Efeitos de diferentes volumes de exercício físico aeróbio sobre a atividade da enzima catalase em diferentes tipos de fibras do músculo esquelético em ratos Wistar/ Effects of different volumes of aerobic exercise on catalase enzyme activity in different types of skeletal muscle fibers in Wistar rats

Abstract

O Desequilíbrio Redox (DR), que ocorre quando há uma excessiva produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) de forma que exceda a capacidade do sistema de defesa antioxidante, é um processo que está associado à alguns distúrbios no tecido muscular, por exemplo, sarcopenia e distrofia muscular de Duchenne. O exercício físico praticado de forma crônica é capaz de aumentar a capacidade antioxidante das fibras musculares, tornando-as adaptadas para manter o equilíbrio redox. A adaptação do sistema de defesa antioxidante no músculo esquelético em resposta ao exercício físico depende de alguns fatores, por exemplo, a intensidade do treino, volume do exercício físico e quanto ao tipo de fibra. Sendo assim, o objetivo deste estudo verificar o efeito de diferentes volumes de exercício físico sobre a atividade da enzima antioxidante catalase (CAT) em fibras oxidativas e glicolíticas do músculo esquelético de ratos Wistar. Foram utilizados 24 ratos machos da linhagem Wistar com 60 dias de idade, mantidos em ciclo claro e escuro de 12h com água e comida ad libitum. Os animais foram divididos em quatro grupos: grupo controle (CON), sedentário (SED), treinado por uma hora (T1) e treinado por duas horas (T2), ambos os grupos contendo 6 animais. Os animais do grupo SED, T1 e T2 passaram por um período de oito semanas de adaptação em uma esteira adaptada, enquanto o grupo CON não realizou nenhum exercício físico. Após o período de adaptação, os animais realizaram um Teste de Velocidade Máxima (TVM). O TVM foi utilizado para separação dos grupos e garantir homogeneidade do experimento. Após o TVM, os animais do grupo SED foram mantidos sedentários e não voltaram mais para a esteira, enquanto o grupo T1 treinou por mais uma semana, uma hora por dia a uma velocidade de 1,2 km/h e o grupo T2 treinou por mais duas semanas duas horas por dia na mesma velocidade. A eutanásia foi feita por Dióxido de Carbono (CO2) e porções do gastrocnêmio vermelho e branco foram dissecadas e armazenadas em nitrogênio líquido e posteriormente a -80 ⁰C. Para analisar a atividade da enzima CAT, as amostras foram colocadas em um espectrofotômetro e lidos em um comprimento de onda de 240 nm, como descrito no protocolo de Aebi. Os resultados foram avaliados por análise de variância (ANOVA - oneway) e pós teste de Tukey (p 0,05). Os resultados mostraram um aumento significativo da atividade da enzima CAT do grupo T2 comparado ao grupo T1 (p0,01), SED (p0,001) e CON (p0,0001) nas fibras vermelhas. Nas fibras brancas, houve um aumento significativo da atividade da enzima CAT do grupo T2 comparado ao grupo SED (p0,001) e CON (p0,05). Concluímos que o volume de treinamento possui uma influência significativa sobre a atividade da enzima CAT, influencia observada tanto nas fibras vermelhas, quanto nas fibras brancas. O volume de treinamento de duas horas foi mais eficiente para modular atividade da enzima em ambos os tipos de fibras.

Exercise and mitochondrial mechanisms in patients with sarcopenia

“…Moderate physical activity such as treadmill and aerobic training increases antioxidant enzymes such as CAT, SOD, and GPx in animals and humans (De Castro et al, 2009;Vilela et al, 2018;Parry et al, 2020;Matta et al, 2021). Two hours of training also increased CAT enzyme activity in both type 1 and 2 muscle fibers in rats (Mendes et al, 2021). Increased CAT expression inhibits mitochondrial dysfunction, maintains muscle mass and energy production, improves exercise capacity, and prevents reductions in muscle fiber diameter, suggesting that expression of muscular mitochondrial CAT can prevent sarcopenia-related phenotypes (Xu et al, 2021).…”