Biomarcadores de estresse oxidativo: novas possibilidades de monitoramento em treinamento físico / Oxidative stress biomarkers: new possibilities of monitoring in physical yraining

RESUMO

O exercício físico pode ser entendido como um agente estressor ao organismo. Fatores endógenos (idade, sexo, potencial genético) e exógenos (intensidade, duração, freqüência e tipo de exercício) determinam a severidade do estresse e as respostas adaptativas dos sistemas biológicos. Sabe-se, também, que o exercício físico aumenta drasticamente o consumo de oxigênio. Este aumento resulta na produção de radicais e espécies reativas de oxigênio no músculo. Tais oxidantes podem modificar macromoléculas celulares, incluindo ácidos nucléicos, proteínas e lipídeos. Uma situação de estresse oxidativo pode ocorrer quando as defesas antioxidantes locais são depletadas ou então quando a taxa de produção dos oxidantes é maior do que os níveis antioxidantes. Duas grandes classes endógenas de proteção atuam no combate dos efeitos oxidativos na célula defesas enzimáticas (catalase, glutationa peroxidase, glutationa redutase e superóxido dismutase) e antioxidantes não-enzimáticos (vitaminas E e C, glutationa e grupos tiol de proteínas). Uma quantia significante de trabalhos mostra que, para a resposta ao estresse, a expressão de proteínas de estresse - “heat shock proteins” (HSP) - torna-se essencial para a sobrevivência da célula, atuando estas também como integrantes de um sistema secundário de defesa antioxidante. Assim, análises de marcadores de estresse oxidativo em conjunto com a detecção de HSPs poderiam ser uma potente ferramenta para controlar a sobrecarga dos exercícios de treinamento, prevenindo a instalação de situações de indução de sobretreinamento (overtraining).

ABSTRACT

The physical exercise is a kind of stressor agent to the organism. Endogenous (age, gender, trainability, genetic potential) and exogenous (intensity, duration, freqüency and type of exercise, environments conditions) factors indicate the stress severity and the adaptative responses of the biological systems. It is well know that the physical exercise markedly increases oxygen uptake. Increased oxygen consumption results in the production of radicals and other reactive oxygen species within skeletal muscle and others cells, such as superoxide, hydrogen peroxide, nitric oxide and hydroxyl radicals. Unscavenged oxidants can modify macromolecules in the cell including nucleic acids, proteins, and lipids. An oxidative stress situation occur under conditions when the local antioxidant defenses are depleted because of oxidants or when the rate constants of the radical reactions are greater than the rate constants of the antioxidant defense mechanims. Two major classes of endogenous protective mechanims work together to reduce the harmful effects of oxidants in the cell enzymatic defenses (catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase and superoxide dismutase) and nonenzymatic antioxidants (vitamins E and C, glutathione, and protein-thiols). A significant amount of work has clearly shown that the stress response, and in particular the stress protein - heat shock protein (HSP) -expression, are essential for the survival of the cell confronted with a particular environmental insult. Oxidative stress markers analyses and HSP70 detection could be a useful tool to control the overload of training exercises preventing the installation of overtraining situation.