Efeito de um protocolo de aclimatação na concentração de endotoxinas e citocinas circulantes em condições de stresse térmico

Abstract

O objetivo principal deste estudo foi determinar o efeito do exercício em condições ambientais clássicas de laboratório, assim como em condições ambientais de stresse térmico (HS), nas respostas fisiológicas (FC, VO2máx, VE, QR, Lactato, Tensão Arterial, Dispêndio Energético, Consumo Energético, RPE, Cortisol e Testosterona), inflamatórias (IL-6, IL-15, IL-10, TNF-α, IL-β, IL-1ra), e endotóxicas (sCD14), em atletas, antes e depois de realizar um protocolo de aclimatação ao calor (HA). As variáveis fisiológicas (à exceção do Cortisol e Testosterona), foram avaliadas em duas intensidades (moderada LAC = 2mmol/l e alta LAC = 4mmol/l). Também foram feitas medições de temperatura corporal (TC), e do estado de hidratação dos atletas. A amostra utilizada neste estudo foi composta por atletas de corrida de diferentes especialidades que competem a nível nacional em Portugal (n = 8; 37.5 ± 11.21 anos). Foi realizado um estudo de desenho quase-experimental, em que os participantes foram avaliados em vários parâmetros antropométricos, fisiológicos e bioquímicos em oito momentos, em quatro dias diferentes. Apesar de não apresentarem diferenças significativas na velocidade (p = 0.58), através da interpretação do tamanho do efeito, é possível dizer que foi obtida uma pequena melhoria na velocidade de corrida para um ambiente de HS a intensidade moderada (2mmol/l) após a aclimatação (ES = -0.2). Nas variáveis fisiológicas foram encontradas diferenças significativas no VO2máx, dispêndio energético total e RPE (p < 0.05) (NC x HC a 2mmol/l), também foram identificados tamanhos de efeito de importante aplicabilidade prática, principalmente, adaptações cardiovasculares (FC; PAS; PAD), e termo-regulatórias (TC; desidratação), que colaboram para atender de melhor forma às demandas associadas à prática de exercício físico em condições clássicas de ambiente de laboratório e de HS, corroborando em parte resultados de estudos anteriores a este. Do ponto de vista inflamatório, indicadores pró-inflamatórios como a IL-6 e IL-15 apresentaram diminuições nas suas concentrações após a aclimatação ao ser comparadas com os valores prévios nas mesmas condições ambientais (p < 0.05). Embora as concentrações de IL-1β estejam aumentadas nos atletas (p < 0.01), no momento de stresse por calor após a aclimatação, as concentrações de IL-1ra também foram maiores nesse momento (p < 0.01), sugerindo uma tendência dos atletas para a manutenção de um equilíbrio pró e anti-inflamatório que contribuí para a boa funcionalidade do seu sistema imune. Foram encontradas diferenças significativas para os níveis de endotoxina sCD14 (p < 0.01), no ambiente de stresse térmico após a aclimatação. Uma percentagem de desidratação de pelo menos 1.25% do peso corporal total, pode provocar aumentos nas concentrações de IL-1β e associado a isto, aumento nos níveis de endotoxinas que escapam do trato gastrointestinal para o sangue, manifestado por aumentos nas concentrações de sCD14. Foi também confirmado que um protocolo de HA semelhante ao utilizado neste estudo (sete sessões em dias não contínuos), não provoca respostas inflamatórias crónicas em atletas bem treinados.

The main objective of this study was to determine the effect of exercise in classic laboratory environmental conditions, as well as in conditions of environmental heat stress (HS), in physiological (HR, VO2max, VE, QR, Lactate, Blood Pressure, Energy Expenditure, Energy Consumption, RPE, Cortisol and Testosterone), inflammatory (IL-6, IL-15, IL-10, TNF-α, IL -β, IL-1ra), and endotoxin (sCD14) responses in athletes, before and after a heat acclimation (HA) protocol. Physiological variables (with the exception of Cortisol and Testosterone) were evaluated at two intensities (moderate LAC= 2mmol/l and high LAC= 4mmol/l). Measurements of Body Temperature (TC), and the athlete's hydration status were also made. The sample used in this study was composed of running athletes from different specialties, who compete at the national level in Portugal (n = 8; 37.5 ± 11.21 years). A quasi-experimental design was carried out, in which the participants were assessed for different anthropometric, physiological and biochemical parameters on eight occasions, on four different days. Although there were no significant differences in speed (p = 0.58), through the interpretation of the effect size, it can be said that a small improvement in running speed was obtained for a HS environment at moderate intensity (2mmol/l), after acclimation (ES = -0.2). In the physiological variables, significant differences were found in VO2max, total energy expenditure and RPE (p < 0.05) (NC x HC at 2mmol/l). Effect sizes of important practical applicability were also identified, mainly in cardiovascular (HR; SBP; DBP), and thermoregulatory (TC; dehydration) adaptations, which collaborate to better meet the demands associated with the practice of physical exercise in classic laboratory and HS environmental conditions, partially corroborating the results of previous studies. From the inflammatory perspective, pro-inflammatory indicators such as IL-6 and IL-15 showed decreases in their concentrations after HA compared to previous values under the same environmental conditions (p < 0.05). Although IL-1β concentrations were increased in athletes (p < 0.01), at the time of HS after acclimation, IL-1ra concentrations were also higher at that time (p < 0.01), suggesting a trend for athletes to maintain their pro and anti-inflammatory balance and functionality of their immune system. Significant differences in sCD14 endotoxin (p < 0.01) were found in the HS environment after acclimatization. A percentage of dehydration of at least 1.25% of total body weight can cause increases in IL-1β concentrations and, associated to this, an increase in endotoxin leakage from the gut, manifested by increases in sCD14 plasma concentrations. It is confirmed that an HA protocol similar to the one used in this study (seven sessions on discontinuous days) did not cause chronic inflammatory responses in well-trained athletes.; (HR); maximal oxygen uptake (VO2max); ; ; ; ; effect size (ES).