Estudo comparativo dos efeitos do treinamento de endurance e do treinamento intervalado no músculo diafragma de ratos diabéticos

Abstract

Resumo: Pacientes portadores de diabetes mellitus (DM) com baixo controle glicêmico podem apresentar disfunção do músculo diafragma e redução da capacidade respiratória. Entretanto, os mecanismos envolvidos na disfunção respiratória no DM não estão esclarecidos. A prática regular de exercícios físicos é um importante promotor de saúde e qualidade de vida para os praticantes, podendo prevenir ou retardar as consequências da doença. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de trinta sessões de natação forçada, realizadas durante seis semanas, nas modalidades endurance e intervalado de alta intensidade sobre a contratilidade muscular, parâmetros mitocondriais e de estresse oxidativo no músculo diafragma de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina. A contratilidade do diafragma foi adquirida utilizando músculos isolados, os parâmetros mitocondriais através do fluxo de oxigênio pela cadeia de transporte de elétrons e o estresse oxidativo através de ensaio enzimático. Nossos dados de contratilidade revelaram em todos os grupos DM redução na velocidade máxima de contração (+dF/dt) e na velocidade máxima de relaxamento (-dF/dt). Porém, o grupo DM intervalado apresentou aumento significativo na força tetânica máxima (4.35 ± 0.12 vs. 3.66 ± 0.17 N/cm2 (p = 0.012)) e na resistência à fadiga (97.44 ± 6.29 vs. 71.00 ± 3.90 segundos (p = 0.011)) quando comparado ao grupo DM sedentário. Os dados de estresse oxidativo mostraram nos grupos DM não haver diferenças significativas na concentração de espécies reativas de oxigênio (p = 0.436) e na peroxidação lipídica tecidual (p = 0.567), associado ao aumento significativo na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). No grupo DM endurance, a atividade da SOD estava aumentada 85% comparado ao grupo DM sedentário (p = 0.024) e 87.9% comparado ao grupo DM intervalado (p = 0.010), indicando que para os animais diabéticos sem controle glicêmico, as atividades físicas prolongadas e de baixa intensidade podem estimular o estresse oxidativo no músculo diafragma. Palavras chave: Diabetes Mellitus, músculo diafragma, treino intervalado de alta intensidade, treino de endurance, consumo de oxigênio, estresse oxidativo

Abstract: Patients with diabetes mellitus (DM) with poor glycemic control may present diaphragm muscle dysfunction and reduced respiratory capacity. However, the mechanisms involved in respiratory dysfunction in DM are not clear. The regular practice of physical exercises is an important promoter of health and quality of life for the practitioners and may prevent or delay the consequences of the disease. The aim of this study was to evaluate the effect of thirty forced swimming sessions during six weeks of interval or endurance training on diaphragm muscle contractility, mitochondrial and oxidative stress parameters in streptozotocin-treated diabetic rats. Diaphragm contractility was acquired using isolated muscles, mitochondrial parameters through oxygen flow through the electron transport chain and oxidative stress through enzymatic assay. Our contractility data revealed in all DM groups a reduction in maximum speed of contraction (+dF/dt) and maximum speed of relaxation (-dF/dt). However, the interval DM group showed a significant increase in maximum tetanic force (4.35 ± 0.12 vs. 3.66 ± 0.17 N/cm2 (p = 0.012)) and in resistance to fatigue (97.44 ± 6.29 vs. 71.00 ± 3.90 seconds (p = 0.011)) when compared to sedentary DM group. Oxidative stress data showed in DM groups no significant differences in reactive oxygen species concentration (p = 0.436) and tissue lipid peroxidation (p = 0.567), associated with significant increase in the activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). In DM endurance group, SOD activity was increased 85% compared to sedentary DM group (p = 0.024) and 87.9% compared to interval DM group (p = 0.010), indicating that for diabetic animals without glycemic control, prolonged and low intensity physical activities may stimulate oxidative stress in the diaphragm muscle. Key words: Diabetes Mellitus, diaphragm muscle, high intensity interval training, endurance training, oxygen consumption, oxidative stress