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# Ciências da saúde# Endocrinologia

O Impacto do Exercício no Metabolismo e na Saúde

Exercício influencia bastante os níveis de proteína, melhorando o controle do açúcar no sangue e a saúde geral.

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A atividade física é super importante pra prevenir e controlar várias doenças crônicas, como obesidade, doença de fígado gorduroso, doenças cardíacas e diabetes tipo 2. Fazer exercícios tanto a curto quanto a longo prazo melhora como o corpo usa insulina e controla os níveis de açúcar no sangue. Tanto o treinamento de força quanto os exercícios de resistência são bons, e os melhores resultados aparecem quando os dois tipos de exercício são combinados.

Como o Exercício Afeta o Corpo

Quando a gente se exercita, nosso corpo passa por várias mudanças que ajudam a melhorar o metabolismo. Isso envolve comunicação entre diferentes órgãos por meio de certas proteínas chamadas exerkinas. Elas são liberadas de vários tecidos durante o exercício e podem ter funções diferentes no corpo, tipo sinalizar entre as células. Enquanto a atenção muito se volta para as proteínas produzidas pelos músculos, é importante lembrar que outros órgãos, como o tecido adiposo e o fígado, também produzem exerkinas.

Uma exerkina bem conhecida é a Interleucina-6 (IL6), liberada quando os músculos se contraem durante o exercício. Essa proteína é legal porque regula positivamente os níveis de açúcar no sangue. Tem outras exerkinas, como IL7, mionectina e fetuina-A, que também ajudam de várias maneiras nas funções do corpo relacionadas ao exercício e metabolismo.

Avanços em Pesquisa

Os pesquisadores têm tentado encontrar novas proteínas no sangue que respondem ao exercício, mas isso tem sido difícil por causa das complicações em medir essas proteínas com precisão. Recentemente, novas tecnologias permitiram que os cientistas rastreassem milhares de proteínas ao mesmo tempo em amostras de sangue. Por exemplo, alguns estudos mostraram que tanto exercícios aeróbicos a curto quanto a longo prazo podem afetar centenas de proteínas envolvidas em várias funções do corpo, mas ainda precisamos entender como essas mudanças influenciam os resultados de saúde.

O estudo MyoGlu foi criado pra investigar as ligações entre a atividade física, certas proteínas e o controle do açúcar no sangue. Nesse estudo, os pesquisadores analisaram uma variedade de proteínas no sangue de homens com peso normal e aqueles que estavam acima do peso antes e depois de um programa de exercícios que combinava resistência e treinamento de força.

Participantes do Estudo

O estudo incluiu 26 homens, divididos igualmente entre os de peso normal e os com sobrepeso. Ao longo de 12 semanas, cada participante participou de treinos de alta intensidade focando tanto em resistência quanto em força. Os pesquisadores descobriram que os participantes acima do peso tinham um controle de açúcar no sangue pior no início, mas após o programa, mostraram melhorias significativas tanto no controle do açúcar quanto na forma física.

Analisando Mudanças nas Proteínas

Pra ver como o exercício alterou as proteínas no sangue dos participantes, os pesquisadores usaram métodos novos pra medir os níveis de proteínas antes e depois da rotina de exercícios de 12 semanas. Eles descobriram que, de mais de 3.000 proteínas diferentes, 126 estavam em níveis mais altos, enquanto 157 estavam mais baixos após o exercício. Notavelmente, algumas proteínas mudaram apenas nos homens com peso normal ou apenas nos que estavam acima do peso.

Muitas das proteínas que aumentaram estavam ligadas à função muscular e ao metabolismo, indicando que elas podem ter um papel em como os músculos se adaptam ao exercício. Por exemplo, algumas proteínas podem ajudar no crescimento muscular ou melhorar o desempenho e a força na corrida.

Proteínas do Fígado e Homens Acima do Peso

O estudo também descobriu que mais proteínas mudaram em homens acima do peso em comparação com aqueles de peso normal. Especificamente, 66 proteínas diminuíram em quantidade nos homens com sobrepeso após o programa de exercícios. Uma análise dessas proteínas revelou que elas estavam envolvidas em como o corpo processa certos químicos, o que é fundamental pra controlar a gordura no fígado. Essa assinatura combinou com padrões conhecidos vistos em pessoas com doença de fígado gorduroso, mas as proteínas não pareciam estar relacionadas aos marcadores celulares típicos que esperamos ver no fígado.

Curiosamente, os níveis iniciais dessas proteínas estavam mais altos nos homens acima do peso em comparação aos de peso normal. Após o exercício, esses níveis mudaram pra se assemelhar aos dos homens com peso normal, indicando uma possível melhora na função do fígado devido ao exercício.

Proteínas Secretórias Relacionadas ao Exercício

Das proteínas que mudaram após o exercício, 37 foram confirmadas como proteínas secretórias, ou seja, geralmente são liberadas das células. Essas proteínas podem servir como sinais importantes pra outros tecidos no corpo. No caso do estudo, algumas proteínas mostraram mudanças consistentes tanto no sangue quanto no nível muscular. Por exemplo, a COL1A1, que é ligada à reparação muscular, aumentou no sangue e no músculo após o exercício, sugerindo uma resposta à atividade física.

Outra proteína interessante foi a CD300LG, que também aumentou tanto no sangue quanto no músculo após a rotina de exercícios. Essa proteína está associada à melhora da sensibilidade à insulina, o que significa que pode ajudar o corpo a controlar melhor os níveis de açúcar no sangue. As mudanças na CD300LG no sangue estavam fortemente ligadas a melhorias em como os participantes usavam insulina após o período de exercício.

Descobertas do UK Biobank

Os pesquisadores validaram ainda mais suas descobertas analisando dados do UK Biobank, um grande estudo com muitas pessoas. Eles descobriram que níveis mais altos de CD300LG no sangue estavam relacionados a quão ativos os indivíduos eram, especialmente durante formas mais intensas de exercício. Além disso, níveis mais altos de CD300LG estavam associados a um melhor controle do açúcar no sangue e a um menor risco de diabetes, o que apoia a ideia de que essa proteína tem efeitos benéficos no metabolismo.

Pesquisa Genética sobre CD300LG

Os pesquisadores também realizaram estudos genéticos pra procurar fatores genéticos específicos que influenciam os níveis de CD300LG. Eles descobriram várias variantes genéticas que estavam significativamente associadas ao CD300LG, oferecendo insights sobre sua regulação no corpo. Algumas análises sugeriram que níveis mais altos de CD300LG podem impactar positivamente a glicose em jejum e outras medições de açúcar no sangue.

Estudos em Animais

Pra confirmar o papel do CD300LG no metabolismo, os pesquisadores examinaram camundongos com e sem o gene CD300LG. Eles observaram que o exercício aumentou os níveis de CD300LG no tecido adiposo dos camundongos, e os camundongos que não tinham esse gene mostraram sinais de mau controle do açúcar no sangue. Isso sugere que o CD300LG desempenha um papel em como o corpo regula o açúcar no sangue em resposta ao exercício.

Conclusão

No geral, o estudo destaca a relação complexa entre atividade física, proteínas específicas e o controle da glicose. Ele ilustra como o exercício pode levar a mudanças significativas no corpo, particularmente através da ação de proteínas secretórias. O CD300LG, em particular, se apresenta como um candidato promissor pra mais pesquisas devido à sua associação com um melhor controle do açúcar no sangue e sua resposta ao exercício.

Implicações para a Saúde e Fitness

Essas descobertas sugerem que incluir atividade física regular pode levar a benefícios reais de saúde, especialmente pra quem tá em risco de doenças metabólicas. Entender como proteínas como a CD300LG funcionam pode abrir caminho pra novas estratégias de melhorar a saúde, especialmente no gerenciamento de condições como diabetes e doença de fígado gorduroso.

Em conclusão, manter uma rotina de exercícios de força e resistência não só melhora a forma física, mas também pode aumentar a saúde metabólica ao promover a liberação de proteínas benéficas no corpo. Conforme os pesquisadores continuam a investigar essas ligações, podemos esperar descobrir mais sobre como o exercício impacta a saúde em nível molecular, o que pode ajudar a moldar futuras recomendações e intervenções de saúde.

Fonte original

Título: Serum proteomic profiling of physical activity reveals CD300LG as a novel exerkine with a potential causal link to glucose homeostasis

Resumo: BackgroundPhysical activity has been associated with preventing the development of type 2 diabetes and atherosclerotic cardiovascular disease. However, our understanding of the precise molecular mechanisms underlying these effects remains incomplete and good biomarkers to objectively assess physical activity are lacking. MethodsWe analyzed 3072 serum proteins in 26 men, normal weight or overweight, undergoing 12 weeks of a combined strength and endurance exercise intervention. We estimated insulin sensitivity with hyperinsulinemic euglycemic clamp, maximum oxygen uptake, muscle strength, and used MRI/MRS to evaluate body composition and organ fat depots. Muscle and subcutaneous adipose tissue biopsies were used for mRNA sequencing. Additional association analyses were performed in samples from up to 47,747 individuals in the UK Biobank, as well as using 2-sample Mendelian randomization and mice models. ResultsFollowing 12 weeks of exercise intervention, we observed significant changes in 283 serum proteins. Notably, 66 of these proteins were elevated in overweight men and positively associated with liver fat before the exercise regimen, but were normalized after exercise. Furthermore, for 19.7% and 12.1% of the exercise-responsive proteins, corresponding changes in mRNA expression levels in muscle and fat, respectively, were shown. The protein CD300LG displayed consistent alterations in blood, muscle, and fat. Serum CD300LG exhibited positive associations with insulin sensitivity, and to angiogenesis-related gene expression in both muscle and fat. Furthermore, serum CD300LG was positively associated with physical activity and negatively associated with glucose levels in the UK Biobank. In this sample, the association between serum CD300LG and physical activity was significantly stronger in men than in women. Mendelian randomization analysis suggested potential causal relationships between levels of serum CD300LG and fasting glucose, 2-hour glucose after an oral glucose tolerance test, and HbA1c. Additionally, Cd300lg responded to exercise in a mouse model, and we observed signs of impaired glucose tolerance in male, but not female, Cd300lg knockout mice. ConclusionOur study identified several novel proteins in serum whose levels change in response to prolonged exercise and were significantly associated with body composition, liver fat, and glucose homeostasis. Serum CD300LG increased with physical activity and is a potential causal link to improved glucose levels. CD300LG may be a promising exercise biomarker and a therapeutic target in type 2 diabetes.

Autores: Sindre Lee-Ødegård, S. Lee-Odegard, M. Hjorth, T. Olsen, G.-H. Moen, E. Daubney, D. M. Evans, A. L. Hevener, A. J. Lusis, M. Zhou, M. M. Seldin, H. Allayee, J. R. Hilser, J. K. Viken, H. Gulseth, F. Norheim, C. A. Drevon, K. I. Birkeland

Última atualização: 2024-06-13 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.10.24302626

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.10.24302626.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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