Na publicação de setembro, abordamos a Parte I deste tema e concluímos que a suplementação de cafeína aumenta a resposta aguda do sistema inflamatório por efeitos hormonais indiretos. Nesta edição, correlacionaremos o aparecimento de enzimas no sangue como marcadores de lesão muscular durante a suplementação de cafeína associada ao exercício.

“Foi demonstrado em in vitro que a cafeína aumenta a força muscular, porque facilita a ativação da célula nervosa que controla as fibras musculares”.

Foi demonstrado em in vitro que a cafeína aumenta a força muscular, porque facilita a despolarização (ativação) da célula nervosa que controla as fibras musculares. A interação da cafeína com o músculo estriado é mediada pelo receptor de rianodina com aumento do Ca2+ disponível para a contração muscular (Herrmann-Frank et al., 1999; Warren et al., 2001; Walton et al., 2002). Além disso, há inibição da fosfodiesterase, aumento no AMPc, diminuição da espoliação de glicogênio e aumento na oxidação de gorduras (Graham et al., 1991a; 1991b). O incremento de carga constante durante a atividade física promove microlesões, advindas do estresse mecânico, que inicia os mecanismos de dor muscular aguda (Motl & Dishman, 2004).

Os marcadores de lesão muscular

Nosso laboratório e outros diversos centros de pesquisa analisam a atividade, no sangue, de várias enzimas presentes no músculo e outros órgãos como marcadores de lesão tecidual. Algumas dessas enzimas são expressas em mais de um tecido, o que dificulta a identificação precisa do local lesionado. Entretanto, a mensuração de várias enzimas pode nortear o diagnóstico.  Na maioria das vezes, usamos a concentração total de uma determinada enzima no sangue para precisar a origem da lesão e usamos a correlação entre enzimas de tecidos diferentes como controle.

Várias enzimas são candidatas para o diagnóstico de lesão muscular, tais como a creatina quinase (CK), a lactato desidroqenase (LDH), a aspartato desidrogenase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (FA). Contudo, elas também aumentam no sangue frente a lesões hepáticas e cardíacas. A enzima gGT é uma enzima exclusiva do fígado, o que ajuda muito na discriminação de uma lesão muscular ou hepática. Para o diagnóstico de lesão cardíaca, a isoforma da CK que será mensurada é a CK-MB. Portanto, conseguimos inferir se uma lesão é cardíaca, muscular ou hepática.

A suplementação de cafeína durante o exercício aumenta o aparecimento sanguíneo CK, LDH em aproximadamente 40% . É sabido que a janela de aparecimento das CKs e LDH no sangue é de 24-72 h (Chen & Hsieh, 2001) e  diretamente proporcional à intensidade e duração da atividade. Em exercícios extenuantes, a atividade dessas enzimas, no sangue,

pode aumentar em até 1400 % (Hoffman, 2002; Chevion et al., 2003).
Por outro lado, indicadores mais agudos de lesão muscular como aspartato desidrogenase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (FA) e gama-glutamil transferase (dGT- enzima exclusivamente hepática) apresentam respostas diferentes ao exercício e a suplementação (Haralambie, 1976). Podemos observar, na Tabela abaixo, a sinergia entre a suplementação de cafeína e o exercício para ALT que, sozinho, é capaz de induzir ao aumento de AST e FA.

Média ± SE das concentrações de fosfatase alcalina (ALP), aspartato aminotranferase (AST), alanina aminotranferase (ALT), gama-GT (¡ GT), creatina isoforma muscular (CK), creatina isoforma encefálica (CKMB), lactato desidrogenase (LDH). * aumento entre pré e pós-exercício (p < 0,05); a, D C ¹ D CEx; b, D C ¹ D LEx; c, D LEx ¹ D CEx.

Nosso laboratório estudou o efeito da suplementação de cafeína em atletas de futebol de elite suplementados com 5mg. kg-1 de cafeína 1h antes do teste. Estes jogadores foram submetidos a exercícios de intermitentes (corrida de distância variadas) e máximos (Yo-Yo teste) (Bassini-Cameron et al., 2007). Esta experiência levou-nos a observar uma associação entre marcadores clássicos de lesão muscular e hepática (Gráficos 1-4). Desta forma, verificamos maior quantidade de AST, ALT, FA, CK e LDH nos sujeitos suplementados (Bassini-Cameron et al., 2007), concluindo que a cafeína age induzindo a ruptura da célula muscular e não do hepatócito (concentrações constantes de d-GT), aumentando a lesão muscular aguda.

BIBLIOGRAFIA

1. Bassini-Cameron A, Sweet S, Bottino A, Bittar C, Veiga C, Cameron LC. Effect of caffeine supplementation on haematological and biochemical variables in elite soccer players under physical stress conditions Br J Sports Med 2007;000:1–8. doi: 10.1136/bjsm.2007.035147
2. Chevion S, Moran DS, Heled Y, et al. Plasma antioxidant status and cell injury after severe physical exercise. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:5119–23.
3. Graham TE, Spriet LL. Metabolic, catecholamine and exercise performance responses to various doses of caffeine. J Appl Physiol 1995;78:867–74.
4. Graham TE, Spriet LL. Performance and metabolic responses to a high caffeine dose during prolonged exercise. J. Appl. Physiol. 71(6): 2292-2298, 1991.
5. Graham TE, P. Sathasivam, K.W. Macnaughton. Influence of cold, exercise, and caffeine on catecholamines and metabolism in men. J. Appl. Physiol. 70(5): 2052-2058, 1991.
6. Haralambie, G. Serum gamma-glutamyl transpeptidase and physical exercise. Clin. Clim. ACTA. 72(3): 363-369, 1976.
7. Herrmann-Frank, A.; H.C. Luttgau; D.G. Stephenson. Caffeine and excitation-contraction coupling in skeletal muscle: a stimulating story. J. Muscle. Res. And Cell Motility. 20: 223-237, 1999.
8. Hoffman JR, Maresh CM, Newton RU, et al. Performance, biochemical, and endocrine changes during a competitive football game. Med Sci Sports Exerc 2002;34:1845–53.
9. Motl, R.W. & R.K. Dishman. Effects of acute exercise on the soleus H-reflex and self-reported anxiety after caffeine ingestion. Physiol. Behav. 80(4): 577-585, 2004.
10. Warren, G. L., C. P. Ingalls, D. A. Lowe, R. B. Armstrong. Excitation-contraction uncoupling: major role in contraction-induced muscle injury. Exerc. Sports Sci. Rev. 29(2): 82-87, 2001.
11. Chen & Hsieh. Effects of a 7-day eccentric training period on muscle damage and inflammation. Med. Sci. Sports Exerc . 33(10): 2001.

Adriana Bassini1 5, João Pedro S. W. de Castro1 4 & L.C.Cameron1 2 3

1 Laboratório de Bioquímica de Proteínas – Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro
2 Instituto de Genética e Bioquímica – Universidade Federal de Uberlândia
3 Programa de Pós Graduação em Ciência da Motricidade Humana – Universidade Castelo Branco
4 Departamento de Biociências da Atividade Física – EEFD/ UFRJ
5 Programa de pós-graduação em genética e bioquímica – UFU