Efeito da suplementação de leucina nas vias tróficas e atróficas da musculatura esquelética de ratos submetidos a privação de sono paradoxal

Objetivo: Analisar os efeitos da suplementação de leucina nas vias tróficas e atróficas da musculatura esquelética de ratos submetidos à privação de sono paradoxal por 96 horas. Métodos: foram utilizados 46 ratos machos WistarEPM-1 distribuídos em 4 grupos: controle (CTL); suplementado com leucina (LEU); privado de sono paradoxal por 96h (PS); e suplementado com leucina e privado de sono paradoxal por 96h (LEU+PS). A suplementação de leucina foi feita por GAVAGE (1,35g/kg), iniciando-se 3 dias antes do período de privação de sono e mantida até o fim do protocolo. Ao final do protocolo o sangue e músculo gastrocnemius foram coletados para análises de corticosterona, testosterona total, insulina, creatinina e ureia; bem como as proteínas envolvidas na sinalização de síntese (Akt, mTOR, p70S6k e 4E-BP1) além do IGF-1 intramuscular e as proteínas envolvidas na degradação proteica (FoxO3a, proteínas ubiquitinadas, LC3-II, p62/SQSTM1 e a atividade enzimática inicial do proteassomo). Resultados: A suplementação de leucina e a privação de sono não alteraram os níveis de creatinina e ureia circulantes, porém a testosterona total sérica diminuiu em ambos os grupos submetidos à privação de sono (PS e LEU+PS), enquanto a corticosterona esteve elevada nestes mesmos dois grupos. Quanto às sinalizações intramusculares a p-Akt diminuiu em ambos os grupos privados de sono, o IGF-1 foi menor apenas no grupo PS; a p-mTOR, p-p70S6k e p4E-BP1 foram aumentadas nos grupos LEU e LEU+PS, sendo esta última também aumentada no grupo PS. A atividade do proteassomo foi maior nos grupos PS e LEU+PS, assim como a FoxO3a, proteínas ubiquitinadas, LC3-II e p62/SQSTM1 que não se alteraram nos grupos que não foram privados de sono. O gastrocnemius apresentou diminuição da sua massa somente no grupo PS, com diferentes respostas na área de secção transversa das fibras: 1) não houve alteração nas fibras do tipo I em nenhum dos grupos; 2) foi identificada redução nas fibras do tipo IIa nos grupos PS e LEU+PS; e 3), redução das fibras do tipo IIb somente no grupo PS. Conclusão: A suplementação de leucina suprimiu a redução da atrofia do gastrocnemius na condição de privação de sono paradoxal, com ação específica sobre as fibras do tipo IIb. Mesmo não alterando a degradação, a leucina foi capaz de aumentar as sinalizações de síntese proteica durante a privação de sono, regulando o turnover proteico. Estes resultados foram independentes da regulação do perfil sérico da testosterona e corticosterona, sugerindo que talvez estes não sejam os únicos sinalizadores da atrofia muscular durante a privação de sono paradoxal em ratos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Associação Fundo de Incentivo à Psicofarmacologia (AFIP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Centro de Estudos em Psicobiologia e Exercício da Unifesp (CEPE)FAPESP: 2012/15869-0FAPESP: 13/00152-5Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2013 a 2016

Effects of Resistance Training on Sleep, Sleep-Wake Cycle and Skeletal Muscle of Sarcopenic Elderly

Background: Sarcopenia is a multifactorial disease that affects the elderly and is related to higher mortality, metabolic, endocrine, neurodegenerative and inflammatory changes. Although elderly people often have changes in sleep, which may also cause these same deleterious health effects; so far little is known about the relationship between sleep and sarcopenia. On the other hand, resistance training (TR) is an intervention that can improve both factors. Thus, the aim of the study was to investigate whether sarcopenic elderly (IS) have a different sleep profile than non-sarcopenic ones (INS) and to investigate the effects of a 12-week TR program on sleep and muscle function in older adults with sarcopenia. Methods: In experiment 1, sixty-three elderly individuals were evaluated and distributed into 2 groups: sarcopenic elderly (IS) and non-sarcopenic elderly (INS). In experiment 2, the sarcopenic elderly (28) were redistributed into another 2 groups. The CTL group participated in weekly lifestyle change classes and the Resistance Exercise Training (TR) group participated in a 12-week progressive load TR program. Sleep was assessed by all-night polysomnography, actimetry and self-administered questionnaires. Isokinetic and isometric peak torque, anabolic and catabolic hormone levels, and pro and antiinflammatory cytokine concentrations were also evaluated. For the intention-to-treat analysis, a generalized linear/nonlinear model for absolute variables or the Wilcoxon ranksum test (Mann-Whitney) was used for the delta variation. Data were expressed as mean ± standard deviation or median, (minimum – maximum) values and, significance was set at p< 0,05. Results: The IS group is older (77.13 ± 10.75 vs 73.77 ± 9.68 years; p< 0,05), have lower handgrip strength (21.69 ± 7.57 vs 27.62 ± 10.41 kg; p< 0,05), lower physical performance (8.81 ± 2.28 vs 11.16 ± 1.02 points; p< 0,05) and higher TNF-α concentrations (4343.99 ± 394.17 vs 4077.43 ± 400.0 pg/dL; p< 0,05) compared to INS and most individuals have intermediate chronotype (95% of the total sample). Total sleep time was shorter in the IS vs INS group (307.65 ± 91.22 vs 351.94 ± 112.60 minutes; p< 0,05) and the number of obstructive apnea in the IS group, was higher than INS group (41.78 ± 46.77 vs 18.91 ± 30.96, events) as well as the apnea and hypopnea index (19.97 ± 17.88 vs 10.41 ± 10.58 nº/h; p< 0,05). Actimetry sleep efficiency was lower in the IS vs INS group (89.96 ± 6.63 vs 94.19 ± 4.07%; p< 0,05) and the awake time after sleep onset was longer in the IS vs INS group (35.38 ± 26.94 vs 18.14 ± 12.13 minutes; p< 0,05) as well as excessive daytime sleepiness (8.51 ± 5.59 vs 5.52 ± 3.66 points; p< 0,05). The peak torque values were lower for all parameters evaluated in the IS group when compared to the INS group. The TR group reduced the time to sleep onset compared to the CTL group (16.09 ± 15.21 vs 29.98 ± 22.57 minutes; p< 0,05). Intensity-to-treat analysis showed that the TR group had more N3 sleep than CTL (median: 0.90 (-1.40 – 25.00) vs median, -3.35 (-15.20 – 19.10%; p< 0,05) as well as reduced the severity of insomnia (median, -5.00; (-9.00 – 6.00) vs median, -0.50 (-3.00 – 6.00 points; p< 0,05), improved self-reported sleep quality (median, -1.50 (-9.00 – 4.00) vs median, 0.50; (-3.00 – 6.00 points; p< 0,05) and sleep efficiency (median 9.50 (-15.00 – 34.00%) vs median, 0.00; (-28.00 - 18.00%; p< 0,05). For all muscle function parameters (isokinetic or isometric knee extension and flexion), the TR group had higher values compared to the CTL group after 12 weeks of intervention. IL-1ra delta variation levels were higher in the TR group compared to CTL (median: 0.04 (-0.02 – 0.36) vs median, -0.01; (-0.12 – 0.07 ng/dL; p< 0,05). Conclusions: Progressive load TR improves sleep parameters associated with muscle recovery in older adults with sarcopenia and produces positive changes in physical performance.Introdução: A sarcopenia é uma doença multifatorial que afeta idosos e está relacionada à maior mortalidade, alterações metabólicas, endócrinas, neurodegenerativas e inflamatórias. Apesar de frequentemente idosos apresentarem alterações no sono, que também poderem causar esses mesmos efeitos deletérios à saúde, até o presente momento pouco se sabe sobre a relação entre o sono e a sarcopenia. Por outro lado, é muito bem descrito na literatura que o treinamento físico é uma intervenção que pode melhorar tanto a sarcopenia quanto o sono. Objetivo: Investigar se idosos sarcopênicos (IS) possuem perfil de sono diferente de idosos não sarcopênicos (INS) e avaliar os efeitos de um programa de treinamento resistido por 12 semanas sobre o sono e a função muscular em idosos com sarcopenia. Métodos: No experimento 1, sessenta e três idosos foram avaliados e distribuídos em 2 grupos: idosos sarcopênicos (IS) e idosos não sarcopênicos (INS) para que as comparações pudessem ser feitas. No experimento 2, os idosos sarcopênicos (28) foram redistribuídos em outros 2 grupos. O grupo (CTL) participou de aulas semanais sobre mudança de estilo de vida e o grupo treinamento de exercícios resistidos (TR) participou de um programa de TR de carga progressiva por 12 semanas. O sono foi avaliado por polissonografia de noite inteira, actimetria e por questionários autoaplicáveis. O pico de torque isocinético e isométrico, os níveis de hormônios anabólicos e catabólicos e as concentrações de citocinas pró e antiinflamatórias também foram avaliados. Para a análise por intenção de tratar, foi utilizado um modelo linear/não linear generalizado para variáveis absolutas ou o teste de Wilcoxon rank-sum (Mann-Whitney) para a variação delta. Os dados foram expressos como média ± desvio padrão ou mediana (valores mínimos – máximos) e a significância foi adotada para p< 0,05. Resultados: O grupo IS é mais velho (77,13 ± 10,75 vs 73,77 ± 9,68 anos; p< 0,05) possuem menor força de preensão palmar (21,69 ± 7,57 vs 27,62 ± 10,41 kg; p< 0,05), menor performance física (8,81 ± 2,28 vs 11,16 ± 1,02 pontos; p< 0,05) e maior concentração de TNF-α (4343,99 ± 394,17 vs 4077,43 ± 400,0 pg/dL; p< 0,05) comparado ao INS e a maioria dos indivíduos possuem cronotipo intermediário (95% do total da amostra). O tempo total de sono foi menor no grupo IS vs INS (307,65 ± 91,22 vs 351,94 ± 112,60 minutos; p< 0,05) e a quantidade eventos de apneia obstrutiva no grupo IS foram maiores comparado ao INS (41,78 ± 46,77 vs 18,91 ± 30,96, eventos; p< 0,05) assim como do índice de apneia e hipopineia (19,97 ± 17,88 vs 10,41 ± 10,58 nº/h; p< 0,05). A eficiência do sono pela actimetria foi menor no grupo IS vs INS (89,96 ± 6,63 vs 94,19 ± 4,07 %; p< 0,05) e o tempo acordado após o início do sono foi maior no grupo IS vs INS (35,38 ± 26,94 vs 18,14 ± 12,13 minutos; p< 0,05) assim como a sonolência diurna excessiva (8,51 ± 5,59 vs 5,52 ± 3,66 pontos). Os valores de pico de torque foram menores para todos os parâmetros avaliados no grupo IS quando comparado ao grupo INS. O grupo TR reduziu o tempo para o início do sono em comparação ao grupo CTL (16,09 ± 15,21 vs 29,98 ± 22,57 minutos; p< 0,05). A análise por intensão de tratar mostrou que o grupo TR teve mais sono N3 que o CTL (mediana: 0,90 (-13,40 – 25,00) vs mediana, -3,35 (-15,20 – 19,10%); p< 0,05) assim como reduziu a gravidade da insônia (mediana, -5,00 (-9,00 – 6,00) vs mediana, -0,50 (-3,00 – 6,00 pontos); p< 0,05), melhorou a qualidade do sono auto referida (mediana, -1,50 (-9,00 – 4,00) vs mediana, 0,50 (-3,00 – 6,00 pontos); p< 0,05) e eficiência do sono (mediana 9,50 (-15,00 – 34,00%) vs mediana, 0,00 (-28,00 – 18,00%); p< 0,05). Para todos os parâmetros de função muscular (extensão e flexão isocinética ou isométrica do joelho), o grupo TR apresentou valores mais altos em comparação ao grupo CTL após 12 semanas de intervenção. Os níveis de variação do delta da IL-1ra foram maiores no grupo TR em comparação com os CTL (mediana: 0,04 (-0,02 – 0,36) vs mediana, -0,01(-0,12 – 0,07ng/dL); p< 0,05). Conclusão: A carga progressiva de TR melhora os parâmetros do sono associados à recuperação muscular em idosos com sarcopenia e produz mudanças positivas no desempenho físico.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Associação Fundo de Incentivo à Pesquisa (AFIP)FAPESP: 2016/00521-

A HORTA COMO INSTRUMENTO DE MELHORIA DO AMBIENTE ESCOLAR

A horta escolar é uma alternativa ao ensino tradicional que pode ser aplicada de diversas formas no ensino. Hortas são reconhecidas como ferramentas de melhoria do ambiente escolar ao gerar um espaço verde que auxilia na melhoria da qualidade de vida. Neste trabalho, relatamos um estudo de caso, onde utilizamos a implementação do projeto de uma horta vertical para fomentar o sentimento de pertencimento dos alunos à escola e, desta forma, gerar subsídios para que, o mesmo, fosse realizado por professoresem outras instituiçõesescolares.A horta escolar é uma alternativa ao ensino tradicional que pode ser aplicada de diversas formas no ensino. Hortas são reconhecidas como ferramentas de melhoria do ambiente escolar ao gerar um espaço verde que auxilia na melhoria da qualidade de vida. Neste trabalho, relatamos um estudo de caso, onde utilizamos a implementação do projeto de uma horta vertical para fomentar o sentimento de pertencimento dos alunos à escola e, desta forma, gerar subsídios para que, o mesmo, fosse realizado por professores em outras instituições escolares

Resistance training minimizes catabolic effect induced by sleep deprivation in rats

Sleep deprivation (SD) can induce muscle atrophy. We aimed to investigate the changes underpinning SD-induced muscle atrophy and the impact of this condition on rats that were previously submitted to resistance training (RT). Adult male Wistar EPM-1 rats were randomly allocated into one of five groups: control (CTRL), SHAM, SD (for 96 h) and groups that were submitted to resistance training (RT), and the combination of RT+SD. The major outcomes of this study were observed in muscle fiber cross-sectional area (CSA), anabolic and catabolic hormone profiles, and the abundance of select proteins involved in the muscle protein synthetic and protein degradation pathways. SD resulted in muscle atrophy; when combined with RT, the reduction in muscle fiber CSA was attenuated. The level of IGF-1 and testosterone was reduced in SD animals, and the RT+SD had higher levels of these variables than SD group. Corticosterone was increased in the SD group compared with the CTRL, and this increase was minimized in the RT+SD group. The increases in corticosterone concentrations between groups paralleled the abundance of the autophagic proteins LC3, p62/SQSTM1, and ubiquitinated proteins, suggesting that corticosterone may trigger these changes. SD induced weight loss, but the previously trained group had minimized this loss. We report that SD induced muscle atrophy, probably due to the increased corticosterone and catabolic signal. High intensity RT performed before SD was beneficial in containing muscle loss rate induced by SD. It also minimized the catabolic signal and increased the synthetic activity, thereby minimizing the body's weight loss.The accepted manuscript in pdf format is listed with the files at the bottom of this page. The presentation of the authors' names and (or) special characters in the title of the manuscript may differ slightly between what is listed on this page and what is listed in the pdf file of the accepted manuscript; that in the pdf file of the accepted manuscript is what was submitted by the author

Sleep quality monitoring in individual sports athletes: parameters and definitions by systematic review

In the present review, we identify which instruments and parameters are used for sleep quality monitoring in individual sport athletes and which definitions were used for sleep quality parameters in this literature field. Systematic searches for articles reporting the qualitative markers related to sleep in team sport athletes were conducted in PubMed, Scopus and Web of Science online databases. The systematic review followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews. The initial search returned 3316 articles. After the removal of duplicate articles, eligibility assessment, 75 studies were included in this systematic review. Our main findings were that the most widely used measurement instruments were Actigraphy (25%), Rating Likert Scales (16%) and Sleep Diary (13%). On sleep quality parameters (Sleep duration = 14%; Wake after sleep onset = 14%; Sleep Quality = 12%; Sleep Effciency = 11% and Sleep Latency = 9%), the main point is that there are different definitions for the same parameters in many cases reported in the literature. We conclude that the most widely used instruments for monitoring sleep quality were Actigraphy, Likert scales and Sleep diary. Moreover, the definitions of sleep parameters are inconsistent in the literature, hindering the understanding of the sleep-sport performance relationship

Negative Energy Balance Induced by Paradoxical Sleep Deprivation Causes Multicompartmental Changes in Adipose Tissue and Skeletal Muscle

Objective. Describe multicompartmental changes in the fat and various muscle fiber types, as well as the hormonal profile and metabolic rate induced by SD in rats. Methods. Twenty adult male Wistar rats were equally distributed into two groups: experimental group (EG) and control group (CG). The EG was submitted to SD for 96 h. Blood levels of corticosterone (CORT), total testosterone (TESTO), insulin like growth factor-1 (IGF-1), and thyroid hormones (T3 and T4) were used to assess the catabolic environment. Muscle trophism was measured using a cross-sectional area of various muscles (glycolytic, mixed, and oxidative), and lipolysis was inferred by the weight of fat depots from various locations, such as subcutaneous, retroperitoneal, and epididymal. The metabolic rate was measured using oxygen consumption (V˙O2) measurement. Results. SD increased CORT levels and decreased TESTO, IGF-1, and T4. All fat depots were reduced in weight after SD. Glycolytic and mixed muscles showed atrophy, whereas atrophy was not observed in oxidative muscle. Conclusion. Our data suggest that glycolytic muscle fibers are more sensitive to atrophy than oxidative fibers during SD and that fat depots are reduced regardless of their location

Paradoxical Sleep Deprivation Causes Cardiac Dysfunction and the Impairment Is Attenuated by Resistance Training

<div><p>Background</p><p>Paradoxical sleep deprivation activates the sympathetic nervous system and the hypothalamus-pituitary-adrenal axis, subsequently interfering with the cardiovascular system. The beneficial effects of resistance training are related to hemodynamic, metabolic and hormonal homeostasis. We hypothesized that resistance training can prevent the cardiac remodeling and dysfunction caused by paradoxical sleep deprivation.</p><p>Methods</p><p>Male Wistar rats were distributed into four groups: control (C), resistance training (RT), paradoxical sleep deprivation for 96 hours (PSD96) and both resistance training and sleep deprivation (RT/PSD96). Doppler echocardiograms, hemodynamics measurements, cardiac histomorphometry, hormonal profile and molecular analysis were evaluated.</p><p>Results</p><p>Compared to the C group, PSD96 group had a higher left ventricular systolic pressure, heart rate and left atrium index. In contrast, the left ventricle systolic area and the left ventricle cavity diameter were reduced in the PSD96 group. Hypertrophy and fibrosis were also observed. Along with these alterations, reduced levels of serum testosterone and insulin-like growth factor-1 (IGF-1), as well as increased corticosterone and angiotensin II, were observed in the PSD96 group. Prophylactic resistance training attenuated most of these changes, except angiotensin II, fibrosis, heart rate and concentric remodeling of left ventricle, confirmed by the increased of NFATc3 and GATA-4, proteins involved in the pathologic cardiac hypertrophy pathway.</p><p>Conclusions</p><p>Resistance training effectively attenuates cardiac dysfunction and hormonal imbalance induced by paradoxical sleep deprivation.</p></div