Associação da concentração plasmática de cobre com metaloproteínas cobre-dependentes em atletas de elite / Association between copper plasma concentration and copper-dependent metaloproteins in elite athletes

RESUMO

O cobre é um elemento-traço essencial para a manutenção de vários processos biológicos, tais como metabolismo energético, homeostase de ferro e mecanismos de proteção antioxidante através da atividade da cobre-zinco superóxido dismutase (Cu-Zn SOD), da ceruloplasmina e da metalotioneína. No entanto, o cobre também participa de reações oxidativas que promovem a liberação de radicais livres, podendo prejudicar a integridade e a funcionalidade celular. A atividade física afeta a homeostase do cobre e promove maior utilização de oxigênio, favorecendo a instalação do estresse oxidativo quando mecanismos naturais de proteção antioxidante, incluindo os dependentes de cobre, não atuam adequadamente. Não há relatos na literatura sobre a associação de diferentes níveis de concentração plasmática de cobre com indicadores antioxidantes cobre-dependentes em atletas de elite. O presente estudo objetivou verificar a associação entre diferentes níveis plasmáticos de cobre e metaloproteínas cobre-dependentes, com atividade antioxidante, em atletas de elite. Os indicadores bioquímicos (metalotioneína e Cu-Zn SOD eritrocitárias, ceruloplasmina e cobre plasmáticos) foram avaliados em 50 atletas, homens e adultos, utilizando metodologias já consolidadas. Os resultados mostraram que 32 por cento dos atletas apresentaram níveis de cobre plasmático inferiores a 11µmol/L, 38 por cento entre 11-13µmol/L e 30 por cento > 13µmol/L. As associações encontradas entre cobre plasmático e ceruloplasmina (r = 0,31; p = 0,04) e Cu-Zn SOD (r = 0,32, p = 0,02); metalotioneína eritrocitária e ceruloplasmina (r = 0,40, p = 0,006) e Cu-Zn SOD (0,73, p = 0,001) e entre Cu-Zn SOD e ceruloplasmina (r = 0,37, p < 0,001) demonstraram que a atividade da Cu-Zn SOD e a concentração de metalotioneína eritrocitárias são sensíveis a menor concentração, enquanto que a ceruloplasmina é sensível a elevadas concentrações plasmáticas de cobre, sugerindo que há um equilíbrio homeostático entre...

ABSTRACT

Copper is a trace element essential in several biological processes, some of them important for physical activity, such as energy metabolism, iron homeostasis and antioxidant protection through the plasma ceruloplasmin, erythrocyte Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) and metallothionein. However, copper also participates in oxidative reactions releasing free radicals, which may adversely affect cell integrity and function. Physical activity is known to affect copper homeostasis and may interfere in the copper antioxidant capacity. Intense physical activity results in higher oxygen consumption, which favors the release of free radicals and may cause irreversible damage to the body when the natural mechanisms of protection, including those copper-dependent, are not properly stimulated. Few studies related exercise with plasma copper level and copper-dependent metalloproteins in elite athletes. The present study aimed at evaluating the association between different levels of plasma copper and copper-dependent metalloproteins in male elite athletes (n = 50). The biochemical indices studied were plasma copper and ceruloplasmin, and erythrocyte Cu-Zn superoxide dismutase and metallothionein by validated methods. The results showed that 32 percent of the athletes had plasma copper levels lower than 11µmol/L, 38 percent between 11-13 µmol/L and 30 percent higher than 13 µmol/L. Plasma copper was associated with plasma ceruloplasmin level (r = 0.31, p = 0.004), and with Cu-Zn SOD (r = -0.32, p = 0.02); metallothionein erythrocyte were associated with Cu-Zn SOD (r = 0.73, p = 0.001) and with ceruloplasmin (r = 0.40, p = 0.006). These results suggest that both plasma and erythrocyte antioxidant capacity favor homeostatic adjustments in agreement with plasma copper levels in elite athletes.