Radicais livres de oxigênio e exercício : mecanismos de formação e adaptação ao treinamento físico

Abstract

O interesse acerca dos mecanismos de geração e adaptação de radicais livres de oxigênio (RLO) ao exercício aumentou significativamente a partir da demonstração de sua relação com o consumo de oxigênio. Os RLO são formados pela redução incompleta do oxigênio, gerando espécies que apresentam alta reatividade para outras biomoléculas, principalmente lipídios e proteínas das membranas celulares e, ate mesmo, o DNA. As injurias provocadas por estresse oxidativo apresentam efeitos cumulativos e estão relacionadas a uma serie de doenças, como o câncer, a aterosclerose e o diabetes. O exercício físico agudo, em função do incremento do consumo de oxigênio, promove o aumento da formação de RLO. No entanto, o treinamento físico e capaz de gerar adaptações capazes de mitigar os efeitos deletérios provocados pelos RLO. Estas adaptações estão relacionadas a uma serie de sistemas, dos quais os mais importantes são os sistemas enzimáticos, compostos pela superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase, e o não enzimático, composto por ceruloplasmina, hormônios sexuais, coenzima Q, acido úrico, proteínas de choque térmico e outros. Tais adaptações, apesar das controvérsias sobre os mecanismos envolvidos, promovem maior resistência tecidual a desafios oxidativos, como aqueles proporcionados pelo exercício de alta intensidade e longa duração. As técnicas de avaliação de estresse oxidativo, na maioria das vezes, não são capazes de detectar injúria em exercícios de curta duração. Dessa forma, esforços estão sendo feitos para o estudo de esforços físicos realizados por longos períodos de tempo ou efetuados ate a exaustão. Novos marcadores de lesão por ação dos RLO estão sendo descobertos e novas técnicas para sua determinação estão sendo criadas. O objetivo deste trabalho e discutir os mecanismos da formação dos RLO e das adaptações ao estresse oxidativo crônico provocado pelo treinamento físico.

El interés a cerca de los mecanismos de generación y adaptación de radicales libres de oxígeno (RLO) al ejercicio aumentó significativamente a partir de la demostración de su relación con el consumo de oxígeno. Los RLO son formados por la reducción incompleta de del oxígeno, generando especies que presentan una alta reactividad para otras biomoléculas, principalmente lípidos y proteínas de las membranas celulares y, así mismo, el DNA. Lãs injurias provocadas por el estrés oxidativo presentan efectos acumulativos y están relacionados a una serie de enfermedades, como el cáncer, la arteriosclerosis o la diabetes. El ejercicio físico agudo, en función del incremento del consumo de oxígeno promueve un aumento en la formación de los RLO. No entanto, el entrenamiento físico es capaz de generar adaptaciones capaces de mitigar los efectos deletéreos provocados por los RLO. Estas adaptaciones están relacionadas a una serie de sistemas de los cuales los mas importantes son los sistemas enzimáticos, compuestos por la peróxido dismutasa, catalasa y glutation peroxidasa y los sistemas no enzimáticos compuestos por ceruloplasmina, hormonas sexuales, la coenzima Q, ácido úrico, proteínas de choque térmico, y otros. Tales adaptaciones, a pesar de las controversias sobre los mecanismos comprendidos, promueven una mayor resistencia tisular a los desafíos oxidativos, como son aquellos proporcionados por el ejercicio físico de alta intensidad y de larga duración. Las técnicas de evaluación del estrés oxidativo, la mayoría de las veces, no son capaces de detectar injurias en ejercicios de corta duración. De esta forma, los esfuerzos están siendo realizados por largos periodos de tiempo o realizados hasta la extenuación. Nuevos marcadores de lesión por acción de los RLO están siendo descubiertos y nuevas técnicas para su determinación están siendo creadas. El objetivo de este trabajo es discutir los mecanismos de formación de los RLO y de adaptación al estrés oxidativo crónico provocado por el entrenamiento físico.

The interest about the mechanisms of generation and adaptation of oxygen free radicals (OFR) to exercise has increased significantly from the demonstration of its relation with the oxygen intake. The OFR are formed through the incomplete reduction of oxygen, generating species presenting high reactivity to other biomolecules, especially lipids and proteins of the cell membranes and even DNA. The injuries caused by the oxidative stress present accumulative effects, being related to several diseases such as cancer, arteriosclerosis and diabetes. The acute physical exercise furthers the increase on the formation of OFR in function of the increment on the oxygen intake. However, the physical training generates adaptations able to soften the harmful effects caused by OFR. These adaptations are related to several systems, among which the most important are the enzymatic system, composed by the superoxide dysmutase, catalase and glutathione peroxidase; and the non-enzymatic system, composed by the ceruloplasmine, the sexual hormones, co-enzyme Q, uric acid, thermal shock proteins, among others. Such adaptations, despite the controversies about the mechanisms involved, further a higher tissue resistance and oxidative challenges such as those provided by long-duration high intensity exercises. The evaluations techniques of the oxidative stress, most times are not able to detect injuries in short-duration exercises. Thus, studies of physical efforts performed for long periods or until exhaustion have been conducted. New lesion markers by OFR action have been discovered and new techniques for its determination have been created. The objective of this work is discuss the formation mechanisms of OFR and the adaptations to the chronic oxidative stress caused by physical training.