Todos médicos recomendam exercícios aeróbicos regulares, uma vez que uma maior aptidão aeróbica é importante para alcançar uma melhor saúde geral. Mas os cientistas do Centro de Diabetes Joslin descobriram agora que alguns benefícios do exercício aeróbico podem ser amenizados por níveis de açúcar no sangue superiores aos normais, uma condição conhecida como hiperglicemia.
Estes ganhos diminuídos são vistos em modelos de ratos e humanos com hiperglicemia crônica que está na faixa de “pré-diabetes”, diz Sarah Lessard, Ph.D., uma investigadora assistente da Joslin na seção de Pesquisa Clínica, Comportamental e de Resultados e autora sênior de um trabalho na Nature Metabolism que apresenta o trabalho. O estudo também mostrou que este traço desadaptador é independente dos níveis de obesidade e insulina no sangue.
Estudos clínicos demonstraram que pessoas com diabetes ou níveis cronicamente altos de açúcar no sangue lutam para melhorar sua capacidade de exercício aeróbico em comparação com pessoas com níveis normais de açúcar no sangue. “A ideia por trás deste estudo era ver se induzimos altos níveis de açúcar no sangue em ratos, vamos prejudicar sua capacidade de melhorar sua aptidão aeróbica”, diz Lessard, que é professor assistente de medicina na Harvard Medical School. O estudo também visava descobrir os mecanismos que podem levar a baixos níveis de aptidão física em pessoas com hiperglicemia.
Sua equipe usou dois modelos de ratos que refletem as duas principais causas da hiperglicemia em humanos. Um grupo de ratos consumiu uma dieta ocidental, rica em açúcar e gordura saturada, o que causou algum ganho de peso, além da hiperglicemia. O outro grupo foi modificado para produzir menos insulina, o que causou aumentos similares de açúcar no sangue à dieta ocidental, embora os camundongos tivessem uma dieta mais baixa em açúcar e gordura, e mantiveram o peso corporal normal. Ambos os grupos foram submetidos a um protocolo de treinamento no qual corriam em rodas em suas gaiolas para aumentar sua aptidão aeróbica.
Em ambos os grupos hiperglicêmicos, os animais correram cerca de 500 quilômetros ao longo do estudo, mas, em média, não conseguiram melhorar sua capacidade de exercício aeróbico em comparação com os ratos com níveis mais baixos de açúcar no sangue, diz Lessard.
Olhando com mais detalhes o músculo esquelético nesses ratos, ela e seus colegas viram que o músculo não estava se adaptando ao desafio aeróbico como o músculo normalmente faria.
O tecido muscular pode se remodelar, o que é uma das razões pelas quais o exercício se torna mais fácil quando o fazemos regularmente, diz Lessard. Com o tempo, exercícios aeróbicos como corrida ou natação podem alterar as fibras musculares para se tornarem mais eficientes no uso de oxigênio durante o exercício. “Também cultivamos novos vasos sanguíneos para permitir que mais oxigênio seja fornecido ao músculo, o que ajuda a aumentar nossos níveis de aptidão aeróbica”, diz ela.
Os cientistas propõem que altos níveis de açúcar no sangue podem impedir a remodelação muscular em parte modificando as proteínas da “matriz extracelular” no espaço entre as células musculares, onde os vasos sanguíneos são formados.
Trabalhos anteriores do laboratório de Lessard haviam demonstrado que uma via biológica conhecida como via de sinalização “JNK” pode atuar como uma espécie de interruptor molecular para dizer às células musculares para se adaptarem ao treinamento aeróbico ou de força. Os cientistas descobriram que esses sinais de via JNK estavam sendo cruzados nos ratos hiperglicêmicos, ativando vias associadas ao treinamento de força, mesmo que os ratos estivessem realizando exercícios aeróbicos. “Como resultado, os músculos dos animais hiperglicêmicos têm fibras maiores e menos vasos sanguíneos, o que é mais típico do treinamento de força, ao invés do treinamento aeróbico”, diz Lessard.
Acompanhando estas descobertas de animais em testes clínicos com jovens adultos voluntários, os cientistas da Joslin descobriram que aqueles que tinham níveis mais altos de açúcar no sangue em resposta à ingestão de glicose, uma condição conhecida como tolerância reduzida à glicose, mostraram a menor capacidade de exercício aeróbico. “Observando como seus músculos responderam a um único exercício aeróbico típico, vimos também que aqueles com menor tolerância à glicose tiveram a maior ativação do caminho de sinalização JNK, que bloqueia as adaptações aeróbicas”, diz ela.
“A boa notícia é que, embora nossos modelos de hiperglicemia do rato não tenham melhorado a aptidão aeróbica com o treinamento, eles ainda conseguiram outros benefícios importantes para a saúde com o exercício, incluindo a diminuição da massa gorda e a melhoria do metabolismo da glicose”, diz Lessard. “Portanto, o exercício aeróbico regular ainda é uma recomendação chave para manter a saúde em pessoas com ou sem hiperglicemia”. É importante notar que as pessoas com hiperglicemia também podem se beneficiar de outras formas de exercício, como o treinamento de força, que é recomendado para manter a saúde, diz ela.
No geral, o estudo sugere várias abordagens que podem ajudar as pessoas com hiperglicemia crônica a eventualmente superar os obstáculos para a construção da capacidade aeróbica. Uma delas é adotar uma dieta projetada para manter baixos os níveis de açúcar no sangue. Outra é tomar os medicamentos existentes para diabetes projetados para manter os níveis de açúcar no sangue em faixas normais.
“Muitas vezes pensamos na dieta e no exercício como formas separadas de melhorar nossa saúde”, diz Lessard. “Mas nosso trabalho mostra que há mais interação entre esses dois fatores do estilo de vida do que o que era conhecido anteriormente, e sugere que podemos querer considerá-los juntos a fim de maximizar os benefícios à saúde do exercício aeróbico”.
Referências
Increased blood sugar levels may decrease benefits of aerobic exercise
MacDonald, T.L., Pattamaprapanont, P., Pathak, P. et al. Hyperglycaemia is associated with impaired muscle signalling and aerobic adaptation to exercise. Nature Metabolism (2020). DOI: 10.1038/s42255-020-0240-7
