Avaliação hormonal de participantes em uma caminhada de longa distância

Avaliação hormonal de participantes em uma caminhada de longa distância

  • Haroldo Silva de SouzaAutor de email ,
  • Thiago Veiga Jardim ,
  • Weimar Kunz Sebba Barroso ,
  • Priscila Valverde de Oliveira Vitorino ,
  • Ana Luiza Lima Souza e
  • Paulo César Veiga Jardim
Diabetologia e Síndrome Metabólica201911 : 19

https://doi.org/10.1186/s13098-019-0414-1

  • Recebido em 8 de janeiro de 2019
  • Aceito: 9 de fevereiro de 2019
  • Publicado em: 15 de fevereiro de 2019

Abstrato

fundo

O exercício pode perturbar a homeostase e desencadear muitas respostas adaptativas em diferentes eixos hormonais. O estudo das interações hormonais com a atividade física é altamente complexo devido ao número de variáveis, como duração do exercício, intensidade do exercício, nível de treinamento individual, ritmo circadiano, estado nutricional e condições ambientais.

Métodos

Este estudo foi realizado para avaliar as variações diárias dos hormônios tireoidianos, cortisol, testosterona, insulina e glicose durante a atividade física aeróbica de intensidade moderada a alta por 5 dias consecutivos. A coleta das amostras foi realizada no início do estudo pela manhã e à noite, imediatamente após o término da atividade, nos 4 dias iniciais da atividade. A análise estatística foi realizada utilizando o software STATA V14. As variáveis ​​contínuas são apresentadas como média e desvio padrão, enquanto as variáveis ​​categóricas são apresentadas como valores absolutos e percentuais. Utilizamos os testes Shapiro-Wilk, Wilcoxon Sign, Mann-Whitney e Student, de acordo com as necessidades.

Resultados

O eixo adrenocorticotrófico apresentou aumento inicial no nível de cortisol à noite em relação ao nível basal pela manhã (17,46 μg / dL e 15,97 μg / dL, respectivamente) e apresentou redução significativa entre o 1º e o 4º dia de atividade (17,46 μg / dL e 8,39 μg / dL, respectivamente; P = 0,001). O mesmo padrão foi observado para a tiroxina livre (T4) entre o 1º e o 4º dia (1,31 e 1,14, respectivamente; P <0,001).

Conclusões

Atividade física de longa duração moderada a intensa resultou em pouca variação nos hormônios avaliados, com uma tendência a níveis reduzidos de cortisol e T4 livre. Esses achados destacam um mecanismo hormonal adaptativo em resposta ao estresse que é repetido diariamente, como mostrado pelo cortisol e função tireoidiana em nosso estudo.

Discussão

Antes de discutir as próprias alterações hormonais, é importante notar que a variação diária de peso durante a caminhada foi pequena, e essa alteração mínima é consequência do fornecimento frequente de líquidos e alimentos durante toda a caminhada, o que impediu a desidratação e déficits calóricos que poderia interferir nas avaliações hormonais [ 5 , 9 ]. Um aspecto adicional que teve alguma influência em nossos achados é o fato de que todos os participantes eram atletas amadores bem treinados, que certamente tinham uma resposta hormonal atenuada ao exercício quando comparados a indivíduos destreinados [ 10 ].

Cortisol

A análise da variação do cortisol mostrou uma diminuição gradual nos níveis sanguíneos ao longo dos dias da caminhada, com uma tendência decrescente significativa entre o 1º e o 4º dia. Essa tendência sugere um processo adaptativo ao estresse ou pode indicar que a fadiga induzida pelo exercício anterior pode ter modificado a resposta hormonal, levando à supressão de feedback [ 11 ]. Segundo Kraemer e Rogol [ 12 ], ocorre uma adaptação progressiva, com diminuição da resposta adrenal ao hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) liberado pelo exercício na mesma intensidade relativa.

Neste grupo de praticantes de corrida, o nível de cortisol medido no final do primeiro dia de caminhada, coletado à noite, foi surpreendentemente maior que o valor basal coletado pela manhã, contrariando as expectativas baseadas no ritmo circadiano [ 13 , 14 ]. Este aumento no cortisol é uma consequência do tipo de exercício de caminhada, que é considerado como de média a alta intensidade, e a duração prolongada.

O eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) é ativado durante o estresse. O hormônio liberador de corticotrofina (CRH), que tem um papel predominante, e a arginina vasopressina (AVP) desempenham um papel importante na estimulação induzida pelo exercício da secreção de ACTH, o que consequentemente leva a um aumento nos níveis de cortisol adrenal [ 9 , 12 ].

O cortisol é, portanto, um hormônio responsivo ao exercício que apresenta um aumento significativo após exercício de alta intensidade e duração curta ou exercício de intensidade submáxima com duração mais longa [ 15 ]. Portanto, a tendência de diminuição na resposta ao cortisol encontrada não foi a esperada. Embora tenha sido relatado, em um estudo que avaliou as respostas do cortisol à caminhada extenuante diária durante 4 dias consecutivos [ 11 ], sugerindo uma resposta adaptativa progressiva ao estresse que poderia eventualmente levar à diminuição dos valores de cortisol. Como o cortisol é um potencial biomarcador de um estado catabólico [ 16 ], nossos achados podem ser interpretados como benéficos e um efeito crônico dessa modalidade de exercício.

Assim, dois fatores modulam a resposta do eixo HPA ao exercício: intensidade e duração [ 9 ]. A intensidade mínima de exercício necessária para produzir uma resposta de cortisol é de 60% do VO 2 Max. Exercício acima deste limiar aumenta linearmente a concentração plasmática de cortisol com a intensidade do exercício [ 9 ].

A ativação do eixo HPA representa uma resposta fisiológica aos requisitos energéticos, metabólicos, vasculares, neurofisiológicos e psicológicos do exercício [ 9 ]. Os glicocorticóides têm muitos efeitos benéficos durante a atividade física, incluindo aumento da viabilidade de substratos metabólicos para as necessidades energéticas do músculo, manutenção da integridade vascular e responsividade durante o exercício e prevenção da hiperatividade do sistema imunológico devido à lesão muscular induzida por exercício repetida [ 9 ].

Independentemente do estresse térmico, a hipoidratação potencialmente amplifica a resposta do cortisol induzida pela atividade física através de estimulação adicional da secreção de AVP e ACTH em uma cascata [ 9 ]. Neste estudo, esse aumento aditivo na secreção de cortisol devido à desidratação não foi relevante, pois não foram observadas grandes variações de peso, o que indicaria perdas significativas na água corporal.

Hormônios da tireóide

Alterações nos níveis hormonais da tireoide em resposta ao exercício, em geral, são pequenas e dentro da faixa fisiológica normal [ 17 ]. A literatura mostra resultados divergentes quanto ao comportamento dos hormônios tireoidianos em resposta ao exercício [ 5 , 18 , 19 , 20 ], com relatos de aumento, diminuição ou ausência de alteração nos níveis dos hormônios tireoidianos, independentemente do tipo de exercício, intensidade e duração. Esses achados ambíguos são atribuídos a inúmeros fatores de confusão, como estado nutricional e variações na composição corporal [ 21 , 22 ].

Curiosamente, quando a função tireoidiana foi analisada, a curva dos níveis de FT4 foi semelhante à do cortisol: um aumento inicial no 1º dia, em relação ao valor basal, e uma tendência decrescente significativa subsequente (Fig.  3 ), como se uma reação adaptativa da tireóide ocorreu em resposta ao estresse inicial. Assim, o exercício possivelmente induz um sinal desconhecido para conservar energia que, em cascata, levaria à diminuição da secreção de hormônios tireoidianos, não relacionados a alterações na composição corporal ou grau de hidratação [ 18].]. Um dos prováveis ​​mecanismos seria a diminuição dos níveis de leptina, que também são afetados pela diminuição dos valores de cortisol, afetando receptores específicos na região do hipotálamo que controlam a expressão de TRH, com consequente diminuição da estimulação da produção de hormônios tireoidianos.

A relação FT4 / T3 apresentou tendência decrescente significativa quando comparados o 1º e o 4º dia de caminhada.

O comportamento da relação FT4 / T3 foi oposto ao do metabolismo dos hormônios tireoidianos durante o jejum e em outras situações de estresse, ou seja, o T3 reverso (rT3) aumenta e o T3 diminui em decorrência da diminuição da 5′-monodeiodinação, gerando um aumento na relação FT4 / T3 [ 23 , 24 ]. Esse mecanismo fisiológico protetor, que inibe a exaustão das reservas de energia do corpo e possibilita a síntese de novas fontes de energia [ 17 ], provavelmente não foi desencadeado porque a oferta de alimentos era praticamente contínua e ad libitum durante a caminhada, evitando um déficit de energia.

Testosterona

O efeito do exercício físico nos níveis de testosterona também é variável na literatura, com resultados contraditórios [ 4 , 25 , 26 ]. Há relatos de redução, aumento e até mesmo nenhuma mudança nas concentrações de testosterona após a atividade física. Esses resultados divergentes podem ser uma consequência das diferenças na condição física individual e na duração / intensidade do exercício [ 25 ]. Neste estudo, uma diminuição nos níveis de testosterona superior a 52% foi observada em relação aos valores basais coletados pela manhã, o que se deve em parte ao ritmo circadiano [ 27].] mas também para o efeito de exercício exaustivo e de longa duração, superior a 8 h. O ligeiro aumento no último dia da caminhada também pode ser atribuído a um efeito adaptativo do eixo ao esforço despendido.

A relação cortisol / testosterona diminuiu significativamente do primeiro para o segundo dia de caminhada, permanecendo nesses níveis mais baixos nos dias seguintes. Este padrão representa uma diminuição maior nos níveis de cortisol do que nas concentrações de testosterona, com o último permanecendo em níveis mais estáveis, com pequenas variações. Este fato indica um ambiente hormonal mais anabólico, o qual é oposto ao efeito observado para atividades mais prolongadas [ 4 ]. Novamente, o fornecimento constante de alimentos durante a caminhada provavelmente reduziu a necessidade de recrutamento de aminoácidos para a gliconeogênese, favorecendo um perfil menos catabólico [ 4 ].

A exclusão de mulheres na análise dos níveis de testosterona deve-se à evidência de que os níveis desse androgênio são muito baixos no sexo feminino, o que é diferente dos níveis característicos do sexo masculino, gerando menor confiabilidade nos valores medidos [ 28 ].

É importante notar que o único paciente com diabetes apresentou um aumento significativo nos níveis de glicemia no final do primeiro dia de caminhada, mas retornou a valores menores, considerados normais, sem ajuste da dose do medicamento hipoglicemiante. Esse achado demonstra o efeito hiperglicemiante do estresse, em grande parte influenciado por um aumento nos níveis de cortisol, que foi neutralizado pela redução dos níveis desse glicocorticoide observado durante a caminhada através do mecanismo adaptativo já mencionado.

Uma limitação deste estudo é que o sangue foi coletado exclusivamente à noite (exceto para a coleta de base), quando vários hormônios exibem níveis reduzidos devido ao ritmo circadiano, especialmente cortisol e testosterona. Outras limitações relacionadas ao desenho do estudo, como o fato de ser e o estudo observacional realizado sem grupo controle, precisam ser reconhecidas. Além disso, um pequeno número de indivíduos avaliados e sub-representação do sexo feminino são alguns aspectos relacionados à amostra que também podem ser considerados limitações.

No entanto, uma característica única e positiva deste estudo foi que ele foi realizado fora do laboratório, no mundo real, sem qualquer controle das condições ambientais e com altas variações de temperatura e umidade, pessoas da comunidade, atletas amadores com idade média maior que 40 anos, e avaliação sequencial de um painel hormonal de grande importância para a prática de atividade física.

A resposta hormonal atenuada ao exercício de intensidade moderada a alta a longo prazo revelou que esse tipo de atividade é segura e inofensiva. Os efeitos catabólicos foram menores que o esperado, desde que seja fornecida reposição nutricional e hídrica adequada durante a atividade física.

Conclusão

Atividade física aeróbica de média a alta intensidade por vários dias consecutivos produz pequenas alterações, muitas vezes não significativas, nos valores dos hormônios testados, mas reforça a hipótese de um mecanismo hormonal adaptativo ao estresse particularmente notável na adrenocorticotrófico e tireóide.

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