Avaliação da resposta inflamatória em células mononucleares do sangue periférico de jovens adultos com diferentes composições corporais e aptidões físicas: papel da capsaicina e receptores adrenérgicos

Abstract

Níveis insuficientes de atividade física e maus hábitos alimentares relacionam-se com acúmulo excessivo de tecido adiposo visceral, alterações nas respostas do sistema nervoso simpático e inflamação crônica de baixo grau. Adoção da prática regular de exercício físico combinado com o auxílio de suplementos alimentares podem otimizar a diminuição dos estoques de gordura visceral, regular a expressão de receptores adrenérgicos β2 (AR- β2), bem como aumentar a capacidade cardiorrespiratória, no qual em conjunto, contribuem para a redução das concentrações de citocinas pró-inflamatórias circulantes. No presente estudo, primeiramente foi analisado o impacto de diferentes status da composição corporal (eutróficos e sobrepesados/obesos) e níveis de aptidão cardiorrespiratória (sedentários e atletas) sobre o perfil metabólico e inflamatório sistêmico, posteriormente, investigamos a resposta inflamatória e metabólica frente estímulo inflamatório ex vivo (sangue periférico) e in vitro (células mononucleares do sangue periférico (PBMC)). Adicionalmente, foi avaliado o potencial efeito regulador do capsiate e o papel da via AR- β2 em PBMC de indivíduos com diferentes composições corporais e níveis de aptidão física. Para responder a estas perguntas, foram recrutados vinte e três jovens saudáveis classificados como eutróficos, sobrepesados/obesos, sedentários e atletas. Foram realizadas avaliações de composição corporal e coleta de sangue em repouso/jejum para análises bioquímicas e ensaios ex vivo e in vitro. No primeiro artigo, as PBMCs dos indivíduos sobrepesados/obesos produziram maiores concentrações absolutas do fator de necrose tumoral – alfa (TNF-α) em paralelo com menores concentrações relativas de TNF-α, interleucina (IL) – 10 e proteína inflamatória de macrófagos – 1 alfa (MIP-1α) em comparação com indivíduos eutróficos. Adicionalmente, indivíduos sedentários apresentaram maiores concentrações de IL-6 circulantes, maiores valores relativos de TNF-α e maiores taxas de consumo de oxigênio basal em PBMC em comparação com atletas. No segundo artigo, o estímulo de capsiate, bem como a inibição seletiva do AR- β2 não foram capazes de promover modulações nas concentrações de citocinas nas PBMCs. Em conclusão, a composição corporal e a aptidão física impactam no perfil e na resposta inflamatória das PBMCs, entretanto, o estímulo de capsiate e a inibição do AR- β2 não promoveram a modulação da resposta inflamatória.

Insufficient levels of physical activity and poor eating habits are related to excessive accumulation of visceral adipose tissue, changes in sympathetic nervous system responses, and low-grade chronic inflammation. The adoption of regular physical exercise combined with the help of food supplements can optimize the reduction of visceral fat stores, regulate the expression of β2 adrenergic receptors (AR-β2), as well as increase cardiorespiratory capacity, which together contribute for the reduction of circulating pro-inflammatory cytokine concentrations. In the present study, we first analyzed the impact of different status of body composition (eutrophic and overweight/obese) and levels of cardiorespiratory fitness (sedentary and athletes) on the systemic metabolic and inflammatory profile. ex vivo (peripheral blood) and in vitro (peripheral blood mononuclear cells (PBMC)). Additionally, the potential regulatory effect of capsiate and the role of the AR-β2 pathway in PBMC of individuals with different body compositions and levels of physical fitness were evaluated. To answer these questions, twenty-three healthy young people classified as eutrophic, overweight/obese, sedentary and athletes were recruited. Body composition assessments and blood collection at rest/fasting were performed for biochemical analysis and ex vivo and in vitro assays. In the first article, PBMCs from overweight/obese individuals produced higher absolute concentrations of tumor necrosis factor – alpha (TNF-α) in parallel with lower relative concentrations of TNF-α, interleukin (IL) – 10 and macrophage inflammatory protein – 1 alpha (MIP-1α) compared to eutrophic individuals. Additionally, sedentary individuals had higher concentrations of circulating IL-6, higher relative values of TNF-α and higher rates of basal oxygen consumption in PBMC compared to athletes. In the second article, capsiate stimulation as well as selective inhibition of AR-β2 were not able to promote modulations in cytokine concentrations in PBMCs. In conclusion, body composition and physical fitness impact the profile and inflammatory response of PBMCs, however, capsiate stimulation and AR-β2 inhibition did not promote the modulation of the inflammatory response.