Efeitos da ingestão aguda de cafeína sobre o desenvolvimento de fadiga neuromuscular, oxigenação muscular, e respostas perceptivas durante e após o exercício em mulheres com fibromialgia

Abstract

Resumo: A fadiga neuromuscular é um sinal comum da fibromialgia (FM), mas sua etiologia durante exercícios cíclicos generalizados (por exemplo, o ciclismo) ainda é incerta. Independentemente da causa da fadiga (central ou periférica) na FM, a ingestão aguda de cafeína pode ser uma estratégia nutricional promissora para reduzir a fadiga e alterações perceptivas da FM. O objetivo deste estudo foi comparar o desenvolvimento de fadiga neuromuscular - central e periférica - durante um exercício de ciclismo entre mulheres com FM e mulheres controles (CON), e verificar se a ingestão aguda de cafeína atenuaria a maior fadiga esperada em mulheres com FM. Para testar essa hipótese, 10 mulheres com FM (47 ± 9 anos) e 10 mulheres CON (48 ± 6 anos) pedalaram durante 30 minutos, uma hora após a ingestão de uma cápsula contendo cafeína (5 miligramas por quilograma de massa corporal) ou placebo. As medidas de interesse foram realizadas no momento Baseline, 50 minutos após a ingestão da cápsula (PósCap), e após 15 (Pós15) e 30 (Pós30) minutos de exercício. A fadiga neuromuscular foi determinada através da redução na contração voluntária isométrica máxima do quadríceps (CVIM) após o exercício. A fadiga central foi determinada através da redução no percentual de ativação voluntária (AV), enquanto a fadiga periférica foi determinada através da redução no pico de torque evocado potencializado do quadríceps (Qtw-pot). A frequência cardíaca, a saturação muscular de oxigênio (SmO2) e as percepções de esforço, prazer/desprazer e dor muscular nas pernas foram medidas durante o exercício. O limiar de dor por pressão na coxa foi avaliado nos momentos Baseline, PósCap, Pós15 e Pós30. Os aspectos do humor, o nível de sonolência e de energia, e o nível de dor generalizada foram avaliados nos momentos Baseline, PósCap e Pós30. Por fim, a chance de aderência ao exercício foi obtida no momento Pós30. Houve uma interação tempo vs. grupo para a CVIM e para a AV (p < 0,001), mas não para o Qtwpot (p = 0,363), indicando maior desenvolvimento de fadiga neuromuscular e fadiga central no grupo FM do que no grupo CON. Independente do grupo, a cafeína aumentou a AV (p = 0,011), indicando que a cafeína atenua a fadiga central independente do grupo. A ingestão de cafeína também aumentou a oxigenação muscular, a percepção de vigor e o índice de energia, e diminuiu a dor muscular nas pernas, o nível de sonolência e a percepção de fadiga em ambos os grupos (p < 0,05). A cafeína melhorou a percepção de prazer/desprazer e a chance de aderência ao exercício apenas no grupo FM (p < 0,05). Conclui-se que as mulheres fibromiálgicas apresentam maior fadiga neuromuscular e fadiga central durante o exercício, quando comparadas às mulheres controles. Além disso, a cafeína é um composto bioativo promissor para neutralizar a fadiga central e diversas alterações perceptivas durante e após o exercício em mulheres com FM.

Abstract: Neuromuscular fatigue is a common signal of fibromyalgia (FM), but its etiology during whole-body exercises (e.g., cycling exercise) is still unknown. Regardless the cause of neuromuscular fatigue (central or peripheral), the acute ingestion of caffeine might be a promising nutritional strategy to reduce fatigue and other perceptive alterations of FM. The purpose of this study was to compare the development of neuromuscular - central and peripheral - fatigue during cycling exercise between women with FM and control women (CON), and to verify whether acute caffeine ingestion would attenuate the expected greater neuromuscular fatigue in women with FM. To test this hypothesis, 10 women with FM (47 ± 9 years) and 10 CON women (48 ± 6 years) performed a cycling exercise for 30 minutes one hour after ingesting a capsule containing either caffeine (5 milligrams per kilogram of body mass) or placebo. The measurements of interest were carried out at Baseline, 50 minutes after ingesting the capsule (PostCap), and after 15 (Post15) and 30 (Post30) minutes of exercise. Neuromuscular fatigue was determined by quantifying the magnitude of reduction in quadriceps maximal voluntary isometric contraction (MVIC) after exercise. Central fatigue was quantified via reduction of voluntary activation (VA), while peripheral fatigue was quantified via reduction of quadriceps potentiated twitch torque (Qtw-pot). Heart rate, muscle oxygen saturation (SmO2), and perceptions of exertion, pleasure/displeasure, and leg muscle pain were all measured during exercise. The quadriceps pressure pain threshold was measured at Baseline, PostCap, Post15 and Post30. Mood, sleepiness and energy levels, and the widespread pain were all assessed at Baseline, PostCap and Post30. Finally, the exercise adherence likelihood was obtained at Post30. There was a time vs. group interaction for MVIC and VA (p < 0.001) but not for Qtw-pot (p = 0.363), indicating a greater rate of neuromuscular and central fatigue development in the FM than in the control group. Regardless of group, caffeine increased the VA (p = 0.011), indicating that caffeine attenuates central fatigue in both groups. Caffeine ingestion also increased muscle oxygenation, perceived vigor, and energy, and decreased leg muscle pain, sleepiness, and perceived fatigue in both groups. Caffeine improved perceived pleasure/displeasure and exercise adherence likelihood only in the FM group (p < 0.05). In conclusion, women with FM present greater neuromuscular fatigue and central fatigue during exercise, when compared to control women. Caffeine is a promising bioactive compound to counteract the central fatigue and several perceptive alterations in FM women.