Leptina e Grelina No Exerc

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25Arq Bras Endocrinol Metab 2007;51/1

RESUMO

A obesidade atualmente um problema de sade pblica que provoca sriasconseqncias sociais, fsicas e psicolgicas. A etiologia da obesidade no de fcilidentificao, uma vez que a mesma caracterizada como doena multifatorial decomplexa interao entre fatores comportamentais, culturais, genticos,fisiolgicos e psicolgicos. Recentes avanos na rea de endocrinologia emetabolismo mostram que, diferentemente do que se acreditava h alguns anos, oadipcito sintetiza e libera diversas substncias, no sendo apenas uma clulaarmazenadora de energia. Entre as substncias liberadas pelo adipcito incluem-sea adiponectina, o fator de necrose tumoral-, a interleucina-6 e a leptina.Especificamente, a leptina desempenha importante papel no controle da ingestoalimentar e no controle do peso corporal em mamferos. Alm disso, o hormnio

ghrelina, recentemente descoberto, tambm parece influenciar o metabolismoenergtico e a obesidade. As alteraes que o exerccio fsico provoca na fisiologiaendcrino-metablica podem contribuir sobremaneira para a prtica clnica. Assim,essa reviso abordar os conhecimentos mais recentes sobre a leptina, a ghrelina eo papel dos diferentes tipos de exerccio fsico sobre estes hormnios. Os trabalhosmostram que a relao entre o exerccio fsico e a concentrao plasmtica dessespeptdeos ainda no est clara. As razes para isso poderiam ser devidas aosdiferentes protocolos de treinamento fsico empregados nos estudos. Alm disso,diferenas genticas tambm podem explicar as discrepncias entre os resultadosobtidos em seres humanos, pois a existncia de polimorfismo em alguns genespode acarretar respostas celulares diferentes frente ao exerccio fsico. (Arq BrasEndocrinol Metab 2007;51/1:25-33)

Descritores: Exerccio fsico; Leptina; Ghrelina; Obesidade

ABSTRACT

Leptin, Ghrelin, and Physical Exercise.Obesity is a major public health problem in the Western world resulting in serioussocial, physical and psychological damages. The genesis of obesity is complexinvolving a variety of factors such as genetic, psychological, metabolic andenvironmental factors. Progress in endocrinology and metabolism show thatadipocyte is considered now as an endocrine tissue producing several substanceincluding adiponectin, tumor necrosis factor-, interleukin-6 and leptin. Specifically,leptin is the main peptide produced by the adipocyte and its serum concentrationrepresents an important peripheral signal in the regulation of food intake andenergy expenditure in mammals. In addition to leptin, a new peptide wasdiscovered recently named ghrelin. Ghrelin, a peptide hormone identified in thestomach, is directly involved with the regulation of energy balance and obesity.Physical exercise has been used as a non-pharmacological tool in management ofbody weight and the effect of physical activity on weight control is an importantissue for clinical studies in endocrinology field. Thus, this review will attempt to

update the knowledge of leptin and ghrelin on the body weight regulation and theeffect of exercise training on these peptide concentrations. It can be concluded thatthe relationship between physical exercise and the plasma concentration of thesepeptides is not clear. The reasons for that could be related to the differences induration, intensity and frequency of the training program employed in each study.Indeed, most of the studies have not analyzed the intensity of training program byeither plasma lactate concentration or maximum oxygen consumption. On the otherhand, genetic basis could also explain the discrepancies found in some studies,since it has been shown that polymorphism for a variety of genes might be animportant factor to determine the differences of cellular response to physicaltraining. (Arq Bras Endocrinol Metab 2007;51/1:25-33)

Keywords: Physical exercise; Leptin; Ghrelin; Obesity

reviso

Leptina, Ghrelina e Exerccio Fsico

GUSTAVOR. DA MOTA

ANGELINA ZANESCO

Departamento de EducaoFsica, Instituto de Biocincias,Universidade Estadual Paulista(UNESP), Rio Claro, SP.

Recebido em 05/10/05

Revisado em 30/03/06

Aceito em 10/07/06


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ACOMPREENSO DOS FATORES que influenciam oequilbrio energtico e a manuteno do pesocorporal de grande relevncia nos dias atuais, umavez que o nmero de pessoas com sobrepeso e obesi-dade tem aumentado de forma crescente no Brasil e

em diversas partes do mundo. A obesidade atual-mente um problema de sade pblica que provocasrias conseqncias sociais, fsicas e psicolgicas. Asconseqncias fsicas esto diretamente associadas amaiores riscos de morbidade e mortalidade, bem comodoenas crnicas como hipertenso arterial, diabetesmellitus tipo 2 e dislipidemias (1). Deve-se salientarque a etiologia da obesidade no de fcil identifica-o, uma vez que a mesma caracterizada comodoena multifatorial de complexa interao entrefatores comportamentais, culturais, genticos, fisiol-gicos e psicolgicos (2).

Recentes avanos na rea de endocrinologia emetabolismo mostram que, diferentemente do que seacreditava h alguns anos, o adipcito no apenasuma clula armazenadora de energia, mas sim capaz desintetizar e liberar diversas substncias, sendo hojeconsiderado um rgo endcrino (3). Entre as subs-tncias liberadas pelo adipcito incluem-se a adiponec-tina, o fator de necrose tumoral alfa (TNF-), algunshormnios sexuais, a interleucina-6 e a leptina. Especi-ficamente, a leptina desempenha importante papel nocontrole da ingesto alimentar e no controle do pesocorporal em mamferos (4). Alm dos avanos no estu-do da clula adiposa, um novo hormnio relacionadoao metabolismo foi descoberto recentemente, aghrelina. A ghrelina um peptdeo produzido pelasclulas do estmago e est diretamente envolvida naregulao do balano energtico em curto prazo. Aatividade fsica representa a varivel mais flexvel dogasto energtico em humanos (5). Considerando opapel da leptina e da ghrelina no gasto energtico e ainfluncia da atividade fsica na manuteno da perdade peso (6,7), essa reviso abordar os conhecimentosexistentes sobre esses dois hormnios e a influnciaque o exerccio fsico pode promover no controle dopeso corporal e nos nveis desses peptdeos.

LEPTINA

O hormnio denominado leptina foi descoberto nofinal de 1994 e rapidamente ganhou grande destaquena literatura cientfica internacional (8). Desde ento,um grande nmero de pesquisas foi desenvolvidosobre o tema para melhor compreenso de sua funo,principalmente com relao regulao da ingesto

energtica e, conseqentemente, o papel que estehormnio desempenha na obesidade (9-11).

O nome leptina derivado do grego leptos, quesignifica magro (12,13). A leptina um hormniopeptdico formado por 167 aminocidos, transcrito a

partir do gene ob, que foi originalmente clonado emcamundongos. A mutao desse gene, ou sua deficin-cia, acarreta obesidade severa e diabetes tipo II nessesanimais. O gene da leptina humana est localizado nocromossomo 7q31 e seu DNA tem mais de 15.000pares de bases e existem trs exons (8). A leptina produzida, principalmente, no tecido adiposo brancoe, quando injetada em camundongo ob/ob, o qualtem deficincia gentica desse peptdeo, reduz oconsumo de alimentos e aumenta o gasto energtico(14). Por outro lado, quando a leptina injetada nocamundongo db/db, que apresenta deficincia do

receptor de leptina, no h nenhuma perda de pesocorporal ou diminuio do consumo energtico (12).Em humanos, a concentrao plasmtica de

leptina est parcialmente relacionada ao tamanho damassa de tecido adiposo presente no corpo (15,16),pois seus nveis plasmticos diferem em indivduoscom mesmo ndice de massa corporal (17). Almdisso, mulheres geralmente apresentam nveis maioresde leptina do que homens (11), e em algumas pato-logias, como o diabetes mellitus do tipo II, os nveisplasmticos de leptina apresentam-se elevados. Assim,homens no diabticos apresentam valores mdiosde, aproximadamente, 10 ng/ml comparados com 20ng/ml em homens diabticos. Esses valores so maio-res em mulheres diabticas (55 ng/ml) comparadas amulheres no diabticas (10 ng/ml) (18).

A tabela 1 apresenta valores de leptina plasm-tica encontrados em alguns estudos, com diferentespopulaes.

A estrutura da leptina semelhante das cito-cinas, como a interleucina-2. Uma de suas funes estrelacionada ao controle da ingesto alimentar, atuandoem clulas do ncleo arqueado do hipotlamo, nosistema nervoso central (3,10).

Alm dos adipcitos, ela sintetizada no est-

mago (19), na placenta (20) e na glndula mamria (21).Outro aspecto interessante com relao leptina quesua produo difere entre os adipcitos. Sabe-se, porexemplo, que a produo de leptina maior no tecidoadiposo subcutneo do que no tecido visceral (11,22).

Os nveis de leptina podem ser influenciadospor diversos fatores e substncias. Uma exposioprolongada ao jejum diminui os nveis plasmticos deleptina, ao passo que alimentao excessiva aumentasua concentrao (23). A composio da dieta, em

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especial o consumo de macro-nutrientes (24) e micro-

nutrientes, tais como o zinco (25), e fatores hormonaisinfluenciam seus nveis (26). Estudo avaliando adip-citos humanos isolados mostra que a infuso pro-longada ou doses supra-fisiolgicas de insulinaaumentam os nveis circulantes de leptina (26), assimcomo a administrao exgena de glicocorticides(27). Por outro lado, isoproterenol e agonistas dosadrenorreceptores 3 reduzem a expresso de mRNAe os nveis plasmticos de leptina, bem como o fumode cigarros (28-30). Vrias citocinas, tais como oTNF (31), interleucina-1 e interleucina-6, tambmaumentam a expresso de RNAm para a sntese deleptina (32).

Mecanismos de ao da leptina na ingestoalimentarA leptina reduz o apetite atravs da inibio da libe-rao de neuropeptdeos relacionados ao apetite, comoo neuropeptdeo Y (NPY) e o peptdeo relacionado protena Agouti (AGRP), que so peptdeos ore-xgenos (10). Atua tambm atravs do aumento daexpresso e liberao de neuropeptdeos anorexgenos,como o hormnio estimulante de melancito (-MSH), o hormnio liberador de corticotropina(CRH) e substncias sintetizadas em resposta

anfetamina e cocana, no sistema nervoso central. Assim, altos nveis de leptina reduzem a ingestoalimentar enquanto baixos nveis induzem hiperfagia.Isso comprovado em animais de laboratrio obesosque apresentam baixos nveis ou total deficincia deleptina. Por isso, esse hormnio ficou conhecido comoo hormnio da saciedade. Uma falha na suaproduo e/ou na sua ao sobre os receptoreshipotalmicos poderia desequilibrar positivamente obalano energtico, gerando o quadro de obesidade

(12). No entanto, estudos realizados em humanos

mostram que os nveis plasmticos de leptina soelevados em obesos quando comparados com seuscongneres magros (16,33-35). Crianas pr-pberese adolescentes obesos tambm apresentam nveis deleptina mais elevados do que indivduos magros damesma faixa etria (36).

Alm de seu importante papel no metabolismo,a leptina tambm parece participar no controle dossistemas hematopoitico (37), imune (38), repro-dutor (39), cardiovascular (40,41) e no metabolismosseo (42).

Resistncia leptina na obesidade humanaQuando os primeiros trabalhos reportaram que aadministrao exgena de leptina em camundongosob/ob (obesos) provocava reduo da hiperfagia e dopeso corporal nesses animais (14), gerou-se grandeexpectativa a respeito de sua utilidade no tratamentoda obesidade em seres humanos. A esperana deutilizar a leptina exgena no tratamento de humanosobesos foi ainda intensificada pois, at o momento,existem apenas duas drogas aprovadas pelo Food andDrug Administrationpara o tratamento e controle daobesidade, a sibutramina e o orlistat (43). Assim, autilizao de leptina exgena poderia ser uma nova

abordagem no tratamento da obesidade, pois estudosmostraram que a administrao de leptina em roedorespromoveu reduo do peso corporal (10,14). A defi-cincia de leptina em obesos que respondem a suaadministrao exgena baixa, cerca de 5 a 10%. Real-mente, poucos casos em humanos foram caracte-rizados clinicamente como apresentando deficincia deleptina. Alm disso, a administrao exgena deleptina, como tratamento da obesidade humana, noreproduziu os resultados obtidos em animais de


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Tabela 1. Valores basais de concentrao plasmtica de leptina em diferentes populaes.

GRUPOS N Idade (anos) IMC (kg/m2) Leptina (ng/ml) Referncias

Homens 51 24 6 25,5 5,0 4,6 4,4 33

Mulheres 46 24 6 23,0 3,5 11,9 8,5 33

Homens 281 50 16 31,0 7,9 12,7 13,0 16

Mulheres 687 46 14 37,5 11,4 42,7 29,1 16

Ultramaratonistas (Homens) 14 41 13 23,9 2,0 2,64 0,94 53

Homens treinados em endurance 20 21 4 21,6 2,0 2,05 0,7 34

Homens treinados em exerccios com pesos 17 23 2 23,6 1,4 2,4 0,86 34

Pacientes com deficincia de GH (mulheres) 15 47 7 25 3 21,5 8 35

Pacientes com deficincia de GH (homens) 21 45 7 26 3 5,2 2,2 35

Os valores so expressos em mdia desvio-padro.


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laboratrio (44). A grande maioria de pessoas obesasapresenta quadro de resistncia leptina, ou seja,apresentam grandes quantidades de leptina na circu-lao, mas seu efeito de saciedade e inibio do apetiteno ocorre. Dessa forma, a eficcia da administrao

de leptina a esses indivduos permanece duvidosa e suaeficcia ainda no foi comprovada. Seria interessanteidentificar quais os possveis defeitos nos receptores emecanismos ps-receptor de leptina, no hipotlamo,que poderiam ser responsveis pela resistncia leptina, encontrada em humanos obesos (12,45).

Leptina e exerccio fsico em ratos Vrios trabalhos tm mostrado que os nveis plas-mticos de leptina so reduzidos aps o treinamentofsico em animais (45-47). Steinberg e cols. (45) cons-tataram que o treinamento de enduranceem esteira,

com velocidade de 21 m/min, 5 dias por semana, 2horas/sesso, durante 4 semanas reverte, parcialmen-te, a resistncia leptina induzida pela dieta hiper-lipdica. Resultados semelhantes foram encontradospor Jen e cols. (47) e Estadella e cols. (48), os quaisverificaram que o treinamento de enduranceem ratosevitava o aumento dos nveis plasmticos de leptinainduzido por dieta hiperlipdica. Estadella e cols. (48)observaram que a diminuio nos nveis de leptina eraacompanhada, tambm, por menores ganhos de pesocorporal e massa adiposa, e nveis mais baixos detriglicrides sricos e insulina. Por outro lado, noestudo de Jen e cols. (47) a queda nos nveis de leptinafoi independente da reduo na gordura corporal.Portanto, os estudos em animais mostram, de maneirageral, que os nveis plasmticos de leptina soreduzidos aps um programa de treinamento fsico.

Leptina e exerccios aerbios em humanosNos ltimos anos, foram conduzidos diversos estudos,inclusive de reviso, com o intuito de verificar a relaoexistente entre o tipo de atividade fsica praticado, acomposio corporal e os nveis plasmticos de leptinaem atletas, pessoas ativas e sedentrias (33,34,49-52).

Com relao ao exerccio fsico dinmico de

longa durao, com predominncia aerbia, os dadosso conflitantes. Alguns autores no observaramqualquer alterao nos nveis plasmticos de leptina(33,49), enquanto outros mostraram ter havidoreduo nos mesmos (51,53).

Leptina e exerccio agudo

Diversos estudos mostram que os nveis plasmticos deleptina no se alteram em funo de exercciosaerbios agudos em atletas ou no atletas (54-57).

Weltman e cols. (55) desenvolveram um proto-colo de exerccio com o objetivo de verificar se a con-centrao plasmtica de leptina era dependente daintensidade do exerccio aerbio (corrida em esteirarolante por 30 minutos). Para tanto, os voluntrios

executaram o mesmo exerccio, em diferentes dias, comdiferentes intensidades baseadas no limiar de lactatosangneo individual. Os resultados demonstraram quea intensidade do exerccio aerbio no modifica osnveis plasmticos de leptina logo aps o esforo, nemaps a recuperao. Mais recentemente, Zoladz e cols.(57) verificaram que os nveis de leptina permaneceminalterados aps uma sesso aguda de exerccio aer-bio, confirmando resultados prvios.

Dirlewanger e cols. (58), estudando os efeitosda atividade fsica moderada sobre a concentraoplasmtica de leptina, estudaram 11 indivduos magros

e saudveis em trs ocasies diferentes, durante 3 diasconsecutivos: (a) em equilbrio energtico sem exer-ccio; (b) em estado de equilbrio energtico negativo,utilizando o exerccio de pedalar duas vezes por dia,por 30 minutos, com 60 W de intensidade, e (c) emsituao de equilbrio energtico com exerccio. Aconcentrao plasmtica de leptina, em jejum noquarto dia de cada ocasio, no foi diferente para ostrs procedimentos experimentais. Com isso, osautores concluram que o exerccio fsico no temefeito direto sobre a leptinemia quando a composiocorporal no alterada.

Estudos em crianas e adolescentes sedentrios,com e sem obesidade, mostraram que teste incre-mental, com aumento progressivo da intensidade doexerccio, executado em esteira rolante no modificavaa leptinemia (36).

A ausncia de alteraes na concentrao deleptina pode estar relacionada ao tempo de coleta apsa sesso de exerccio fsico. Como a leptina est, diretaou indiretamente, envolvida no controle do equilbrioenergtico do organismo em longo prazo, poderiahaver necessidade de um tempo maior para a coleta,para que modificaes fossem realmente notadas emresposta ao exerccio. Neste sentido, Landt e cols. (53)

demonstraram que a concentrao plasmtica de lepti-na diminua 32% em ultramaratonistas aps atividadeextenuante constituda de 101 milhas de corrida, com35,8 11,1 horas de durao e grande gastoenergtico. Com relao ao tempo de coleta, Nindl ecols. (59) estudaram indivduos fisicamente ativosempregando exerccios com pesos e observaram que,somente aps 9 horas, os nveis de leptina estavamdiminudos. De forma semelhante, outro estudomostrou que a concentrao plasmtica de leptina s


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diminua aps 24 e 48 horas depois da interrupo dasesso de exerccios. Nesse caso, o esforo era denatureza aerbia, a 70% do VO2mx, durante umahora (60). Resultados parecidos tambm foramrelatados por Keller e cols. (61), que verificaram que o

ato de pedalar por trs horas diminuiu a concentraoplasmtica de leptina.

Leptina e exerccio crnico

Em geral, em estudos crnicos de curta durao, nosuperior a 12 semanas, observa-se reduo da leptine-mia tanto em humanos (62) quanto em animais delaboratrio (45-48). Por outro lado, existem resul-tados conflitantes quando se analisa o estudo do efeitodo exerccio fsico de longa durao sobre os nveiscirculantes de leptina. Alguns estudos mostramdiminuio (63,64) e outros nenhuma alterao

(33,51,65).Prusse e cols. (33) recrutaram 97 indivduosadultos obesos e sedentrios, sendo 51 homens e 46mulheres, que treinaram por 20 semanas, em cicloer-gmetro, com freqncia semanal de 3 vezes eintensidade inicial de 55% e final de 75% do VO2mx.Os resultados mostraram que, apesar de o VO2mx termelhorado significativamente aps as 20 semanas, tantohomens quanto mulheres no apresentaram qualquermodificao nos nveis plasmticos de leptina. Recen-temente, em nosso laboratrio avaliamos o efeito doexerccio aerbio por 24 semanas em mulheres obesasde meia-idade, a 50% da freqncia cardaca mxima, etambm no encontramos qualquer alterao nosnveis sricos de leptina (65).

Por outro lado, Pasman e cols. (63), investi-gando homens obesos durante 16 meses de inter-veno diettica e de exerccios aerbios, verificaramque os nveis plasmticos de leptina eram diminudosno grupo treinado fisicamente. Similarmente, aps umano de interveno com exerccios aerbios e diminui-o de consumo alimentar, foi observada reduo naconcentrao de leptina em homens com sndromemetablica (64).

Em atletas, poucos estudos foram realizados na

tentativa de encontrar alguma correlao entre os nveisplasmticos de leptina e alguma varivel que poderiainfluenciar a performance dos mesmos. Uma pesquisarecente mostrou que a concentrao plasmtica deleptina no estava alterada neste tipo particular depopulao. Tanto em atletas que praticam exercciosde natureza aerbia (51) como naqueles que executamaltos nveis de fora muscular (34) os nveis plas-mticos de leptina so semelhantes ao de seus con-gneres no-atletas.

Portanto, at o momento no existem resulta-dos conclusivos sobre os efeitos do exerccio aerbiosobre os nveis plasmticos de leptina em humanos. Arazo para isso poderia estar relacionada ao tempo decoleta aps a sesso do exerccio, assim coleta de

sangue por 24 horas seria necessria para monitorar aevoluo temporal da concentrao plasmtica da lep-tina em resposta ao exerccio. Bases genticas tambmpoderiam contribuir para os resultados conflitantes.Sabe-se que a existncia de polimorfismo em algunsgenes pode influenciar a resposta do organismo frenteao exerccio fsico. No entanto, pouco se sabe sobre arelao entre gentica e exerccio fsico, at omomento.

Leptina e exerccios com pesos em humanosComo em quase todas outras reas do conhecimento

cientfico relacionado ao movimento humano, amaioria dos estudos sobre leptina estudou o efeito dotreinamento aerbio, e poucos trabalhos existemrelacionados ao treinamento com pesos (musculao)e leptina. Um estudo envolvendo jovens fisiculturistase jovens sedentrios, com sobrepeso ou com pesoconsiderado normal, demonstrou que os nveis deleptina eram semelhantes entre os grupos e que otreinamento com pesos com objetivo de hipertrofiamuscular, portanto, no influenciava a concentraode leptina independentemente das variaes nacomposio corporal encontradas (66).

Kanaley e cols. (18), estudando pacientesdiabticos, observaram reduo no nvel plasmtico deleptina na fase aguda do programa de treinamentofsico com pesos, mas nenhuma alterao foi encon-trada, cronicamente, aps seis semanas desse tipo detreinamento. Outro estudo interessante, com mulheresobesas aps a menopausa, encontrou reduo de 36%no nvel plasmtico de leptina aps 16 semanas detreinamento com pesos associado reduo de pesocorporal. Por outro lado, as mulheres do mesmoestudo que faziam apenas o treinamento com pesos,mas no participavam do esquema de reduoponderal, no apresentavam qualquer alterao no

nvel plasmtico de leptina (67).Recente estudo comparou diferentes protocoloscomumente utilizados de treinamento com pesos(fora mxima, hipertrofia muscular e resistnciamuscular localizada), em dias diferentes, alm de outrodia de controle, sem exerccio algum, nas mesmascondies, para observar o comportamento dos nveisplasmticos de leptina. No houve nenhuma alteraona concentrao plasmtica de leptina entre osdiferentes tipos de protocolos empregados (68).


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Assim, estes estudos mostram que os nveis deleptina parecem no ser influenciados pelos exerccioscom pesos, independentemente do protocolo empre-gado, seja realizado baixo nmero de repeties comgrande peso ou alto nmero de repeties empregadas

com pequeno peso opondo-se ao movimento.

GHRELINA

A ghrelina um hormnio relativamente novo que foidescoberto em 1999 por um grupo de pesquisadoresjaponeses. um peptdeo composto por 28 amino-cidos que apresenta duas isoformas: a acilada e a noacilada (69). Secretada principalmente pelas clulas doestmago, a ghrelina atua no sistema nervoso centralsinalizando a necessidade de ingerir alimentos. Seu

papel no controle do metabolismo tem sido recen-temente estudado, e observou-se que a administraode ghrelina em ratos induz ao comportamento deingesto alimentar, reduo no gasto metablico eobesidade (70). A ghrelina sintetizada pelas clulasda camada mucosa da regio fndica do estmago.Alm das clulas do estmago, uma proporo menorde ghrelina sintetizada no hipotlamo, duodeno,corao, rins e nos pulmes (71,72). Assim, asecreo de ghrelina inibida pela ingesto denutrientes, pois estes estimulam a secreo de vriosoutros hormnios intestinais e pancreticos quecontrolariam a sua liberao (73). O ncleo arqueadodo hipotlamo o maior stio regulador da ingestoalimentar e do peso corporal, contendo neurniosorexgenos e anorexgenos. Os neurnios orexgenosliberam o NPY e o AGRP. A ghrelina estimula aliberao destes peptdeos que so potentesestimuladores do apetite (69).

Os nveis plasmticos de ghrelina so baixos emsujeitos obesos quando comparados com sujeitosmagros (74), enquanto indivduos com dieta de baixoteor calrico, sob treinamento fsico crnico, ou comanorexia nervosa apresentam nveis de ghrelinaelevados. As causas destas diferenas ainda no so

conhecidas. Alm disso, estudos recentes observaramque os nveis sricos de ghrelina so trs a quatro vezesmaiores em crianas com a Sndrome de Prader-Willido que obesos controles. Especula-se que a ghrelinapode ser um fator orexgeno que contribui acentua-damente para o apetite voraz e, conseqentemente, aobesidade vista nessa sndrome (76).

O nome ghrelina vem do prefixo ghre deorigem Proto-Indo-Europia, que d origem agrowth,do ingls crescimento (69). O sufixo relin (em

ingls release) d um sentido semntico (liberador deGH). A ghrelina um poderoso estimulador da libera-o do hormnio de crescimento (GH), agindo direta-mente nos somatotrfos hipofisrios e indiretamentenos neurnios secretores de GHRH do ncleo arquea-

do do hipotlamo, atravs da ativao dos receptoresGHS-R1a, pertencentes famlia dos receptoresacoplados protena G. Assim, a grelina o liganteendgeno dos receptores rfos GHS que estopresentes na hipfise e no hipotlamo (75). O papel daghrelina no metabolismo de indivduos normais foiestudado por diferentes laboratrios de pesquisa, mos-trando que a ghrelina aumenta a ingesto alimentar eque, na situao ps-prandial, seus nveis ficam reduzi-dos. No entanto, em sujeitos obesos os nveis de ghre-lina so baixos e sua concentrao ps-prandial no semodifica em reposta ingesto alimentar. As razes

pelas quais os indivduos obesos no apresentammudana nos nveis plasmticos de ghrelina aps aingesto alimentar ainda no so claras (77,78).

Sabe-se que sujeitos obesos possuem hiposse-creo de GH e ghrelina, e que a administrao ex-gena de ghrelina nestes indivduos no altera essasituao. Somente dieta hipocalrica, por longoperodo, e acentuada reduo ponderal pode restauraros nveis plasmticos de ambos (79). Assim, plausveladmitir que outros fatores esto envolvidos nadeficincia de GH e ghrelina em obesos.

Ghrelina e exerccio fsicoPoucos estudos foram realizados para verificar osefeitos do exerccio fsico sobre os nveis plasmticosde ghrelina. Esse fato compreensvel em virtude deesse hormnio ser relativamente novo. Entretanto, ospoucos trabalhos realizados mostram que os nveisplasmticos de ghrelina no se modificam em respostaao exerccio. Um estudo foi realizado com o objetivode caracterizar os nveis plasmticos da ghrelinadurante exerccio submximo, de carter predomi-nantemente aerbio, em adultos saudveis e defi-cientes de GH. Como era esperado, o exerccio pro- vocou aumento na concentrao de GH ao final da

sesso apenas nos indivduos controle, enquanto quenos pacientes, deficientes de GH, no houve qualqueralterao em relao aos valores de repouso. Inte-ressantemente, os nveis plasmticos de ghrelina tam-bm no se alteravam em quaisquer das situaes, emambos grupos (80). Analisando indivduos obesosdurante um programa de reduo ponderal relativamente curto (trs semanas), incluindo restriocalrica, exerccios fsicos, aconselhamento psicolgicoe educao nutricional, observou-se que os obesos


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apresentavam menores nveis de ghrelina do que osindivduos pertencentes ao grupo controle, deindivduos saudveis no obesos. Aps o perodo detrs semanas, apesar de os obesos reduzirem o pesocorporal e o IMC, nenhuma alterao ocorreu com

relao aos nveis de ghrelina (81).Foster-Schubert e cols. (82) verificaram que

aps um ano de interveno com exerccios aerbiosem mulheres com sobrepeso, aps a menopausa, aconcentrao plasmtica de ghrelina aumentou. Esseaumento ocorreu mesmo na ausncia de dieta oualteraes no consumo energtico. Entretanto,segundo os autores, o incremento dos nveis deghrelina ocorreu no pelo exerccio em si, mas pelaperda de peso (82). Cem dias de experimento comsesses de exerccios duas vezes ao dia em bicicletaergomtrica, com inteno de provocar equilbrio

energtico negativo, no alterou os nveis plasmticosde ghrelina em 12 pares de irmos gmeos (83).Portanto, podemos concluir pelos estudos

descritos acima que o exerccio fsico aerbio nopromove qualquer alterao nos nveis plasmticos deghrelina. A razo para isso ainda no clara, pois aindano se conhece qual ou quais seriam os mecanismos decontrole neuro-hormonal da secreo de ghrelina.

CONSIDERAES FINAIS

O estudo do metabolismo e os fatores endgenos quecontribuem para a manuteno do peso corporal sode grande relevncia na rea de endocrinologia emetabolismo. O papel do exerccio fsico na prevenoe/ou tratamento da obesidade um tema atual e defundamental importncia para a manuteno daqualidade de vida da populao. Assim, as possveisalteraes que o exerccio fsico provoca na fisiologiaendcrino-metablica podem contribuir sobremaneirapara a prtica clnica.

Em resumo, os trabalhos mostram que a relaoentre o exerccio fsico e a concentrao plasmtica deleptina no est clara, alguns estudos mostram reduo

dos seus nveis enquanto outros falham em encontrarqualquer alterao. As razes para isso poderiam serdevidas aos diferentes protocolos de treinamento fsicoempregados nos estudos e ao tempo de coleta aps asesso do exerccio fsico. Com relao ghrelina, osresultados mostram que seus nveis plasmticos no sealteraram em resposta ao exerccio fsico. No entanto,ainda existem poucos trabalhos avaliando o efeito doexerccio fsico e os nveis de ghrelina. Alm disso,diferenas genticas devem ser levadas em consi-

derao, uma vez que a existncia de polimorfismo emalguns genes pode acarretar respostas celulares dife-rentes frente ao exerccio fsico.

REFERNCIAS

1. Bouchard C, Desprs JP. Variation in fat distribution with ageand health implications. Am Acad Physical Educ1989;22:78-106.

2. Bouchard C. Genetic factors in obesity. Med Clin North Am1989;73(1):67-81.

3. Frhbeck G, Ambrosi JA, Muruzbal FJ, Burrell MA. Theadipocyte: a model for integration of endocrine andmetabolic signaling in energy metabolism regulation. Am JPhysiol Endocrinol Metab 2001;280:E827-47.

4. Ahima RS, Flier JS. Leptin. Annu Rev Physiol 2000;62:413-37.

5. Toth MJ, Poehlman ET. Effects of exercise on daily energyexpenditure. Nutr Ver 1996;54:S140-8.

6. Votruba SB, Horvitz MA, Schoeller DA. The role of exercise in

the treatment of obesity. Nutrition 2000;16:179-88.7. American College of Sports Medicine. Position Stand on theAppropriate Intervention Strategies for Weight Regain forAdults. Med Sci Sports Exerc 2001;33(12):2145-56.

8. Zhang Y, Proena R, Maffei M, Barone M, Leopold L,Friedman JM. Positional cloning of the mouse obese geneand its human homologue. Nature 1994;372:425-32.

9. Mantzoros CS. The role of leptin in human obesity anddisease: a review of current evidence. Ann Intern Med1999;130:671-80.

10. Friedman JM. The function of leptin in nutrition, weight andphysiology. Nutrition Rev 2002;60(10):S1-14.

11. Leibel RL. The role of leptin in the control of body weight.Nutrition Rev 2002;60(10):S15-9.

12. Bray G. Progress in understanding the genetics of obesity. JNutr 1997;127:940S-42.

13. Auwerx J, Staels B. Leptin. Lancet 1998;351:737-42.14. Mistry AM, Swick AG, Romsos DR. Leptin rapidly lowers food

intake and elevates metabolic rates in lean and ob/ob mice. JNutr 1997;127:2065-72.

15. Fors H, Matsuoka H, Bosaeus I, Rosberg S, Wikland KA,Bjarnason R. Serum leptin levels correlate with growthhormone secretion and body fat in children. J ClinEndocrinol Metab 1999;84:3586-90.

16. Lee LH, Reed DR, Price RA. Leptin resistance is associatedwith extreme obesity and aggregates in families. Intern JObes 2001;25:1471-3.

17. Kennedy A, Gettys TW, Watson P, Wallace P, Ganaway E, PanQ, et al. The metabolic significance of leptin in humans:gender-based differences in relationship to adiposity, insulinsensitivity, and energy expenditure. J Clin EndocrinolMetab 1997;82:1293-300.

18. Kanaley JA, Fenicchia LM, Miller CS, Ploutz-Synder LL,Weinstock RS, Carhart R, et al. Resting leptin responses toacute and chronic resistance training in type 2 diabetic men

and women. Int J Obes Relat Metab Disord2001;25(10):1474-80.19. Nishi Y, Isomoto H, Uotani S, Wen CY, Shikuwa S, Ohnita K,

et al. Enhanced production of leptin in gastric fundic mucosawith Helicobacter pylori infection. World J Gastroenterol2005;11(5):695-9.

20. Hassink SG, Lancey E, Sheslow DV, Smith-Kirwin SM,OConnor DM, Considine RV, et al. Placental leptin: animportant new growth factor in intrauterine and neonataldevelopment? Pediatrics 1997;100(1):1-6.

21. Smith-Kirwin SM, OConnor DM, De Johnston J, Lancey ED,Hassink SG, Funanage VL. Leptin expression in humanmammary epithelial cells and breast milk. J Clin EndocrinolMetab 1998;83(5):1810-3.


Mota & Zanesco



8/9

22. Considine RV, Cooksey RC, Williams LB, Fawcett RL, Zhang P,Ambrosius WT, et al. Hexosamines regulate leptin productionin human subcutaneous adipocytes. J Clin EndocrinolMetab 2000;85:3551-6.

23. Kolaczynski JW, Considine RV, Ohannesian J, Marco C,Opentanova I, Nyce MR. Responses of leptin to short-termfasting and refeeding in humans. Diabetes 1996;45:1511-5.

24. Jenkins AB, Markovic TP, Fleury A, Campbell LV.Carbohydrate intake and short-term regulation of leptin inhumans. Diabetologia 1997;40:348-51.

25. Mantzoros CS, Prasad AS, Beck F, Grabowski S, Kaplan J,Adair C, et al. Zinc may regulate serum leptin concentrationin humans. J Am Coll Nutr 1998;17:270-5.

26. Wabitsch M, Jensen PB, Blum WF, Christoffersen CT, EnglaroP, Heinze E, et al. Insulin and cortisol promote leptinproduction in cultured human fat cells. Diabetes1996;45:1435-8.

27. Papaspyrou-Rao S, Schneider SH, Petersen, RN, Fried SK.Dexamethasone increases leptin expression in humans invivo. J Clin Endocrinol Metab 1997;82:1635-7.

28. Mantzoros CS, Qu D, Frederich RC, Susulic VS, Lowell BB,Maratos-flier E, et al. Activation of beta (3) adrenergicreceptors suppresses leptin expression and mediates aleptin-independent inhibition of food intake in mice.Diabetes 1996;45:909-14.

29. Donahoo WT, Jensen TR, Yost TJ, Eckel RH. Isoproterenoland somatostatin decrease plasma leptin in humans: a novelmechanism regulating leptin secretion. J Clin EndocrinolMetab 1997;82:4139-43.

30. Mantzoros CS, Varvarigou A, Kaklamani VG, Beratis NG, FlierJS. Effect of birth weight and maternal smoking on cordblood leptin concentration of full-term and pretermnewborns. J Clin Endocrinol Metab 1997;82:2856-61.

31. Zumbach MS, Boehme MWJ, Wahl P, Stremmel W, Ziegler R,Nawroth PP. Tumor necrosis factor increases serum leptinlevels in humans. J Clin Endocrinol Metab 1997;82:4080-2.

32. Sarraf P, Frederich RC, Turner EM, Ma G, Jaskowiak NT, RivetDJ 3rd, et al. Multiple cytokines and acute inflammation raisemouse leptin levels: potential role in inflammatory anorexia.J Exp Med 1997;185(1):171-5.

33. Prusse L, Collier, Gagnon J, Leon AS, Rao DC, Skinner JS, etal. Acute and chronic effects of exercise on leptin levels in

human, J Appl Physiol 1997;83(1):5-10.34. Sudi K, Jrime J, Payerl D, Pihl E, Mller R, Tafeit E, et al.

Relationship between subcutaneous fatness and leptin inmale athletes. Med Sci Sports Exerc 2001;33(8):1324-9.

35. Engstrom BE, Burman P, Holdstock C, Karlsson FA. Effect ofgrowth hormone (GH) on ghrelin, leptin, and adiponectin inGH-deficient patients. J Clin Endocrinol Metabol2003;88:5193-8.

36. Souza MSF, Cardoso AL, Yasbek JRP, Fainthch J. Aerobicendurance, energy expenditure, and serum leptin response inobese, sedentary, prepubertal children and adolescentsparticipating in a short-term treadmill protocol. Nutrition2004;20:900-4.

37. Umemoto Y, Tsuji K, Yang FC, Ebihara Y, Kaneko A,Furukawa S, et al. Leptin stimulates the proliferation ofmurine myelocytic and primitive hematopoietic progenitorcells. Blood 1997;90(9):3438-43.

38. Faggioni R, Feingold KR, Grunfeld C. Leptin regulation of theimmune response and the immunodeficiency of malnutrition.FASEB J 2001;15:2565-71.

39. Hoggard N, Hunter L, Duncan J, Williams LM, Trayhurn P,Mercer JG. Leptin and leptin receptor mRNA and proteinexpression in the murine fetus and placenta. Proc NatlAcad Sci USA 1997;94:11073-8.

40. Winnicki M, Phillips BG, Accurso V, van De Borne P,Shamsuzzaman A, Patil K, et al. Independent associationbetween plasma leptin levels and heart rate in hearttransplant recipients. Circulation 2001;104:384-6.

41. Sader S, Nian M, Liu P. Leptin a novel link between obesity,diabetes, cardiovascular risk, and ventricular hypertrophy.Circulation 2003;108:644-6.

42. Thomas T, Burguera B. Is leptin the link between fat and bonemass? J Bone Miner Res 2002;17(9):1563-9.

43. Greenway FL, Smith SR. The future of obesity research.Nutrition 2000;16:976-82.

44. Heymsfield SB, Greenberg AS, Fujioka K, Dixon RM, KushnerR, Hunt T, et al. Recombinant leptin for weight loss in obeseand lean adults: a randomized, controlled, dose-escalation

trial. JAMA 2000;283(12):1567-8.45. Steinberg GR, Smith AC, Wormald S, Malenfant P, Collier C,

Dyck DJ. Endurance training partially reverses dietary-induced leptin resistance in rodent skeletal muscle. Am JPhysiol Endocrinol Metab 2004;286:E57-63.

46. Kowalska I, Straczkowski M, Gorski J, Kinalska I. The effectof fasting and physical exercise on plasma leptinconcentrations in high-fat fed rats. J Physiol Pharmacol1999;50(2):309-20.

47. Jen CKL, Buison A, Pellizzon M, Ordiz FJR, Ana LS, Brown J.Differential effects of fatty acids and exercise on body weightregulation and metabolism in female Wistar rats. Exp BiolMed 2003;228:843-9.

48. Estadella D, Oyama LM, Dmaso AR, Ribeiro EB, NascimentoCMD. Effect of palatable hyperlipidic diet on lipid metabolismof sedentary and exercised rats. Nutrition 2004;20:218-24.

49. Leal-Cerro A, Garcia-Luna PP, Astorga R, Parejo J, Peino R,Dieguez C, et al. Serum leptin levels in male marathonathletes before and after the Marathon Run. J ClinEndocrinol Metab 1998;83:2376-9.

50. Durstine JL, Thompson RW, Drowatzky KL, Bartoli WP. Leptinand exercise: new directions. Br J Sports Med 2001;35:3-7.

51. Noland RC, Baker JT, Boudreau SR, Kobe RW, Tanner CJ,Hickner RC, et al. Effect of intense training on plasma leptinin male and female swimmers. Med Sci Sports Exerc2001;33(2):227-31.

52. Kraemer RR, Chu H, Castracane D. Leptin and exercise. ExpBiol Med 2002;227:701-8.

53. Landt M, Lawson GM, Helgeson JM, Davila-Roman VG,Ladenson JH, Jaffe AS, et al. Prolonged exercise decreasesserum leptin concentrations. Metabolism 1997;46(10):1109-12.

54. Racette SB, Coppack SW, Landt M, Klein S. Leptin productionduring moderate-intensity aerobic exercise. J ClinEndocrinol Metab 1997;82(7):2275-7.

55. Weltman A, Pritzlaff CJ, Wideman L, Considine RV, FryburgDA, Gutgesell ME, et al. Intensity of acute exercise does notaffect serum leptin concentrations in young men. Med SciSports Exerc 2000;32(9):1556-61.

56. Olive JL, Miller GD. Differential effects of maximal- andmoderate-intensity runs on plasma leptin in healthy trainedsubjects. Nutrition 2001;17(5):420-2.

57. Zoladz JA, Konturek SJ, Duda K, Majerczak J, Sliwowski Z,Grandys M, et al. Effect of moderate incremental exercise,performed in fed and fasted state on cardio-respiratoryvariables and leptin and ghrelin concentrations in younghealthy men. J Physiol Pharmacol 2005;56(1):63-85.

58. Dirlewanger M, Di Vetta V, Giusti V, Schneiter P, Jequier E,Tappy L. Effect of moderate physical activity on plasma leptinconcentration in humans. Eur J Appl Physiol OccupPhysiol 1999;79(4):331-5.

59. Nindl BC, Kraemer WJ, Arciero PJ, Samatallee N, Leone CD,Mayo MF, et al. Leptin concentrations experience a delayedreduction after resistance exercise in men. Med Sci SportsExerc 2002;34(4):608-13.

60. Essig DA, Alderson NL, Ferguson MA, Bartoli WP, DurstineJL. Delayed effects of exercise on the plasma leptinconcentration. Metabolism 2000;49(3):395-9.

61. Keller P, Keller C, Steensberg A, Robinson LE, Pedersen BK.Leptin gene expression and systemic levels in healthy men:effect of exercise, carbohydrate, interleukin-6, andepinephrine. J Appl Physiol 2005;98:1805-12.

62. Ozcelik O, Dogan H, Celik H, Ayar A, Serhatlioglu S,Kelestimur H. Effects of different weight loss protocols onserum leptin levels in obese females. Physiol Res2005;54(3):271-7.


Mota & Zanesco



9/9

63. Pasman WJ, Westerterp-Plantenga MS, Saris WHM. Theeffect of exercise training on leptin levels in obese males. AmJ Physiol 1998;274:E280-6.

64. Reseland JE, Anderssen SA, Solvoll K, Hjermann I, Urdal P,Holme I, et al. Effect of long-term changes in diet and exerciseon plasma leptin concentrations. Am J Clin Nutr2001;73:240-5.

65. Moraes C, Romero CEM, Silva EF, Zanesco A. Serum leptinlevel in hypertensive middle-aged. Endocrinologist2005;15:219-21.

66. Gippini A, Mato A, Peino R, Lage M, Dieguez C, CasanuevaFF. Effect of resistance exercise (body building) training onserum leptin levels in young men. Implications forrelationship between body mass index and serum leptin. JEndocrinol Invest 1999;22(11):824-8.

67. Ryan AS, Pratley RE, Elahi D, Goldberg AP. Changes inplasma leptin and insulin action with resistive training inpostmenopausal women. Int J Obes Relat Metab Disord2000;24(1)27-32.

68. Zafeiridis A, Smilios I, Considine RV, Tokmakidis SP. Serumleptin responses after acute resistance exercise protocols. JAppl Physiol 2003;94:591-7.

69. Kojima M, Hosoda H, Date Y. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature1999;402:656-60.

70. Peino R, Baldelli R, Rodriguez-Garcia J, Rodriguez-Segade S,Kojima M, Kangawa K, et al. Ghrelin-induced growthhormone secretion in humans. Eur J Endocrinol2000;143:R11-4.

71. Date Y, Kojima M, Hosoda H, Sawaguchi A, Mondal MS,Suganuma T, et al. Ghrelin, a novel growth hormone-releasing acylated peptide, is synthesized in a distinctendocrine cell type in the gastrointestinal tracts of rats andhuman. Endocrinology 2000;141:4255-61.

72. Ariyasu H, Takaya K, Tagami T, Ogawa Y, Hosoda K, AkamizuT, et al. Stomach is a major source of circulating ghrelinand feeding state determines plasma ghrelin-likeimmunoreactivity levels in humans. J Clin EndocrinolMetab 2001;86:4753-8.

73. Haqq AM, Farooqi IS, ORahilly S, Stadler DD, Rosenfeld RG,Pratt KL, et al. Serum ghrelin levels are inversely correlatedwith body mass index, age, and insulin concentrations in

normal children and are markedly increased in Prader-WilliSyndrome. J Clin Endocrinol Metab 2003;88:174-8.

74. Tschop M, Smiley DL, Heiman ML. Ghrelin induces adiposityin rodents. Nature 2000;407:908-13.

75. Camia JP. Cell biology of the ghrelin receptor JNeuroendocrinol 2006;18:65-76.

76. Cummings DE, Clement K, Purnell JQ, Vaisse C, Foster KE,Frayo RS, et al. Elevated plasma ghrelin levels in Prader-WilliSyndrome. Nat Med 2002;8:643-4.

77. Wren AM, Seal LJ, Cohen MA, Brynes AE, Frost GS, MurphyKG, et al. Ghrelin enhances appetite and increases foodintake in humans. J Clin Endocrinol Metab2001;86(12):5592-5.

78. English PJ, Ghatei MA, Malik IA, Bloom SR, Wilding JPH.Food fails to suppress ghrelin levels in obese humans. J ClinEndocrinol Metab 2002;87(6):2984-7.

79. Romero CEM, Zanesco A. O papel dos hormnios leptina egrelina na gnese da obesidade. Braz J Nutrition2006;19:101-4.

80. Dall R, Kanaley J, Hansen TK, Moller N, Christiansen JS,Hosoda H, et al. Plasma ghrelin levels during exercise inhealthy subjects and in growth hormone-deficiente patients.Eur J Endocrinol 2002;147:65-70.

81. Morpurgo PS, Resnik M, Agosti F, Cappiello V, Sartorio A,Spada A. Ghrelin secretion in severely obese subjects beforeand after a 3-week integrated body mass reduction program.J Endocrinol Invest 2003;26:723-7.

82. Foster-Schubert KE, McTiernan A, Frayo RS, Schwartz RS,Rajan KB, Yasui Y, et al. Human plasma ghrelin levelsincrease during a one-year exercise program. J ClinEndocrinol Metab 2005;90:820-5.

83. Ravussin E, Tschp M, Morales S, Bouchard C, Heiman ML.Plasma ghrelin concentration and energy balance:overfeeding and negative energy balance studies in twins.J Clin Endocrinol Metab 2001;86(9):4547-51.

Endereo para correspondncia:

Angelina ZanescoDepartamento de Educao FsicaAv. 24A 1515

13506-900 Rio Claro, SPE-mail: [email protected]


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