Rui Curi

Regulação metabólica e produção de espécies reativas de oxigênio durante a contração muscular: efeito do glicogênio na manutenção do estado redox intracelular

O exercicio fisico prolongado reduz os estoques de glicogenio muscular. Nessas condicoes, os processos de fadiga muscular sao estimulados coincidindo com um aumento na producao de especies reativas de oxigenio. A suplementacao de carboidratos ou de antioxidantes isoladamente contribui para a melhora da performance muscular, sugerindo um efeito importante da deplecao de substrato (glicose) e do aumento da producao de EROs no desenvolvimento da fadiga muscular durante a atividade fisica. Embora o mecanismo seja desconhecido, estamos propondo neste estudo que uma maior disponibilidade de glicogenio poderia favorecer uma maior atividade da via das pentoses fosfato, aumentando a disponibilidade de NADPH e GSH no tecido muscular esqueletico. Uma maior capacidade antioxidante aumentaria a capacidade do tecido muscular em atividade, mantendo o equilibrio redox durante atividade fisica prolongada e melhorando o desempenho. Neste processo, o ciclo glicose-acido graxo pode ser importante aumentando a oxidacao de lipidio e reduzindo o consumo de glicogenio durante a atividade prolongada. Alem disso, um aumento na producao de EROs pode reduzir a atividade de enzimas importantes do metabolismo celular incluindo a aconitase e a a-cetoglutarato desidrogenase, comprometendo a producao de energia oxidativa, via predominante na producao de ATP durante a atividade muscular prolongada.

Regulação do metabolismo de glicose e ácido graxo no músculo esquelético durante exercício físico

The glucose-fatty acid cycle explains the preference for fatty acid during moderate and long duration physical exercise. In contrast, there is a high glucose availability and oxidation rate in response to intense physical exercise. The reactive oxygen species (ROS) production during physical exercise suggests that the redox balance is important to regulate of lipids/carbohydrate metabolism. ROS reduces the activity of the Krebs cycle, and increases the activity of mitochondrial uncoupling proteins. The opposite effects happen during moderate physical activity. Thus, some issues is highlighted in the present review: Why does skeletal muscle prefer lipids in the basal and during moderate physical activity? Why does glucose-fatty acid fail to carry out their effects during intense physical exercise? How skeletal muscles regulate the lipids and carbohydrate metabolism during the contraction-relaxation cycle?