos numa razão trabalho/descanso de 30 segundos cada. Após serem equiparados por massa corporal, os participantes realizaram 6 lutas com duração de 2 minutos cada e intercaladas por pausas de 1 minuto. Caso ocorresse uma submissão por parte de algum atleta durante o exercício, o mesmo era interrompido por aproximadamente 10 segundos e em seguida continuava até que fosse completado o tempo inicialmente estipulado. As lutas foram acompanhadas e supervisionadas por um técnico graduado na modalidade. 5.2 Coletas de sangue e saliva As coletas foram realizadas no próprio local de treino dos atletas e nos momentos pré e imediatamente após a sessão de treinamento intervalado. A saliva foi coletada de forma espontânea em coletores universais plásticos estéreis pelo próprio voluntário durante 2 minutos. O sangue capilar foi coletado da polpa digital do dedo médio após assepsia com álcool etílico 70◦GL. Foi utilizado lancetador Accu-chek® Softclix Pro, com agulha descartável. Foram coletados 0,2 mL de sangue total em EDTAK3 utilizando-se o Microvette® Sarstedt 200 de acordo com técnica padronizada (NUNES et al., 2006). As amostras foram armazenadas em cooler com gelo em temperatura monitorada em torno de 4º a 8ºC para transporte ao laboratório no período de 30 minutos. 5 CATEGORIA CONCLUÍDO 5.3 Análises hematológicas As análises hematológicas foram realizadas no aparelho automatizado KX-21N Sysmex® e incluíram: contagem total de leucócitos, contagem de linfócitos e neutrófilos. 5.4 Análises de saliva As amostras bioquímicas (IgA e α-amilase) foram realizadas através de kits comerciais da marca Biotécnica® e o ácido úrico e a uréia com kits Laborclin® no aparelho semiautomático de bioquímica marca BioPlus 2000. As amostras de saliva foram centrifugadas a 3500 RPM durante 10 minutos e, do sobrenadante obtido, foram determinadas as concentrações de IgA, uréia, ácido úrico e a atividade da alfa-amilase. Para dosagem de alfa-amilase as amostras coletadas antes da luta foram diluídas 100 vezes e as amostras coletadas após a luta foram diluídas novamente 1:1000. A partir dos resultados obtidos foram calculados a média, desvio padrão e a taxa de secreção salivar. IgA, ácido úrico e uréia não necessitaram de diluição prévia e foram ensaiadas diretamente no sobrenadante. Os valores de IgA foram corrigidos pela taxa de secreção e os resultados expressos em μg/min (Tabela 1). Todas as análises foram executadas em paralelo com o soro controle comercial (Controlab®) que foi utilizado para o cálculo do coeficiente de variação analítico (CVA). 6. RESULTADOS Comparado às análises bioquímicas pré e pós-treinamento, observou-se um aumento significativo (p<0,05) imediatamente após em uréia, α-amilase e IgA. A Tabela 1 e Figura 2 mostram os valores dos parâmetros bioquímicos em saliva. 6 CATEGORIA CONCLUÍDO Tabela 1. Parâmetros bioquímicos dos atletas pré e pós-competição simulada. Análises CVA Pré Pós P (%) Alfa amilase salivar (U/mL) 0,4 110 ± 49,8 744,1 ± 785,6 <0,020* IgA salivar (μg/min) 0,7 62,5 ± 29,6 134,2 ± 53,7 < 0,001* Acido Úrico (mg/dL) 2,8 3,5 ± 1,0 5,2 ± 3,7 0,130* Uréia (mg/dL) 1,7 27,3 ± 10,1 58,7 ± 27,1 <0,001* Taxa de secreção (mL/min) - 0,8 ± 0,2 0,8 ± 0,3 0,716* Volume Salivar (mL) - 1,5 ± 0,5 1,6 ± 0,7 0,716* Valores apresentados em média ± desvio padrão; *em relação às análises pré (nível de significância p<0,05); CVA= coeficiente de variação analítica. Figura 1. Parâmetros hematológicos (média e erro padrão) pré e póscompetição simulada. LEUC= leucócitos LINF= linfócitos NEUTR= Neutrófilos * p<0,05 diferença estatisticamente significativa em relação às análises pré. CVA = Leucócitos (1,5%); Linfócitos (3%) e Neutrófilos (2,2%). A contagem de leucócitos (11,6 ± 0,9 x 10³cel/μL) e linfócitos (5,4 ± 1,7 x 10³cel/μL) apresentou aumento significativo imediatamente após a competição simulada quando comparado ao repouso (7,9 ± 0,1 x 10³cel/μL; 3,1 ± 0,1 x 10³cel/μL), respectivamente (p<0,05). 7 CATEGORIA CONCLUÍDO Figura 2. Dados dos parâmetros bioquímicos em saliva referente à média e erro padrão, pré e pós-treinamento. *p<0,05 diferença estatisticamente significativa em relação às análises pré. A alfa-amilase apresentou um aumento significativo após o treinamento, refletindo a intensidade e ativação do SNS durante o exercício (DE OLIVEIRA et al., 2010). O aumento de alfa-amilase da saliva após o exercício pode melhorar o efeito protetor da saliva, uma vez que esta enzima é conhecida por inibir a fixação bacteriana às superfícies orais (WALSH et al., 1999). Os resultados observados na IgA salivar reforçam este comportamento protetor, visto que o aumento de anticorpos nas mucosas é importante fator de prevenção, principalmente nos casos IRTS. 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados obtidos mostram que uma sessão de treinamento intervalado Brazilian Jiu-Jitsu é um estímulo estressor capaz de provocar aumento das células do sistema imune na circulação bem como do estresse metabólico. Neste sentido, as dosagens em saliva e o hemograma podem ser utilizados com eficiência para monitorar atletas durante treinos e competições. 8. FONTES CONSULTADAS ANGELI A, MINETTO M, DOVIO A, PACCOTTI P. The overtraining syndrome in athletes: a stress-related disorder. J Endocrinol Invest. 2004;27:603-12. BLANNIN AK, ROBSON PJ, WALSH NP, et al. The effect of exercising to exhaustion at different intensities on saliva immunoglobulin A, protein and electrolyte secretion. Int J Sports Med. 1998;19(8):547-52. 8 CATEGORIA CONCLUÍDO CHICHARRO JL, LEGIDO JC, ALVAREZ J, et al. Saliva electrolytes as a useful tool for anaerobic threshold determination. Eur J Appl Physiol.1994;68:1495-7. CHICHARRO JL, LUCÍA A, PÉREZ M, et al. Saliva Composition and Exercise. Sports Med. 1998;26(1):17-27. COSTA ROSA, LFBP; VAISBERG MW. Influências do exercício na resposta imune. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, 2002;8:167-172. DA NOBREGA AC. The subacute effects of exercise: concept, characteristics, and clinical implications. Exerc Sport Sci Rev. 2005;33:84-7. DE OLIVEIRA VN, BESSA A, LAMOUNIER RP, et al. Changes in the salivary biomarkers induced by an effort test. Int J Sports Med. 2010;31:377-81. GLEESON M. Immune function in sport and exercise. J Appl Physiol. 2007;103: 693-9. GLEESON M, PYNE DB. Exercise effects on mucosal immunity. Immunol Cell Biol. 2000;78: 536-44. GRÖSCHL M. Current status of salivary hormone analysis. Clin Chem. 2008;54(11):1759-69. HARTMANN U, MESTER J. Training and overtraining markers in selected sport events. Med Sci Sports Exerc. 2000;32(1): 209-15. KAUFMAN E, LAMSTER IB. The Diagnostic application of saliva. Crit Rev Oral Biol Med. 2002;13(2):197-202. LAC G, MASO F. Biological markers for the follow-up of athletes throughout the training season. Pathol Biol. 2004;52: 43-49. LIPPI G, MONTAGNANA M, FRANCHINI M, et al. The paradoxical relationship between serum uric acid and cardiovascular disease. Clin Chim Acta. 2008;392:1-7. MCDOWELL SL, CHALOA K, HOUSH TJ, et al. The effect of exercise intensity and duration on salivary immunoglobulin A. Eur J Appl Physiol. 1991; (63):108-11. NAGLER RM, KLEIN I, ZARZHEVSKY N, et al. Characterization of the differentiated antioxidant profile of human saliva. Free Radic Biol Med. 2002;32(3):268-77. NATER UM, ROHLEDER N, GAAB J, BERGER S, JUD A, KIRSCHBAUM C, EHLERT U. Human salivary alpha-amylase reactivity in a psychosocial stress paradigm. Int J Psychophysiol. V.55, n. 3, p.333-42, 2005. NIEMAN DC, HENSON DA, FAGOAGA OR, et al. Change in salivary IgA following a competitive marathon race. Int J Sports Med. 2002; 23:69–75. 9 CATEGORIA CONCLUÍDO NUNES, LAS ; BRENZIKOFER, R; MACEDO, DV . Reference intervals for saliva analytes collected by a standardized method in a physically active population. Clinical Biochemistry, p. 1440-1444, 2011. NUNES LAS, GANDRA PG, ALVES AA, et al. Adequacies of skin puncture for evaluating biochemical and hematological parameters in athletes. Clin J Sport Med. 2006;16(5):418-21. PEDERSEN BK, ROHDE TM & OSTROWSKI K. Recovery of the immune system after exercise. Acta Physiol Scand. Vol.162, pp.325-32 ISSN 0001-6772, 1998. PEREIRA, B.; COSTA ROSA, LFPB.; BECHARA, EJH.; CURI, R. Antioxidant enzymes in the lymphoid organs and macrophages of rats trained to moderate exercise. Cienc. Cult., São Paulo, v.48, n.43-46, 1996. PEREIRA, B.; COSTA ROSA, LFPB.; BECHARA, EJH.; CURI, R.; SAFI, DA.; Superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase activities in muscle and lymphoid organs of sedentary and exercise – trained rats. Physiol. Behav., Oxford, v.56, n.5, p.1095-1099, 1994. REHAK NN, CECCO SA, CSAKO G. Biochemical composition and electrolyte balance of unstimulated‖ whole human saliva. Clin Chem Lab Med. 2000;38( 4):335-43. ROSA JS, HEYDARI S, OLIVER SR et al. Inflammatory cytokine profiles during exercise in obese, diabetic, and healthy children. J Clin Res Pediatr Endocrinol 3: 115–121, 2011. SARI-SARRAF V, REILLY T, DORAN DA, et al. The effects of single and repeated bouts of soccer-specific exercise on salivary IgA. Arch Oral Biol. 2007;52:526-32. SEN, CK et al. Exercise: induced oxidative stress and antioxidant nutrients. In: KOMI, P. V. (Ed.). Nutrition in sports. Oxford: Blackwell, p.22, 2001. (Encyclopaedia of sports medicine, v. 7). SHEPHARD RJ, SHEK PN. Potential impact of physical activity and sport on the immune system A brief review. Br J Sports Med 1994;28:247-55. WALSH NP, BLANNIN AK, CLARK AM, et al. The effects of high-intensity intermittent exercise on saliva IgA, total protein and α-amylase. J Sport Sci. 1999;17:129-34. WALSH NP, BISHOP NC, BLACKWELL J, et al. Salivary IgA response to prolonged exercise in a cold environment in trained cyclists. Med Sci Sports Exerc.2002;34:1632-37. WALSH NP, GLEESON M, SHEPHARD RJ et al. Position statement part one: immune function and exercise. Exerc Immunol Rev. 2011;17: 6–63. 10