Impacto do Treinamento Intervalado de Alta Intensidade (HIIT) e Treinamento Contínuo de Moderada Intensidade na capacidade funcional, modulação do perfil inflamatório e marcadores de estresse oxidativo em ratos submetidos ao infarto agudo do miocárdio
| dc.contributor.advisor | Dal Lago, Pedro | |
| dc.contributor.author | Martinelli, Bruna Luvizon | |
| dc.date.accessioned | 2021-06-10T18:40:26Z | |
| dc.date.accessioned | 2023-10-09T13:59:03Z | |
| dc.date.available | 2021-06-10T18:40:26Z | |
| dc.date.available | 2023-10-09T13:59:03Z | |
| dc.date.date-insert | 2021-06-10 | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado)-Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre. | pt_BR |
| dc.description.abstract | Introdução: o infarto agudo do miocárdio (IAM) gera, através da interrupção do fluxo sanguíneo para o coração, a morte de cardiomiócitos, desencadeando a ativação de citocinas pró-inflamatórias e a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) no tecido cardíaco. O exercício físico é considerado um tratamento não-farmacológico adjuvante para pacientes com doenças cardiovasculares, atuando como agente antioxidante e anti-inflamatório, além de aumentar a capacidade funcional desses indivíduos. O treinamento contínuo de moderada intensidade (TCMI) é o principal programa de treinamento para a reabilitação de pacientes diagnosticados com doenças cardiovasculares, no entanto, o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) tem surgido como alternativa mais eficaz no tratamento dessas doenças, gerando benefícios adicionais para esses pacientes. Contudo, o efeito do HIIT em biomarcadores de danos e reparos na fisiopatologia das doenças cardiovasculares ainda é pouco estudado, sendo de fundamental importância para elucidar mecanismos adaptativos do exercício físico associado ao tratamento dessas patologias. Objetivos: avaliar o efeito do HIIT e do TCMI na capacidade funcional, perfil inflamatório e marcadores de estresse oxidativo em ratos submetidos ao IAM. Metodologia: dezoito ratos Wistar machos (280g a 350g, ≈ 90 dias) foram submetidos ao IAM através da ligadura da artéria coronária descendente esquerda. Os animais realizaram o teste de esforço máximo (TEM) em esteira rolante em três momentos (cinco semanas após o IAM, na quarta e na oitava semana após o início dos protocolos de exercício) para a avaliação da capacidade funcional. Seis semanas após a indução do IAM, os animais foram alocados em três grupos experimentais: sedentário (SED; n=6), treinamento contínuo de moderada intensidade (TCMI; n=6) e treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT; n=6). O protocolo de TCMI consistiu em 5 minutos de aquecimento (10 m/min) e 45 minutos de corrida (50-60% da velocidade máxima atingida no TEM), totalizando 50 min de exercício. O protocolo de HIIT consistiu em 8 minutos de aquecimento (10 m/min) e 10 tiros de 1 minuto (85-90% da velocidade máxima atingida no TEM) intercalados com 2 minutos (50-60% da velocidade máxima atingida no TEM) de corrida, totalizando 38 minutos de exercício. Ambos os protocolos foram realizados 5 vezes por semana, durante 8 semanas. Após o término dos protocolos de exercício, os animais foram eutanasiados e os tecidos armazenados para análises bioquímicas subsequentes. Resultados: todos os grupos iniciaram os protocolos de treinamento com valores similares de distância (SED; 222,4 ± 104,3 vs TCMI; 181,8 ± 66,6 e HIIT; 196,1 ± 70,4 m; P>0,05), tempo para a exaustão (SED; 730,3 ± 214,9 vs TCMI; 642,3 ± 159,3 e HIIT; 632,8 ± 159,3 s; P>0,05) e velocidade máxima (SED; 27,5 ± 6,9 vs TCMI; 25,0 ± 4,5 e HIIT; 27,5 ± 2,7 m/min; P>0,05) atingidos no TEM. Na quarta semana, tanto o grupo HIIT quanto o grupo TCMI foram capazes de aumentar a distância (SED; 190,7 ± 52,0 vs TCMI; 438,3 ± 100,1 e HIIT; 365,9 ± 63,7 m; P<0,01), tempo para exaustão (SED; 668,0 ± 129,1 vs TCMI; 1122,6 ± 154,5 e HIIT; 1006,5 ± 109,2 s; P<0,001) e velocidade máxima (SED; 25,8 ± 3,7 vs TCMI; 38,3 ± 4,0 e HIIT; 35,8 ± 3,7 m/min; P<0,001) quando comparado ao grupo SED. Na oitava semana, ambos os grupos treinados aumentaram os valores de distância (SED; 176,8 ± 38,4 vs TCMI; 522,2 ± 146,3 e HIIT; 367,58 ± 85,4 m; P<0,001), tempo para exaustão (SED; 639,3 ± 97,3 vs TCMI; 1236,6 ± 188,6 e HIIT; 1013,8 ± 149,1 s; P<0,001) e velocidade máxima (SED; 25,0 ± 3,1 vs TCMI; 41,6 ± 5,1 e HIIT; 35,8 ± 3,7 m/min; P<0,0001) quando comparado ao grupo SED. O grupo TCMI mostrou aumento da distância (P<0,01), tempo até a exaustão (P<0,05) e velocidade máxima (P<0,05) quando comparado ao grupo HIIT. Os níveis de IL-10 e TNF-α cardíacos não tiveram diferença entre os grupos, no entanto, a relação IL 10/TNF-α foi maior no grupo TCMI quando comparado ao grupo SED (SED; 1,9 ± 0,3 vs TCMI; 2,8 ± 0,2 e HIIT; 2,4 ± 0,6 pg/mg de proteína; P<0,01). No músculo gastrocnêmio, o nível de IL-10 foi maior (SED; 7,0 ± 1,0 vs TCMI; 12,9 ± 1,5 e HIIT; 12,7 ± 4,5 pg/mg de proteína; P<0,01), assim como a relação IL-10/TNF-α (SED; 2,1 ± 0,5 vs TCMI; 6,6 ± 1,3 e HIIT; 5,6 ± 1,4 pg/mg de proteína; P<0.001) em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED. O nível de TNF-α foi menor nos grupos treinados quando comparado ao grupo SED (SED; 3,4 ± 0,9 vs TCMI; 2,0 ± 0,5 e HIIT; 2,0 ± 0,5 pg/mg de proteína; P<0,05). O valor de 2’,7’-diclorofluoresceína (DCF) foi menor no tecido cardíaco no grupo HIIT quando comparado ao grupo SED (SED; 929,2 ± 31,2 vs TCMI; 890,4 ± 45,8 e HIIT; 853,7 ± 48,1 unidades de fluorescência/mg de proteína; P<0,05). No músculo gastrocnêmio, o grupo HIIT demonstrou menor nível de DCF comparado ao grupo TCMI (SED; 795,1 ± 48,4 vs TCMI; 839,4 ± 90,8 e HIIT; 705,5 ± 99,2 unidades de fluorescência/mg de proteína; P<0,05). O nível de malondialdeído (MDA) no tecido cardíaco foi menor em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED (SED; 1054,0 ± 305,7 vs TCMI; 760,5 ± 130,4 e HIIT; 500,2 ± 163,3 nmol/mg de proteína; P<0,05). A concentração de glutationa total foi maior no tecido cardíaco (SED; 97,5 ± 11,2 vs TCMI; 137,8 ± 24,8 e HIIT; 125,7 ± 21,2 µmol/mg de proteína; P<0,05) e no músculo gastrocnêmio (SED; 49,1 ± 9,3 vs TCMI; 68,4 ± 10,8 e HIIT; 76,3 ± 9,6 µmol/mg de proteína; P<0,05) em ambos os grupos treinados quando comparado ao grupo SED. O valor da superóxido dismutase (SOD) no tecido cardíaco e no músculo gastrocnêmio não tiveram diferença entre os grupos (P>0,05). Conclusão: o presente estudo demonstrou que 8 semanas de treinamento físico foi capaz de aumentar a capacidade funcional através do aumento da distância, tempo para exaustão e velocidade máxima encontrados no TEM. No entanto, o treinamento contínuo de moderada intensidade foi capaz de melhorar as variáveis de capacidade funcional de forma mais proeminente do que o treinamento intervalado de alta intensidade. Ambos os protocolos de treinamento foram capazes de modular positivamente as citocinas pró-inflamatórias, bem como aumentar as concentrações de citocinas anti-inflamatórias no músculo esquelético, embora essa melhora não tenha ocorrido no músculo cardíaco. Os treinamentos contínuo e intervalado demonstraram concentrações maiores de antioxidante no músculo cardíaco e esquelético, entretanto, o treinamento intervalado de alta intensidade demonstrou valores de biomarcadores de dano oxidativo mais baixos tanto no músculo esquelético quanto no músculo cardíaco comparado ao treinamento contínuo de moderada intensidade. | pt_BR |
| dc.description.abstract-en | Introduction: acute myocardial infarction (AMI) generates, through the heart blood flow interruption, the cardiomyocytes death, triggering the proinflammatory cytokines activation and reactive oxygen species (ROS) production in the cardiac tissue. Physical exercise is considered an adjuvant non-pharmacological treatment for patients with cardiovascular disease, acting as an antioxidant and anti-inflammatory agent, also to increase the functional capacity of these individuals. The moderate intensity continuous training (MICT) is the main training program for the rehabilitation of patients diagnosed with cardiovascular disease, however, the high intensity interval training (HIIT) has emerged as more effective alternative in these diseases treatment, generating additional benefits for these patients. Nevertheless, the effect of HIIT on damage and repair biomarkers in the cardiovascular disease pathophysiology is still poorly studied, and it has a fundamental importance to elucidate adaptive physical exercise mechanisms associated with the treatment of these diseases. Aims: to evaluate the effect of HIIT and MICT on the functional capacity, inflammatory profile and oxidative stress markers of myocardial-infarcted rats. Methods: eighteen male Wistar rats (280g to 350g, ≈ 90 days) were submitted to AMI through ligation of the left descending coronary artery. The animals perform the maximal treadmill exercise test (MET) at three moments (five weeks after MI, on the fourth and eighth weeks after the beginning of exercise protocols) to assess functional capacity. Six weeks after AMI induction, the animals were allocated into three experimental groups: sedentary (SED; n = 6), moderate intensity continuous training (MICT; n = 6) and high intensity interval training (HIIT; n = 6). The MICT protocol was consisted in 5 min of warming-up (10m/min) and 45 min of running (50-60% of maximal velocity presented in MET), totalizing 50 min of exercise. The HIIT protocol was consisted in 8 min of warming-up (10m/min) and ten 1 min sprints (85-90% of the maximal velocity presented in MET) interleaved with 2 min (50-60% of the maximal velocity presented in the test) of running, totalizing 38 min of exercise. Both protocols were performed 5 times a week for 8 weeks. After the end of the exercise protocols, the animals were euthanized and the tissues stored for subsequent biochemical analyzes. Results: all groups started training protocols with similar distance (SED; 222.4 ± 104.3 vs MICT; 181.8 ± 66.6 and HIIT; 196.1 ± 70.4 m; P>0.05), time to exhaust (SED; 730.3 ± 214.9 vs MICT; 642.3 ± 159.3 and HIIT; 632.8 ± 159.3 s; P>0.05) and maximal velocity (SED; 27.5 ± 6.9 vs MICT; 25.0 ± 4.5 and HIIT; 27.5 ± 2.7 m/min; P>0.05) reached in MET. In the fourth week, both HIIT and MICT were able to increase the distance (SED; 190.7 ± 52.0 vs MICT; 438.3 ± 100.1 and HIIT; 365.9 ± 63.7 m; P<0.01), time to exhaustion (SED; 668.0 ± 129.1 vs MICT; 1122.6 ± 154.5 and HIIT; 1006.5 ± 109.2 s; P<0.001) and maximal velocity (SED; 25.8 ± 3.7 vs MICT; 38.3 ± 4.0 and HIIT; 35.8 ± 3.7 m/min; P<0.001) when compared to the SED group. In the eighth week, both trained groups increased the distance values (SED; 176.8 ± 38.4 vs MICT; 522.2 ± 146.3 and HIIT; 367.58 ± 85.4 m; P<0.001), time to exhaustion (SED; 639.3 ± 97.3 vs MICT; 1236.6 ± 188.6 and HIIT; 1013.8 ± 149.1 s; P<0.0001) and maximal velocity (SED; 25.0 ± 3.1 vs MICT; 41.6 ± 5.1 and HIIT; 35.8 ± 3.7 m/min; P<0.0001) when compared to the SED group. The MICT group showed an increase in distance (P<0.01), time to exhaustion (P<0.05) and maximal velocity (P<0.05) when compared with the HIIT group. The heart IL-10 and TNF-α levels did not differ between groups, however, the IL-10/TNF-α ratio was higher in the MICT group when compared to the SED group (SED; 1.9 ± 0.3 vs MICT; 2.8 ± 0.2 and HIIT; 2.4 ± 0.6 pg/mg of protein; P<0.01). In the gastrocnemius muscle, IL-10 level was higher (SED; 7.0 ± 1.0 vs MICT; 12.9 ± 1.5 and HIIT; 12.7 ± 4.5 pg/mg of protein; P<0.01), as well the IL-10/TNF-α ratio (SED; 2.1 ± 0.5 vs MICT; 6.6 ± 1.3 and HIIT; 5.6 ± 1.4 pg/mg of protein; P<0.001) in both trained groups when compared to the SED group. The TNF-α level was lower in the exercise groups when compared to the SED group (SED; 3.4 ± 0.9 vs MICT; 2.0 ± 0.5 and HIIT; 2.0 ± 0.5 pg/mg of protein; P<0.05). The value of 2',7’-dichlorofluorescein (DCF) was lower in cardiac tissue in the HIIT group when compared to the SED group (SED; 929.2 ± 31.2 vs MICT; 890.4 ± 45.8 and HIIT; 853.7 ± 48.1 fluorescence units/mg of protein; P<0.05). In the gastrocnemius muscle, the HIIT group showed lower DCF concentration compared to the MICT (SED; 795.1 ± 48.4 vs MICT; 839.4 ± 90.8 and HIIT; 705.5 ± 99.2 fluorescence units/mg of protein; P<0.05). The malondialdehyde (MDA) level in cardiac tissue was lower in both trained groups compared to the SED group (SED; 1054.0 ± 305.7 vs MICT; 760.5 ± 130.4 and HIIT; 500.2 ± 163.3 nmol/mg of protein; P<0.05). The total glutathione concentration was higher in cardiac tissue (SED; 97.5 ± 11.2 vs MICT; 137.8 ± 24.8 and HIIT; 125.7 ± 21.2 µmol/mg of protein; P<0.05) and in gastrocnemius muscle (SED; 49.1 ± 9.3 vs MICT; 68.4 ± 10.8 and HIIT; 76.3 ± 9.6 µmol/mg of protein; P<0.05) in both trained groups when compared to the SED group. The superoxide dismutase (SOD) value in cardiac tissue and gastrocnemius muscle did not differ between groups (P>0.05). Conclusion: the present study demonstrated that 8 weeks of physical training was able to increase functional capacity by increasing the distance, time to exhaustion and maximal velocity found in MET. However, moderate-intensity continuous training was able to enhance functional capacity variables more prominently than high intensity interval training. Both training protocols were able to modulate positively pro-inflammatory cytokines, as well as increasing anti-inflammatory cytokines concentrations in skeletal muscle, although this improvement did not occurred in cardiac muscle. Continuous and interval training demonstrated higher antioxidant concentrations in cardiac and skeletal muscle, however, high intensity interval training demonstrated lower oxidative damage biomarkers values in both skeletal muscle and cardiac muscle compared to moderate intensity continuous training. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/1628 | |
| dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
| dc.publisher | Wagner Wessfll | pt_BR |
| dc.relation.requires | TEXTO - Adobe Reader | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto Imediato | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | * |
| dc.subject | Exercício Físico | pt_BR |
| dc.subject | Desempenho Físico Funcional | pt_BR |
| dc.subject | Inflamação | pt_BR |
| dc.subject | Estresse Oxidativo | pt_BR |
| dc.subject | Reabilitação | pt_BR |
| dc.subject | Infarto Agudo do Miocárdio | pt_BR |
| dc.subject | Treinamento Intervalado de Alta Intensidade | pt_BR |
| dc.subject | [en] Exercise | en |
| dc.subject | [en] Physical Functional Performance | en |
| dc.subject | [en] Inflammation | en |
| dc.subject | [en] Oxidative Stress | en |
| dc.subject | [en] Rehabilitation | en |
| dc.subject | [en] Myocardial Infarction | en |
| dc.subject | [en] High-Intensity Interval Training | en |
| dc.title | Impacto do Treinamento Intervalado de Alta Intensidade (HIIT) e Treinamento Contínuo de Moderada Intensidade na capacidade funcional, modulação do perfil inflamatório e marcadores de estresse oxidativo em ratos submetidos ao infarto agudo do miocárdio | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
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