As ideias principais

Hormônios, metabolismo e os benefícios do exercício físico

Bruce Spiegelman (org.), 2017

Por que o mesmo programa de treino dá muito resultado para uma pessoa e pouco para outra? Cientistas de Boston, Estocolmo, Melbourne e Basileia se reuniram em Paris e mostraram que o músculo em atividade não só move o corpo, mas também envia sinais à gordura, ao fígado e ao cérebro. É um livro sobre o sensor de combustível da célula, a equipe de reparos dos músculos, a gordura marrom, a irisina e a maneira como o treino pode proteger os neurônios.

Para quem é

Para quem treina ou pretende começar e quer entender o que o esforço físico realmente faz com os músculos, a gordura e o cérebro, sem promessas de propaganda.

Os treinos de resistência aeróbica são uma das pouquíssimas maneiras pelas quais um adulto pode estimular a formação de novos neurônios.

O que o músculo conta ao resto do corpo

Em Paris, reuniram-se pesquisadores do esforço físico, e os autores dos capítulos desta coletânea trabalham em Boston, Estocolmo, Melbourne, Basileia, Paris e Pequim. Eles se interessavam por uma pergunta que parece resolvida há muito tempo: o que exatamente o esforço físico faz com o corpo. Que os exercícios fazem bem, as pessoas sabem há séculos, e, na obesidade e no diabetes tipo 2, eles são receitados logo de início, junto com a dieta. Menos conhecida é outra coisa: os treinos melhoram o funcionamento do fígado, dos próprios músculos e, o que é especialmente importante, do cérebro.

O organizador da coletânea, o biólogo Bruce Spiegelman, chegou a esse tema por meio de uma descoberta própria. O seu laboratório encontrou na gordura marrom a proteína PGC-1α e depois viu que, com os treinos de resistência aeróbica, essa proteína aumenta nos músculos e dispara a reorganização deles. Os cientistas quiseram saber como as mudanças no músculo ajudam órgãos que ele não alcança. Foi assim que se encontrou a irisina, uma pequena proteína que o músculo libera no sangue. As substâncias com que o músculo leva notícias a outros órgãos são as miocinas.

Daí vem a ideia principal do livro. O músculo não só move o corpo. Enquanto trabalha, ele envia sinais ao tecido adiposo, ao fígado e ao cérebro, e a comida, o frio e o próprio esforço mudam o que exatamente ele comunica. Além disso, o esforço não é uma coisa só: a corrida e a musculação ativam a célula de jeitos diferentes e trazem benefícios diferentes.

Aqui você vai descobrir por que um mesmo programa dá resultados diferentes às pessoas, como um tanque pela metade vira um sinal, quem conserta o músculo depois do esforço, como um quarto mais fresco desperta a gordura marrom e como os músculos treinados protegem o cérebro.

Vinte semanas na bicicleta ergométrica

No estudo HERITAGE, a principal condição de seleção era uma só: a pessoa precisava ser sedentária. Os participantes adultos foram postos em bicicletas ergométricas três vezes por semana, durante vinte semanas. No começo, eles pedalavam meia hora com uma frequência cardíaca que correspondia a 55% do seu limite, medido de antemão. A cada duas semanas, as sessões ficavam mais longas e mais pesadas, até chegar a cinquenta minutos a 75%.

O benefício era medido pelo consumo máximo de oxigênio: quanto oxigênio o corpo consegue captar e pôr para trabalhar no pico do esforço. É o principal indicador da resistência do coração e dos pulmões, e ele prevê bem a saúde e a expectativa de vida. No início, ele era, em média, de cerca de 36 mililitros por quilo de peso por minuto nos homens e de cerca de 28 nas mulheres. Para pessoas de uns trinta e cinco anos, é pouco.

Depois aconteceu o que muita gente conhece. Mesmo com o mesmo programa e cumprindo tudo direito, os resultados variaram muito. O grupo do geneticista Claude Bouchard testou uma explicação simples: será que os hormônios decidem tudo? Em 488 participantes, metade homens e metade mulheres, mediram-se catorze hormônios esteroides, além da proteína que transporta os hormônios sexuais no sangue, duas vezes antes do programa e duas vezes depois.

A resposta foi modesta. Nos homens, a testosterona e mais alguns hormônios tinham uma ligação fraca com a resistência inicial: a testosterona explicava cerca de 3% das diferenças entre as pessoas. Quando a resistência foi recalculada pela massa corporal sem gordura, a ligação com a testosterona sumiu. Ao que parece, ela passava pela quantidade de músculos, e não pela capacidade de levar oxigênio. Nas mulheres, só o índice de androgênios livres mostrou uma ligação, também de cerca de 3%.

E o principal é isto. Nenhum hormônio previu quanto a resistência ia crescer em vinte semanas. Até os treze homens com a testosterona mais baixa responderam aos treinos tão bem quanto os outros. Se o seu progresso é mais lento do que o de um conhecido, esses dados não dão motivo para culpar o nível de hormônios: a diferença na resposta vem de muitos outros fatores.

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Sobre o autor

Bruce Spiegelman é biólogo do Dana-Farber Cancer Institute e da Harvard Medical School, e foi no seu laboratório que se descobriram a proteína PGC-1α e o hormônio irisina. O original foi publicado pela Springer em acesso aberto, com a licença CC BY 4.0.

Todos os livros do autor: Bruce Spiegelman (org.)

Conceitos do livro

  • Insulina
  • Hipocampo
  • Cortisol
  • Serotonina
  • BDNF
  • Testosterona
  • Glicogênio
  • consumo máximo de oxigênio
  • AMPK
  • mitocôndrias
  • Hansen
  • capilares
  • melatonina
  • PGC-1α: Uma proteína que funciona como interruptor nas células e liga os genes das mitocôndrias. Foi descoberta no laboratório de Spiegelman na gordura marrom, e nos músculos ela aumenta com os treinos de resistência aeróbica.
  • irisina: Uma pequena proteína que o músculo libera no sangue durante o esforço. Ela se separa da proteína FNDC5; em experimentos com camundongos, ajudava a gordura branca a ficar bege.
  • miocinas: Substâncias que o músculo libera para transmitir um sinal a outros órgãos ou às células vizinhas.
  • gordura marrom: Um tecido adiposo que não armazena energia, mas a queima e a transforma em calor. Existe nos bebês, nos animais pequenos e em muitos adultos.
  • HERITAGE: Um grande estudo americano com famílias, em que pessoas sedentárias treinaram durante 20 semanas em bicicletas ergométricas, com um programa único.
  • Bouchard: Claude Bouchard, geneticista do Pennington Biomedical Research Center (Estados Unidos), um dos coordenadores do estudo HERITAGE e autor do capítulo sobre os hormônios.
  • hormônios esteroides: Hormônios que o organismo fabrica a partir do colesterol, sobretudo nas glândulas sexuais e nas suprarrenais: testosterona, estradiol, cortisol e outros.
  • índice de androgênios livres: Um indicador calculado: a relação entre a testosterona e a proteína que a liga no sangue. Mostra quanta testosterona está livre e pode agir.
  • ATP: Adenosina trifosfato, a molécula que transporta energia dentro da célula. Quase todos os processos a consomem, da contração do músculo ao trabalho de um neurônio.
  • Viollet: Benoît Viollet, pesquisador do Institut Cochin, em Paris, autor do capítulo sobre o sensor AMPK.
  • Hawley: John Hawley, fisiologista da Australian Catholic University, em Melbourne, autor do capítulo sobre como o estoque de combustível influencia o treino.
  • Yeo: O pesquisador que, em 2008, testou em atletas experientes o treino com o estoque de glicogênio reduzido.
  • Furrer: Regula Furrer, pesquisadora da Universidade de Basileia (Suíça), coautora do capítulo sobre a recuperação dos músculos.
  • Handschin: Christoph Handschin, pesquisador da Universidade de Basileia, coautor do capítulo sobre a recuperação dos músculos.
  • macrófagos: Células do sistema imunológico que engolem detritos e corpos estranhos. Podem ser inflamatórios (do primeiro tipo) ou apagar a inflamação (do segundo tipo).
  • células satélites: As células-tronco do músculo, que ficam adormecidas sob a sua membrana e, com uma lesão ou um esforço, se dividem e se incorporam às fibras.
  • sarcopenia: A perda de massa e de força muscular com a idade.
  • gordura branca: O tecido adiposo comum, que armazena energia de reserva.
  • New England Journal of Medicine: Uma das revistas médicas de maior prestígio do mundo, publicada nos Estados Unidos.
  • Celi: Francesco Celi, endocrinologista da Virginia Commonwealth University (Estados Unidos), autor do capítulo sobre a gordura marrom e o frio.
  • câmara metabólica: Uma sala hermética em que, pela composição do ar, se mede com precisão quanta energia a pessoa gasta.
  • células bege: Células dentro da gordura branca que, sob a ação do frio ou de sinais como a irisina, passam a transformar energia em calor, como a gordura marrom.
  • Ruas: Jorge Ruas, pesquisador do Instituto Karolinska, coautor do capítulo sobre a cinurenina e a saúde mental.
  • cinurenina: A substância em que o corpo transforma a maior parte do triptofano. Ela passa com facilidade para o cérebro, e o seu acúmulo ali é associado à inflamação e à depressão causada pelo estresse.
  • triptofano: Um aminoácido que o corpo não sabe produzir e obtém só da comida. A partir dele se fazem proteínas, serotonina, melatonina e cinurenina.
  • barreira hematoencefálica: A parede protetora entre o sangue e o cérebro, que deixa algumas substâncias entrarem no cérebro e retém outras.
  • KAT: As cinurenina aminotransferases, enzimas que transformam a cinurenina em ácido cinurênico. No genoma humano, há quatro genes desse tipo.
  • ácido cinurênico: Um produto do processamento da cinurenina. Ele não passa do sangue para o cérebro. No cérebro, tem propriedades que protegem os neurônios, embora o seu excesso ali também seja associado a distúrbios.
  • albumina: A principal proteína do plasma sanguíneo. Muitas substâncias, entre elas o triptofano, são transportadas pelo sangue ligadas a ela.
  • Val66Met: Uma variante comum do gene do BDNF, com a qual a célula libera menos dessa proteína.
  • Wrann: Christiane Wrann, pesquisadora do Massachusetts General Hospital e da Harvard Medical School, autora do capítulo sobre a irisina e o cérebro.
  • FNDC5: Uma proteína na superfície das células dos músculos e do cérebro. Uma parte dela, ao se separar, vira irisina.
  • espectrometria de massa: Um método que identifica as moléculas pela sua massa e não depende da qualidade dos anticorpos.
  • catepsina: A catepsina B, uma enzima que os músculos também liberam durante o esforço; ela é associada aos benefícios do exercício para o cérebro.

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