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O medicamento de treino

Exercício é bom para si. Isso não é novidade: As pessoas que fazem exercício tendem a ter vidas mais longas e mais saudáveis. Mas até há pouco tempo, os investigadores só falavam dos seus benefícios em fatias estreitas: O exercício baixa o colesterol e a pressão sanguínea, evita que engorde. Agora está ficando claro que essas fatias conhecidas não se somam à torta completa.

“Quando as pessoas totalizam esses efeitos, elas são responsáveis por apenas cerca de metade do benefício”, diz Michael Joyner, fisiologista de exercícios da Clínica Mayo em Rochester, Minnesota. “Então o que está contribuindo para a matéria negra biomédica?”

Para resolver esse mistério, os pesquisadores estão agora se aprofundando nos mecanismos que estão por trás dos benefícios da atividade física. Eles estão descobrindo que o exercício é poderoso e abrangente, afetando não apenas os músculos e o sistema cardiovascular, mas quase todas as partes do corpo, desde o sistema imunológico até o cérebro e os sistemas energéticos dentro das células individuais. E como os cientistas entendem mais precisamente que alavancas o exercício físico puxa para melhorar a nossa saúde, os médicos estão à beira de serem capazes de mudar a sua prática. O objetivo é pensar no exercício como um medicamento – uma terapia que eles podem prescrever em doses específicas para necessidades específicas.

“É como a sua própria medicina regenerativa pessoal”, diz Joyner.

Ganhos no cérebro

Os cientistas sabem há muito tempo que alguns dos benefícios do exercício são uma simples questão de canalização. O exercício aumenta os vasos sanguíneos e mantém-nos a funcionar sem problemas, o que os torna menos susceptíveis de se entupir e causar um ataque cardíaco ou acidente vascular cerebral. Tem havido indícios de que isto também pode significar mais fluxo de sangue para o cérebro, o que pode ajudar a prevenir o declínio cognitivo. Por exemplo, os estudos têm associado o exercício físico a um risco reduzido de Alzheimer.

Agora os pesquisadores estão fazendo uma conexão mais explícita entre o exercício e a saúde cerebral. Eles estão descobrindo que o pleno benefício do exercício não vem do mero movimento físico, mas da aptidão física real, a saúde cardiovascular do corpo. Um estudo a longo prazo de recrutas militares noruegueses, por exemplo, descobriu que a sua aptidão aeróbica aos 18 anos de idade era altamente preditiva do seu risco de demência na velhice. E as mulheres suecas que estavam altamente aptas na meia-idade tinham um risco oito vezes menor de demência nos 44 anos seguintes do que as mulheres de aptidão física apenas moderada, pesquisadores relataram em 2018 em Neurologia.

Outro estudo recente, liderado por K. Sreekumaran Nair, um endocrinologista da Clínica Mayo, descobriu que após apenas 12 semanas de um regime de exercícios de alta intensidade, os cérebros dos participantes mostraram maior absorção de glicose e maior atividade metabólica, particularmente em regiões que normalmente mostram declínio na doença de Alzheimer. O exercício de alta intensidade teve um efeito semelhante nas partes do cérebro mais afetadas pela doença de Parkinson, em pesquisa liderada por Marcas Bamman, um fisiologista de exercícios da Universidade do Alabama em Birmingham.

Benefícios do músculo cerebral

O exercício não constrói apenas vasos sanguíneos maiores; ele também constrói músculos maiores. Isso beneficia a saúde de várias maneiras, desde minimizar o risco de diabetes até melhorar a resposta imunológica do corpo a doenças como o câncer.

Músculo é o maior consumidor de toda a glicose que inunda a corrente sanguínea após uma refeição. Mais músculo significa uma remoção mais rápida deste aumento de glicose, diz Bamman – e, portanto, menos exposição aos danos causados pelo açúcar elevado no sangue, um grave problema de saúde para pessoas propensas a diabetes.

Graph shows relative risk of death on the Y axis and a measure of exercise level on the X axis. Mortality risk drops considerably with even the minimum amount of recommended exercise, and continues to drop further up until three times the recommended minimum.

Apenas obter a quantidade mínima recomendada de exercício (7,5 horas metabólicas equivalentes (MET) por semana) reduz o risco de mortalidade em 20 por cento em comparação com a ausência de exercício. Exercitar um pouco mais do que esse mínimo continua a reduzir o risco, mas tais benefícios diminuem após cerca de três vezes o mínimo recomendado. (O MET é a razão entre a taxa metabólica de trabalho de uma pessoa em relação à sua taxa metabólica em repouso, 1 MET é a taxa de gasto de energia enquanto em repouso, caminhar de 3 a 4 milhas por hora é considerado como requerendo 4 MET.)

Os aspectos musculares do exercício também ajudam a reverter uma mudança chave associada ao envelhecimento: um declínio na função das mitocôndrias, os geradores de energia das nossas células. Este declínio, frequentemente visto em indivíduos sedentários, pode deixar as mitocôndrias incapazes de queimar completamente o combustível celular e que pode levar as células a gerar mais oxidantes, as moléculas reactivas ricas em oxigénio que danificam as proteínas e o ADN.

Músculos estão cheios de mitocôndrias e o exercício pode ajudar a evitar este dano oxidativo. Estudos da Nair mostram que o exercício aeróbico, sozinho ou em combinação com treino de força, melhora a função mitocondrial das pessoas, reduz a produção de oxidantes e previne os danos oxidativos. O exercício aeróbico de alta intensidade também estimula as mitocôndrias a produzirem mais das proteínas que utilizam para queimar combustível.

“Se já passaram 48 horas desde que fez exercício, é altura de o fazer novamente”.

Jill Barnes

Muscle tem outro papel importante: As suas proteínas abundantes servem como reservatórios de aminoácidos para o resto do corpo. Normalmente, quando outros sistemas de órgãos precisam de aminoácidos, diz Bamman, “esses são extraídos do músculo”. Isso é especialmente importante quando alguém está doente, porque o sistema imunológico precisa de muitos aminoácidos para fazer anticorpos que combatem infecções.

O maior benefício de construir músculo, no entanto, pode vir das moléculas de sinalização que ele bombeia para o sangue. Bente Klarlund Pedersen, fisiologista de exercícios da Universidade de Copenhague, identificou as moléculas de sinalização mais estudadas no ano 2000, e mais tarde cunhou um termo para elas: myokines. Desde então, ela e outros pesquisadores encontraram mais centenas, muitas das quais são ativadas pelo exercício. Estas moléculas, que são libertadas em resposta ao esforço muscular, ajudam a regular o crescimento muscular, o metabolismo de nutrientes, a inflamação e uma série de outros processos. “Acho que para a maioria das pessoas é difícil entender por que o trabalho muscular pode influenciar meu fígado ou ser bom para o meu cérebro ou ossos”, diz ela. Myokines serve como a ligação entre a atividade muscular e estes outros órgãos.

Um dos mais importantes myokines neste pé cruzado é a interleucina-6. Liberada em resposta ao esforço muscular, a IL-6 tem vários efeitos, incluindo a supressão da fome e o aumento da resposta do sistema imunológico ao câncer. Outra molécula sinalizadora, a catepsina B, desencadeia alterações benéficas no cérebro, incluindo a produção de novas células cerebrais. Outras moléculas sinalizadoras podem ajudar a moderar a depressão.

Extirpação de inflamação

Exercício, claro, também ajuda a manter mais magro – e especialmente, previne a acumulação de gordura abdominal, um tipo particularmente prejudicial. Uma razão pela qual a gordura abdominal é tão má para si é a sua parceria com a inflamação. “Se retirarmos a gordura visceral e a estudarmos em laboratório, vemos que a gordura visceral está mais inflamada do que a gordura subcutânea”, diz Pedersen. “Esta inflamação irá derramar para o sangue, causando inflamação sistêmica crônica”

Inflamação Crônica, sugere Pedersen na Revisão Anual de Fisiologia de 2019, pode ser a razão subjacente pela qual a inatividade contribui para tantas doenças diferentes. “Sabemos que estar fisicamente inativo aumenta o risco de aproximadamente 35 doenças ou distúrbios diferentes”, diz ela. “E se você tem uma dessas doenças – digamos que você tem diabetes tipo 2 – você aumentou o risco de outras, como câncer ou doenças cardíacas”. Se ligarmos tudo isso, uma característica de todas essas doenças é a inatividade física, e a outra é a inflamação crônica”

A drawing shows that lack of exercise leads to more abdominal fat, which leads to chronic inflammation that meddles with immune system cells, brain cells and glucose uptake by muscle cells. This in turn, can lead to ills including Alzheimer's, cardiovascular diseases and diabetes.

Evenda algumas semanas de inatividade pode causar acúmulo de gordura no abdômen, o que estimula a inflamação crônica em todo o corpo. Esta inflamação contribui para uma série de doenças, incluindo diabetes tipo 2, doença cardiovascular e doença de Alzheimer.

Sobre uma década atrás, Pedersen conduziu uma experiência na qual ela teve homens jovens saudáveis reduzindo sua contagem diária de passos de cerca de 10.000 passos por dia para apenas 1.500. Em duas semanas, os homens mostraram um aumento de 7% na massa gorda abdominal. Junto com esta mudança, os homens mostraram dicas de redução da sensibilidade insulínica, uma mudança também vista na diabetes tipo 2.

Interleucina-6 parece estar no centro do efeito do exercício sobre a gordura visceral e inflamação. Em uma experiência recente, Pedersen e seus colegas colocaram 27 voluntários potbellied em um programa de 12 semanas de exercício físico, enquanto 26 outros voluntários permaneceram inativos. Metade dos participantes de cada grupo também recebeu uma droga que bloqueia a ação da IL-6. No final das 12 semanas, os praticantes haviam perdido a gordura abdominal, como era de se esperar – mas somente se não tivessem recebido o bloqueador da IL-6. (Estranhamente, a IL-6 é geralmente considerada como uma molécula pró-inflamatória, pois é mais abundante em pessoas obesas com inflamação sistêmica. Mas Pedersen tem algumas evidências de que nessas pessoas, a IL-6 elevada é um efeito, não uma causa, da inflamação.)

Rx para o movimento

Como os pesquisadores provocam mais detalhes sobre como a atividade física beneficia a saúde, o momento está se aproximando rapidamente quando o exercício não se torna meramente “uma coisa boa a fazer”, mas um medicamento por direito próprio, assim como as drogas farmacêuticas. Vários estudos já apontam nessa direção. Por exemplo, mais da metade dos 64 adultos com diabetes tipo 2 foram capazes de parar de tomar medicamentos para baixar o açúcar no sangue dentro de um ano após o início de um programa de exercícios regulares, Pedersen e sua equipe encontraram. E uma pesquisa com mais de 300 testes controlados aleatórios descobriu que o exercício era tão eficaz quanto os medicamentos para pessoas em risco de doença cardíaca e diabetes, e era mais eficaz que os medicamentos para reabilitação após um derrame.

Mas para que o exercício se torne realmente um medicamento como qualquer outro, os clínicos precisarão aprender o quanto prescrever para maximizar seus benefícios. “Só dizer ‘ser fisicamente ativo’ é como dizer às pessoas ‘comer melhor’ – não nos diz o que deveríamos estar fazendo”, diz Kirk Erickson, psicólogo de exercícios da Universidade de Pittsburgh. Mas desenvolver recomendações de dosagem mais precisas é difícil, porque há muitas formas de exercício, que variam em duração, intensidade, frequência e bondade. (A adaptação a riscos individuais de doença – dizer a uma pessoa para fazer X porque ela está em risco de diabetes, e outra pessoa para fazer Y por causa de uma história familiar de demência – é um objetivo ainda mais distante.)

Pesquisadores ainda estão trabalhando no que importa nesta complexa arena. Exercícios que envolvem mais grupos musculares geram mais IL-6, então exercícios de corpo inteiro como correr têm um efeito anti-inflamatório maior do que exercícios que visam apenas alguns poucos grupos musculares, diz Pedersen. E os benefícios desaparecem em poucos dias, sugerindo que o exercício frequente é importante. “Se passaram 48 horas desde que você se exercitou, é hora de fazer novamente”, diz Jill Barnes, fisiologista de exercícios da Universidade de Wisconsin-Madison.

Uma série de testes aleatórios que se aproxima pode em breve trazer mais certeza à questão da dosagem. Um dos maiores, com o qual Bamman está envolvido na Universidade do Alabama, terá quase 2.000 voluntários realizando 12 semanas de exercícios de resistência, 12 semanas de musculação ou nenhum programa de exercícios. Os pesquisadores medirão a atividade gênica, a sinalização molecular e outras mudanças dentro do corpo, o que poderá permitir-lhes determinar exatamente como esses dois modos de exercício diferem em efeito. Como o estudo é tão grande, os pesquisadores também devem ser capazes de explorar por que algumas pessoas respondem mais fortemente do que outras à mesma dose de exercício.

Outro grande estudo em que Bamman está a participar, financiado pelo Departamento de Defesa dos EUA, pretende comparar genes activados por exercício moderado com aqueles activados por exercício de alta intensidade em voluntários jovens e saudáveis.

Erickson está tentando analisar as especificidades com um estudo que irá avaliar o efeito do volume de exercício sobre o envelhecimento cerebral. Pesquisadores medirão inflamação, moléculas sinalizadoras, composição corporal e outros marcadores, assim como a acuidade mental, em mais de 600 voluntários entre 65 e 80 anos, tanto antes como depois de um ano de exercício. Alguns voluntários farão 150 minutos por semana de exercício moderado supervisionado, outros 225 minutos por semana, enquanto um terceiro grupo fará alongamentos leves em seu lugar.

Obtendo em conta que, mesmo depois dos resultados destas e de outras provas futuras, a quantidade “certa” de exercício para uma determinada pessoa dependerá provavelmente das suas circunstâncias individuais. “Para alguém com diabetes que quer melhorar o controle do açúcar no sangue, mesmo 10 minutos é provavelmente ótimo”, diz Barnes. “Mas para risco cardiovascular ou saúde cerebral, isso pode ser diferente.”

Bamman concorda. “Não há um único sistema orgânico no corpo que não seja afectado pelo exercício”, diz ele. “Parte da razão porque o efeito do exercício é tão consistente e tão robusto é que não há um único caminho molecular – vai ser uma combinação de todas estas coisas”. Assim, no final de todas essas experiências, vamos olhar para trás e listar não apenas um ou dois mecanismos, mas vários deles. Vai ser uma resposta complicada no final.”