Upregulation of gp91(phox) Subunit of NAD(P)H Oxidase Contributes to Erectile Dysfunction Caused by Long-term Nitric Oxide Inhibition in Rats: Reversion by Regular Physical Training

OBJECTIVES To test the hypothesis that glyco protein 91phox (gp91(phox)) subunit of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate [NAD(P) H] oxidase is a fundamental target for physical activity to ameliorate erectile dysfunction (ED). Vascular risk factors are reported to contribute to ED. Regular physical exercise prevents cardiovascular diseases by increasing nitric oxide (NO) production and/or decreasing NO inactivation. METHODS Male Wistar rats received the NO synthesis inhibitor N(omega)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) for 4 weeks, after which animals were submitted to a run training program for another 4 weeks. Erectile functions were evaluated by in vitro cavernosal relaxations and intracavernous pressure measurements. Expressions of gp91(phox) subunit and neuronal nitric oxidase synthase in erectile tissue, as well as superoxide dismutase activity and nitrite/nitrate (NO(x)) levels were determined. RESULTS The in vitro acetylcholine-and electrical field stimulation-induced cavernosal relaxations, as well as the increases in intracavernous pressure were markedly reduced in sedentary rats treated with L-NAME. Run training significantly restored the impaired cavernosal relaxations. No alterations in the neuronal nitric oxidase synthase protein expression (and its variant penile neuronal nitric oxidase synthase) were detected. A reduction of NO(x) levels and superoxide dismutase activity was observed in L-NAME-treated animals, which was significantly reversed by physical training. Gene expression of subunit gp91(phox) was enhanced by approximately 2-fold in erectile tissue of L-NAME-treated rats, and that was restored to basal levels by run training. CONCLUSIONS Our study shows that ED seen after long-term L-NAME treatment is associated with gp91(phox) subunit upregulation and decreased NO bioavailability. Exercise training reverses the increased oxidative stress in NO-deficient rats, ameliorating the ED. UROLOGY 75: 961-967, 2010. (C) 2009 Elsevier Inc.

Prolonged Physical Training Decreases mRNA Levels of Glucocorticoid Receptor and Inflammatory Genes

Background/Aims: Prolonged physical exercise induces adaptive alterations in the hypothalamic-pituitary axis, increasing cortisol metabolism, and reducing cortisol synthesis and glucocorticoid sensitivity. The mechanisms responsible for this relative glucocorticoid resistance remain unknown but may involve expression of genes encoding glucocorticoid receptor (GR) and/or inflammatory molecules of nuclear factor kappa B1 (NFkB1) signaling pathway and cytokines. This study aimed to determine the impact of prolonged physical training on the expression of genes involved in glucocorticoid action and inflammatory response. Methods: Normal sedentary male cadets of the Brazilian Air Force Academy were submitted to 6 weeks of standardized physical training. Eighteen of 29 initially selected cadets were able to fully complete the training program. Fasting glucose, insulin and cortisol levels, cytokine concentration and the expression of genes encoding GR, NFkB1, inhibitor of NFkB1 and IkB kinase A were determined before and after the training period. Results: Prolonged physical exercise reduced the basal cortisol levels and the percent cortisol reduction after dexamethasone. These findings were associated with a significant reduction in the mRNA levels of GR (6.3%), NFkB1 (63%), inhibitor of NFkB1 (25%) and IkB kinase A (46%) with concomitant reduction in cytokine concentrations (ELISA). Conclusions: Prolonged physical training decreases the glucocorticoid sensitivity and the mRNA levels of the GR gene combined with decreased mRNA of genes related to the NFkB pathway. Copyright (C) 2010 S. Karger AG, Basel

Lower serum IgA levels in horses kept under intensive sanitary management and physical training

Quantity and variety of environmental antigens, age, diet, vaccine protocols, exercising practice and mucosal cytokine microenvironment are factors that influence serum immunoglobulin (Ig) levels. IgA, IgG, IgG(T) and IgM were quantified in 60 horses, which were classified into two groups, `intensive` or `relaxed`, according to sanitary standards of the facilities and physical exercise to which animals were subjected to. The `intensive` group presented lower means for all isotypes, but only IgA presented a significant (P < 0.0064) difference when compared to the `relaxed` group. This suggests that mucosal immunity found in the `intensive` group is lower when compared to the `relaxed` group. Our data suggest that athlete horses may be less poised to mount an effective mucosal immunity response to environmental challenges and should not be considered by the same perspectives as a free-ranging horse.

Effects of aerobic exercise on the blood pressure, oxidative stress and eNOS gene polymorphism in pre-hypertensive older people

The polymorphisms of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) are associated with reduced eNOS activity. Aerobic exercise training (AEX) may influence resting nitric oxide (NO) production, oxidative stress and blood pressure. The purpose of this study was to investigate the effect of AEX on the relationship among blood pressure, eNOS gene polymorphism and oxidative stress in pre-hypertensive older people. 118 pre-hypertensive subjects (59 +/- A 6 years) had blood samples collected after a 12 h overnight fast for assessing plasma NO metabolites (NOx) assays, thiobarbituric acid reactive substances (T-BARS) and superoxide dismutase activity (ecSOD). eNOS polymorphism (T-786C and G-894T) was done by standard PCR methods. All people were divided according to the genotype results (G1: TT/GG, G2: TT/GT + TT, G3: TC + CC/GG, G4: TC + CC/GT + TT). All parameters were measured before and after 6 months of AEX (70% of VO(2 max)). At baseline, no difference was found in systolic and diastolic blood pressure, ecSOD and T-BARS activity. Plasma NOx levels were significantly different between G1 (19 +/- A 1 mu M) and G4 (14.2 +/- A 0.6 mu M) and between G2 (20.1 +/- A 1.7 mu M) and G4 (14.2 +/- A 0.6 mu M). Therefore, reduced NOx concentration in G4 group occurred only when the polymorphisms were associated, suggesting that these results are more related to genetic factors than NO-scavenging effect. After AEX, the G4 increased NOx values (17.2 +/- A 1.2 mu M) and decreased blood pressure. G1, G3 and G4 decreased T-BARS levels. These results suggest the AEX can modulate the NOx concentration, eNOS activity and the relationship among eNOS gene polymorphism, oxidative stress and blood pressure especially in C (T-786C) and T (G-894T) allele carriers.

Chronic exercise decreases cytokine production in healthy rat skeletal muscle

Skeletal muscle is the source of pro- and anti-inflammatory cytokines, and recently, it has been recognized as an important source of interleukin-6 (IL-6). Acute physical exercise is known to induce a pro-inflammatory cytokine profile in the plasma. However, the effect of chronic physical exercise in the production of pro- and anti-inflammatory cytokines by the skeletal muscle has never been examined. We assessed IL-6, TNF-alpha, IL-1 beta and IL-10 levels in the skeletal muscle of rats submitted to endurance training. Animals were randomly assigned to either a Sedentary group (S, n = 7) or an endurance exercise trained group (T, n = 8). Trained rats ran on a treadmill for 5 days week(-1) for 8 weeks (60% VO(2max)). Detection of IL-6, TNF-alpha, IL-1 beta and IL-10 protein expression was carried out by ELISA. We found decreased expression of IL-1 beta, IL-6, TNF-alpha and IL-10 (28%, 27%. 32% and 37%, respectively, p < 0.05) in the extensor digital longus (EDL) from T, when compared with S. In the soleus, IL-1 beta, TNF-alpha and IL-10 protein levels were similarly decreased (34%, 42% and 50%, respectively, p < 0.05) in T in relation to S, while IL-6 expression was not affected by the training protocol. In conclusion, exercise training induced decreased cytokine protein expression in the skeletal muscle. These data show that in healthy rats, 8-week moderate-intensity aerobic training down regulates skeletal muscle production of cytokines involved in the onset, maintenance and regulation of inflammation, and that the response is heterogeneous according to fibre composition. Copyright (C) 2009 John Wiley & Sons, Ltd.

A fototerapia com diodo emissor de luz (LEDT) aplicada pré-exercício inibe a peroxidação lipídica em atletas após exercício de alta intensidade: um estudo preliminar

Estresse oxidativo é o termo geralmente utilizado para descrever os danos causados pelo desequilíbrio entre pró-oxidantes e antioxidantes no organismo. O aumento no consumo de O2 induzido pelo exercício físico está associado ao aumento das espécies reativas de oxigênio (EROs) sendo estas indutoras do estresse oxidativo. Embora as evidências indiquem um provável efeito inibitório da fototerapia com diodos emissores de luz (LEDT) sobre a produção das EROs, não existem estudos observando tal efeito em atletas. Este estudo preliminar destina-se a verificar os efeitos da aplicação de LEDT previamente ao exercício de alta intensidade sobre a peroxidação lipídica, mensurada através dos níveis sanguíneos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Todos os seis atletas de voleibol do sexo masculino foram submetidos às duas situações: aplicação de LEDT efetiva e aplicação de LEDT placebo. O desempenho no protocolo de exercício adotado não revelou diferença (p > 0,05) entre as duas situações nas variáveis potência pico, potência média e índice de fadiga. Os resultados relacionados com a peroxidação lipídica foram: na situação LEDT efetiva, não foi possível observar diferença estatisticamente significante (p > 0,05) entre os níveis pré e pós-exercício (6,98 ± 0,81 e 7,02 ± 0,47nmol/mL); na situação LEDT (LBP) placebo, houve diferença estatisticamente significante (p = 0,05) entre os valores pré e pós-exercício (7,09 ± 1,28 e 8,43 ± 0,71nmol/mL). Tais resultados demonstram que a aplicação efetiva de LEDT parece ser eficaz no controle da peroxidação lipídica em atletas submetidos a exercício intenso

Pode a atividade física materna modular a programação fetal induzida pela nutrição?

Existe considerável evidência para a indução de diferentes fenótipos em reposta às variações no ambiente fetal e neonatal. O aporte inadequado de nutrientes no período crítico do desenvolvimento está associado ao risco alto de doenças metabólicas na vida adulta, este fenômeno biológico é chamado de programação. A atividade física durante a gestação resulta em adaptações fisiológicas da mãe e no aumento da disponibilidade de nutrientes e oxigênio no espaço feto-placentário. Este trabalho tem como objetivo discutir os mecanismos da indução de programação fetal pela nutrição e o provável efeito modulador da atividade física durante a gestação. Foram utilizadas as bases de dados do Medline Pubmed, Lilacs e Bireme, com publicações entre 1990 até 2008. Os termos de indexação utilizados foram: nutrition, fetal programming, gestation, physical activity, physical exercise, metabolism. Em conclusão, o aporte inadequado de nutrientes programa o aparecimento de doenças metabólicas na vida adulta, enquanto que a atividade física durante a gestação aumenta a disponibilidade de nutrientes e oxigênio, repercutindo positivamente no crescimento fetal e no peso ao nascer.

O exercício físico melhora a sensibilidade à insulina de ratos expostos à fumaça de cigarro

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: Sabe-se que o tabagismo pode provocar alterações cardiovasculares e redução na sensibilidade à insulina, e que o exercício físico melhora este quadro. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do tabagismo e da prática de atividade física sobre a sensibilidade à insulina em músculo cardíaco de ratos, através da avaliação de expressão do transportador de glicose GLUT4. MÉTODOS: Ratos machos Wistar foram divididos em quatro grupos: (CS) controle, (CE) controle exercitado, (FS) fumante sedentário e (FE) fumante submetido ao exercício físico. Os grupos FS e FE foram submetidos à combustão de quatro cigarros/30 min/60 dias, 2x/dia. Os grupos CE e FE executaram corrida em esteira rolante durante 60 min/60 dias. Foi realizado teste de tolerância à insulina, e a expressão de GLUT4 no coração foi feita através de Western Blotting - ECL e RT-PCR. Foi utilizado método estatístico descritivo e o teste ANOVA, e as diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando P < 0,05. RESULTADOS: Nem o tabagismo nem a atividade física alteraram o peso corpóreo (CS: 364,7 ± 9,7; CE: 372,4 ± 7,2, FS: 368,9 ± 6,7; FE: 376,4 ± 7,8g) e o peso do coração (CS: 1,12 ± 0,05; CE: 1,16 ± 0,04; FS: 1,14 ± 0,05; FE: 1,19 ± 0,05g). A sensibilidade à insulina foi reduzida no grupo fumante, porém, a prática de exercício físico melhorou este quadro (CS: 3,7 ± 0,3; CE: 5,28 ± 0,5*; FS: 2,1 ± 0,7*; FE: 4,8 ± 0,09** %/min; *P < 0,05 vs. CS, **P < 0,05 vs. FS). Os conteúdos de RNAm e de proteína não se alteraram entre os grupos. Porém, quando se calculou o conteúdo total de proteína GLUT4 por grama de tecido, observou-se que o tabagismo causou redução e que o exercício induziu aumento neste parâmetro (CS: 119,72 ± 9,98; CE: 143,09 ± 9,09; FS: 84,36 ± 10,99*; FE: 132,18 ± 11,40# UA/g tecido, *P < 0,05 vs. CS, #P < 0,01 vs. FS). CONCLUSÃO: Conclui-se que o tabagismo reduz a sensibilidade à insulina e a capacidade do coração captar glicose. Já a prática de exercício físico moderado reverte este quadro por completo.

Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais

Embora o hormônio do crescimento (GH) seja um dos hormônios mais estudados, vários de seus aspectos fisiológicos ainda não estão integralmente esclarecidos, incluindo sua relação com o exercício físico. Estudos mais recentes têm aumentado o conhecimento a respeito dos mecanismos de ação do GH, podendo ser divididos em: 1) ações diretas, mediadas pela rede de sinalizações intracelulares, desencadeadas pela ligação do GH ao seu receptor na membrana plasmática; e 2) ações indiretas, mediadas principalmente pela regulação da síntese dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF). Tem sido demonstrado que o exercício físico é um potente estimulador da liberação do GH. A magnitude deste aumento sofre influência de diversos fatores, em especial, da intensidade e do volume do exercício, além do estado de treinamento. Atletas, normalmente, apresentam menor liberação de GH induzida pelo exercício que indivíduos sedentários ou pouco treinados. Evidências experimentais demonstram que o GH: 1) favorece a mobilização de ácidos graxos livres do tecido adiposo para geração de energia; 2) aumenta a capacidade de oxidação de gordura e 3) aumenta o gasto energético.

A prática de exercícios físicos em pacientes com transtornos alimentares

CONTEXTO: Diferentes estudos discutem a relação da prática excessiva de exercícios físicos com transtornos alimentares como estratégia para perda de peso. OBJETIVO: Revisar a literatura sobre a prática de exercícios físicos em pacientes com transtornos alimentares, discutindo definições, critérios diagnósticos e propostas terapêuticas. MÉTODOS: Levantamento bibliográfico foi realizado por meio de MedLine, LiLacs e Cochrane Library, com os termos "transtornos alimentares", "anorexia", "bulimia", "exercício físico excessivo", "atividade física", "exercício obrigatório", "exercício compulsivo" e "exercício excessivo". RESULTADOS: Dos 80 artigos encontrados, foram selecionados 12 que incluíam a investigação de um padrão de atividade física considerado excessivo em indivíduos acima dos 18 anos e uso de algum instrumento de avaliação para essa finalidade. A prática de exercícios físicos em pacientes com transtornos do comportamento alimentar é revisada. CONCLUSÃO: Não há consenso sobre critérios diagnósticos e instrumentos para considerar o exercício físico como inadequado ou excessivo e seu uso como recurso para perder peso. Por outro lado, a prática de exercícios físicos durante o tratamento de pacientes com transtornos alimentares pode ser benéfica desde que orientada e supervisionada.

Aspectos atuais sobre aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico

Em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente e, portanto, devem ser ingeridos por meio da dieta. Dentre os aminoácidos essenciais, se incluem os três aminoácidos de cadeia ramificada, ou seja, leucina, valina e isoleucina. Esses aminoácidos participam da regulação do balanço protéico corporal além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina. No tocante à regulação da síntese protéica muscular, verifica-se que a leucina age estimulando a fase de iniciação da tradução do RNA-mensageiro em proteína, por mecanismos tanto dependentes quanto independentes de insulina. No que concerne ao exercício físico, supõe-se que esses aminoácidos estejam envolvidos na fadiga central, no balanço protéico muscular, na secreção de insulina, na modulação da imunocompetência, no aumento da performance de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes e na diminuição do grau de lesão muscular. Nesse contexto, essa revisão aborda os aspectos atuais do metabolismo e da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no exercício físico.

Redução da pressão arterial e do duplo produto de repouso após treinamento resistido em idosas hipertensas

FUNDAMENTO: Em razão das controvérsias existentes na literatura quanto aos possíveis benefícios do treinamento resistido (TR) sobre a pressão arterial de repouso (PA) e por causa da escassez de estudos com indivíduos idosos e hipertensos, o TR é pouco recomendado como forma de tratamento não-farmacológico da hipertensão arterial. OBJETIVO: Verificar os efeitos do TR progressivo sobre a pressão arterial de repouso (PA), a freqüência cardíaca (FC) e o duplo produto (DP) em idosas hipertensas controladas. MÉTODOS: Vinte mulheres idosas (66,8 ± 5,6 anos de idade) sedentárias, controladas com medicação anti-hipertensiva, realizaram 12 semanas de TR, compondo o grupo do treinamento resistido (GTR). Vinte e seis idosas (65,3 ± 3,4 anos de idade) hipertensas controladas não realizaram exercícios físicos durante a pesquisa, constituindo o grupo-controle. RESULTADOS: Houve redução significativa nos valores de repouso da pressão arterial sistólica (PAS), da pressão arterial média (PAM) e do DP após o TR. Não foram encontradas reduções significativas na pressão arterial diastólica (PAD) e na FC de repouso após o TR em ambos os grupos. A magnitude da queda no GTR foi de 10,5 mmHg, 6,2 mmHg e 2.218,6 mmHg x bpm para a PAS, PAM e o DP, respectivamente. CONCLUSÃO: O TR progressivo reduziu a PAS, PAM e o DP de repouso de idosas hipertensas, controladas com medicação anti-hipertensiva.

Análise morfométrica da transição esôfago-gástrica de eqüinos submetidos a diferentes manejos alimentares e atividade física

O objetivo deste trabalho foi identificar se diferentes tipos de manejo físico e alimentar determinaram mudanças adaptativas na morfometria da região de transição esôfago-gástrica (TEG) em eqüinos. Foram utilizados 15 conjuntos de animais adultos com raça, sexo e idade não identificados, divididos em três grupos de acordo com a dieta e a atividade física: grupo I - composto por cinco conjuntos da TEG de eqüinos em treinamento intensivo e alimentados principalmente à base de concentrado; grupo II - com cinco conjuntos da TEG de eqüinos que não desempenhavam atividade física intensa e eram alimentados principalmente à base de concentrado, e o grupo III - composto por cinco conjuntos da TEG de eqüinos mantidos a pasto e que não desempenhavam atividade física intensa. A região de transição esôfago-gástrica teve a estrutura do seu epitélio avaliada morfometricamente, onde foram feitas mensurações para identificar a espessura do epitélio estratificado pavimentoso queratinizado. A espessura do grupo I teve como média 122,3µm, do grupo II foi de 173,4µm e do grupo III foi de 281,7µm. Os resultados encontrados para a espessura do epitélio estratificado pavimentoso queratinizado dos eqüinos mostraram a existência de diferenças estatisticamente significativas dos eqüinos do grupo I, quando comparados aos eqüinos do grupo III.

Explaining sleep duration in adolescents: the impact of socio-demographic and lifestyle factors and working status

Previous studies found students who both work and attend school undergo a partial sleep deprivation that accumulates across the week. The aim of the present study was to obtain information using a questionnaire on a number of variables (e.g., socio-demographics, lifestyle, work timing, and sleep-wake habits) considered to impact on sleep duration of working (n=51) and non-working (n=41) high-school students aged 14-21 yrs old attending evening classes (19:00-22:30 h) at a public school in the city of So Paulo, Brazil. Data were collected for working days and days off. Multiple linear regression analyses were performed to assess the factors associated with sleep duration on weekdays and weekends. Work, sex, age, smoking, consumption of alcohol and caffeine, and physical activity were considered control variables. Significant predictors of sleep duration were: work (p < 0.01), daily work duration (8-10 h/day; p < 0.01), sex (p=0.04), age 18-21 yrs (0.01), smoking (p=0.02) and drinking habits (p=0.03), irregular physical exercise (p < 0.01), ease of falling asleep (p=0.04), and the sleep-wake cycle variables of napping (p < 0.01), nocturnal awakenings (p < 0.01), and mid-sleep regularity (p < 0.01). The results confirm the hypotheses that young students who work and attend school showed a reduction in night-time sleep duration. Sleep deprivation across the week, particularly in students working 8-10 h/day, is manifested through a sleep rebound (i.e., extended sleep duration) on Saturdays. However, the different roles played by socio-demographic and lifestyle variables have proven to be factors that intervene with nocturnal sleep duration. ) The variables related to the sleep-wake cycle naps and night awakenings proved to be associated with a slight reduction in night-time sleep, while regularity in sleep and wake-up schedules was shown to be associated with more extended sleep duration, with a distinct expression along the week and the weekend. Having to attend school and work, coupled with other socio-demographic and lifestyle factors, creates an unfavorable scenario for satisfactory sleep duration

Influence of a light meal on routine haematological tests

Introduction Patient-related variables such as physical exercise stress and fasting status are Important sources of variability in laboratory testing However no clear indications about tasting requirements exist for routine haematological tests nor has the influence of meals been assessed Methods We studied 17 healthy volunteers who consumed a light meal containing a standardized amount of carbohydrates, protein and lipids Blood was taken for routine haematological tests before the meal and 1 2 and 4 hours thereafter Results One hour after the meal neutrophil count and mean corpuscular haemoglobin (MHC) increased significantly whereas lymphocyte and monocyte counts red blood cell distribution width, haematocrit, and mean corpuscular volume decreased significantly A clinically significant variation was only observed for lymphocytes Two hours after the meal a significant increase was observed for neutrophils and MCH whereas lymphocytes eosinophils, haemoglobin and haematocrit decreased significantly Clinically significant variations were recorded for lymphocytes red blood cells (RBC), haemoglobin haematocrit and MCH Four hours after the meal MCH was significantly increased while lymphocytes eosinophils, RBC, haemoglobin and haematocrit were significantly decreased Clinically significant variations were recorded for neutrophils eosinophils RBC hematocrit and MCH Conclusion The significant variation of several haematological parameters after a light meal demonstrates that the fasting time needs to be carefully considered in order to interpret the results of haematological tests correctly