Effect of endurance training upon lipid metabolism in the liver of cachectic tumour-bearing rats

The syndrome of cancer cachexia is accompanied by several alterations in lipid metabolism, and the liver is markedly affected. Previous Studies showed that moderate exercise training may prevent liver fill accumulation through diminished delivery of lipids to the liver, increased hepatic oxidation and increased incorporation of triacylglycerol (TAG) into very low density lipoprotein (VLDL). Our aim was to examine the influence of moderate intensity training (8 weeks) upon TAG content, VLDL assembly and secretion, apolipoprotein B (apoB) and microsomal transfer protein (MTP) gene expression in the liver of cachectic tumour-bearing rats. Animals were randomly assigned to a sedentary control (SC), sedentary tumour-bearing (ST) or exercise-trained control (EC) or to all exercise trained tumour-bearing (ET) group. Trained rats ran on a treadmill (60% VO2max) for 60 min day(-1), 5 day week(-1), for 8 weeks. TAG content and the rate of VLDL secretion (followed for 3 h), its well its mRNA expression of apoB and MTP, and total cholesterol, VLDL-TAG, VLDL-cholesterol, high density lipoprotein cholesterol (HDL-cholesterol) and tumor weight were evaluated. VLDL-cholesterol showed a decrease in ST (p < 0.05) in relation to SC. Serum TAG, VLDL-TAG and tissue TAG content were all increased in ST (p < 0.01), when compared with SC. ST showed a lower rate of VLDL secretion (p < 0.05) and reduced expression of apoB (p < 0.001) and MTP (p < 0.001), when compared with SC. These parameters were restored to control values (p < 0.05) when the animals were submitted to the exercise training protocol. Tumour weight decreased 10-fold after training (p < 0.001). It is possible to affirm, therefore, that endurance training promoted the re-establishment of lipid metabolism in cachectic tumour-bearing animals, especially in relation to VLDL secretion and assembly. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Endurance training activates AMP-activated protein kinase, increases expression of uncoupling protein 2 and reduces insulin secretion from rat pancreatic islets

Endurance exercise is known to enhance peripheral insulin sensitivity and reduce insulin secretion. However, it is unknown whether the latter effect is due to the reduction in plasma substrate availability or alterations in beta-cell secretory machinery. Here, we tested the hypothesis that endurance exercise reduces insulin secretion by altering the intracellular energy-sensitive AMP-activated kinase (AMPK) signaling pathway. Male Wistar rats were submitted to endurance protocol training one, three, or five times per week, over 8 weeks. After that, pancreatic islets were isolated, and glucose-induced insulin secretion (GIIS), glucose transporter 2 (GLUT2) protein content, total and phosphorylated calmodulin kinase kinase (CaMKII), and AMPK levels as well as peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1-alpha (PGC-1 alpha) and uncoupling protein 2 (UCP2) content were measured. After 8 weeks, chronic endurance exercise reduced GIIS in a dose-response manner proportionally to weekly exercise frequency. Contrariwise, increases in GLUT2 protein content, CaMKII and AMPK phosphorylation levels were observed. These alterations were accompanied by an increase in UCP2 content, probably mediated by an enhancement in PGC-1 alpha protein expression. In conclusion, chronic endurance exercise induces adaptations in beta-cells leading to a reduction in GIIS, probably by activating the AMPK signaling pathway. Journal of Endocrinology (2011) 208, 257-264

Do hematologic constituents really increase due to endurance exercise in horses?

Este estudo objetivou avaliar o comportamento dos componentes do sangue em cavalos que concluiram com êxito provas de enduro em condições tropicais. Punção da veia jugular foi realizada para coletar o sangue antes, durante e após o evento. Os dados foram analisados por meio de uma abordagem matemática, com base no hematócrito e volume de sangue onde a variação percentual no volume plasmático foi utilizada para corrigir os valores de cada variável analisada. O nível de significância adotado foi P<0,05. O modelo matemático proposto para avaliar as concentrações de componentes do sangue permitiu a observação de um padrão diferente no comportamento de várias variáveis plasmáticas, destacando que a abordagem seguida pelos autores é mais sensível do que aquelas que não seguiram este procedimento. em conclusão, o método utilizado neste estudo permitiu acompanhar os processos fisiológicos que realmente ocorrem durante o esforço de resistência em condições tropicais.

Avaliação da cinemática do complexo tóracoabdominal durante repouso e endurance muscular respiratória em obesos

Background: Obesity may affect the respiratory system, causing changes in respiratory function and in the pulmonary volumes and flows. Objectives: To evaluate the influence of obesity in the movement of thoracoabdominal complex at rest and during maximal voluntary ventilation (MVV), and the contribution between the different compartments of this complex and the volume changes of chest wall between obese and non-obese patients. Materials and Methods: We studied 16 patients divided into two groups: the obese group (n = 8) and group non-obese (n = 8). The two groups were homogeneous in terms of spirometric characteristics (FVC mean: 4.97 ± 0.6 L - 92.91 ± 10.17% predicted, and 4.52 ± 0.6 L - 93.59 ± 8.05%), age 25.6 ± 5.0 and 26.8 ± 4.9 years, in non-obese and obese respectively. BMI was 24.93 ± 3.0 and 39.18 ± 4.3 kg/m2 in the groups investigated. All subjects performed breathing calm and slow and maneuver MVV, during registration for optoelectronic plethysmography. Statistical analysis: we used the unpaired t test and Mann-Whitney. Results: Obese individuals had a lower percentage contribution of the rib cage abdominal (RCa) during breathing at rest and VVM. The variation of end expiratory (EELV) and end inspiratory (EILV) lung volumes were lower in obese subjects. It has been found asynchrony and higher distortion between compartments of thoracoabdominal complex in obese subjects when compared to non-obese. Conclusions: Central obesity impairs the ventilation lung, reducing to adaptation efforts and increasing the ventilatory work

Endurance training stimulates growth and survival pathways and the redox balance in rat pancreatic islets

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Endurance training improves responsiveness to insulin and modulates insulin signal transduction through the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-1 pathway

Background: Endurance training increases insulin-stimulated muscle glucose transport and leads to improved metabolic control in diabetic patients.Objective: To analyze the effects of endurance training on the early steps of insulin action in muscle of rats. Design: Male rats submitted to daily swimming for 6 weeks were compared with sedentary controls. At the end of the training period, anesthetized animals received an intravenous (i.v.) injection of insulin and had a fragment of their gastrocnemius muscle excised for the experiments.Methods: Associations between insulin receptor, insulin receptor substrates (IRS)-1 and -2 and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) were analyzed by immunoprecipitation and immunoblotting. Akt-1 serine phosphorylation and specific protein quantification were detected by immunoblotting of total extracts, and IRS-1/IRS-2-associated PI3-kinase activity were determined by thin-layer chromatography.Results: Insulin-induced phosphorylation of IRS-1 and IRS-2 increased respectively by 1.8-fold (P < 0.05) and 1.5-fold (P < 0.05), whereas their association with PI3-kinase increased by 2.3-fold (P < 0.05) and 1.9-fold (P < 0.05) in trained rats as compared with sedentary controls, respectively. The activity of PI3-kinase associated with IRS-1 and IRS-2 increased by 1.8-fold (P < 0.05) and 1.7-fold (P < 0.05) respectively, in trained rats as compared with their untrained counterparts. Serine phosphorylation of Akt-1/PKB increased 1.7-fold (P < 0.05) in trained rats in response to insulin. These findings were accompanied by increased responsiveness to insulin as demonstrated by a reduced area under the curve for insulin during an i.v. glucose tolerance test, by increased glucose disappearance rate during an insulin tolerance test, and by increased expression of glucose transporter-4.Conclusions: the increased responsiveness to insulin induced by chronic exercise in rat skeletal muscle may result, at least in part, from the modulation of the insulin signaling pathway at different molecular levels.

Limiar anaeróbio e velocidade crítica determinada com diferentes distâncias em nadadores de 10 a 15 anos: relações com a performance e a resposta do lactato sanguíneo em testes de endurance

O objetivo deste estudo foi comparar a velocidade crítica (VC) determinada através de diferentes distâncias com o limiar anaeróbio (LAn) e as velocidades máximas mantidas em testes de 20 (V20) e 30 (V30) minutos na natação, verificando se a idade cronológica em jovens nadadores interfere nessas relações. Participaram do estudo 31 nadadores (17 meninas e 14 meninos) divididos segundo a idade cronológica em dois grupos: 10 a 12 anos e 13 a 15 anos. O LAn foi determinado como sendo a velocidade correspondente a 4mM de lactato sanguíneo. A VC1 (25/50/100m), VC2 (100/200/400m) e a VC3 (50/100/200m) foram calculadas através do coeficiente angular da reta de regressão linear entre as distâncias e seus respectivos tempos. As V20 e V30 foram determinadas através de três a seis repetições, com coletas de sangue no 10º minuto e ao final do tiro. Para o grupo de 10 a 12 anos, a VC1 (m/s) (0,98 ± 0,17) e o LAn (0,97 ± 0,12) não foram diferentes entre si, sendo maiores do que a VC2 (0,92 ± 0,16), VC3 (0,89 ± 0,18), V20 (0,92 ± 0,11) e V30 (0,90 ± 0,11). Para o grupo de 13 a 15 anos, a VC1 (m/s)(1,11 ± 0,11) foi maior do que o LAn (1,02 ± 0,07), V20 (0,99 ± 0,09), V30 (0,97 ± 0,09), VC2 (0,98 ± 0,11) e VC3 (1,00 ± 0,11). Pode-se concluir que a distância utilizada na determinação da VC interfere no valor obtido, independente da idade cronológica. A VC determinada com distâncias entre 50 e 400m pode ser utilizada na avaliação da capacidade aeróbia de crianças e adolescentes, substituindo os testes contínuos máximos com durações próximas a 20 ou 30 minutos.

Validity of critical frequency test for measuring table tennis aerobic endurance through specific protocol

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ferroelectric fatigue endurance of Bi4-xLaxTi3O12 thin films explained in terms of x-ray photoelectron spectroscopy

The nature of defects in polycrystalline Bi4-xLaxTi3O12 (BLT) thin films with x=0.00, 0.25, 0.50, and 0.75 was evaluated by x-ray photoemission spectroscopy measurements. The influence of oxygen vacancies and substitution of Bi for La atoms were discussed. In the BLT thin films, it was found that the oxygen ions at the metal-oxygen octahedral were much more stable than those at the [Bi2O2] layers. on the other hand, for Bi4Ti3O12 (BIT) thin film, oxygen vacancies could be induced both at the titanium-oxygen octahedral and at the [Bi2O2] layers. The oxygen-vacancy defect pairs determined in BIT and Bi3.75La0.25Ti3O12 (BLT025) can pin the polarization of surrounding lattices leading to fatigue of capacitors. Meanwhile, the concentration of similar defect pairs is relatively low in heavily doped BIT films and then good fatigue resistance is observed.

Comparação das intensidades correspondentes ao lactato mínimo, limiar de lactato e limiar anaeróbio durante o ciclismo em atletas de endurance

O objetivo deste estudo foi comparar a intensidade de exercício no lactato mínimo (LACmin), com a intensidade correspondente ao limiar de lactato (LL) e limiar anaeróbio (LAn). Participaram do estudo, 11 atletas do sexo masculino (idade, 22,5 + 3,17 anos; altura, 172,3 + 8,2 cm; peso, 66,9 + 8,2kg; e gordura corporal, 9,8 + 3,4%). Os indivíduos foram submetidos, em uma bicicleta eletromagnética (Quinton - Corival 400), a dois testes: 1) exercício contínuo de cargas crescentes - carga inicial de 100W, com incrementos de 25W a cada três min. até a exaustão voluntária; e 2) teste de lactato mínimo - inicialmente os indivíduos pedalaram duas vezes 425W (+ 120%max) durante 30 segundos, com um min. de intervalo, com o objetivo de induzir o acúmulo de lactato. Após oito min. de recuperação passiva, os indivíduos iniciaram um teste contínuo de cargas progressivas, idêntico ao descrito anteriormente. O LL e o LAn foram identificados como sendo o menor valor entre a razão - lactato sanguíneo (mM) / intensidade de exercício (W), e a intensidade correspondente a 3,5mM de lactato sanguíneo, respectivamente. O LACmin foi identificado como sendo a intensidade correspondente a menor concentração de lactato durante o teste de cargas progressivas. Não foi observada diferença significante entre a potência do LL (197,7 + 20,7W) e do LACmin (201,6 + 13,0W), sendo ambas significantemente menores do que do LAn (256,7 + 33,3W). Não foram encontradas também diferenças significantes para o (ml.kg-1.min-1) e a FC (bpm) obtidos no LL (43,2 + 5,01; 152,0 + 13,0) e no LACmin (42,1 + 3,9; 159,0 + 10,0), sendo entretanto significantemente menores do que os obtidos para o LAn (52,2 + 8,2; 174,0 + 13,0, respectivamente). Pode-se concluir que o teste de LACmin, nas condições experimentais deste estudo, pode subestimar a intensidade de MSSLAC (estimada indiretamente pelo LAn), o que concordacom outros estudos que determinaram a MSSLAC diretamente. Assim, são necessários mais estudos que analisem o possível componente tempo-dependente (intensidade inicial) que pode existir no protocolo do LACmin.

Índices fisiológicos associados com a performance aeróbia em corredores de endurance: efeitos da duração da prova

O objetivo deste estudo foi analisar a validade do consumo máximo de oxigênio (VO2max), da velocidade correspondente ao VO2max (vVO2max), do tempo de exaustão na vVO2max (Tlim), da economia de corrida (EC) e do limiar anaeróbio (LAn) para a predição da performance de atletas de endurance. Quatorze corredores de endurance (33,4 ± 4,4 anos; 62,7 ± 4,3kg; 166,1 ± 5,0cm; VO2max = 60,4 ± 5,9ml.kg-1.min-1) realizaram os seguintes testes: a) competição simulada nas distâncias de 1.500 e 5.000m. e; b) testes de laboratório para a determinação do VO2max, vVO2max, EC, LAn e Tlim na intensidades de 100% vVO2max. As velocidades (km/h) da vVO2max (18,7 ± 0,8), LAn (17,3 ± 1,1) v1.500m (19,9 ± 0,8) e v5.000m (17,9 ± 0,9) foram significantemente diferentes. A regressão múltipla stepwise revelou que o LAn foi o único preditor da performance da v5.000m, explicando 50% da variação desta performance. Para a v1.500m, o Tlim e a vVO2max explicaram 88% da variação da performance. Com base em nossos resultados, pode-se concluir que a validade dos índices fisiológicos (VO2max, vVO2max, Tlim, EC e LAn), para a predição da performance aeróbia de atletas de endurance, é dependente da distância da prova (1.500 x 5.000m) analisada.

Variáveis fisiológicas e neuromusculares associadas com a performance aeróbia em corredores de endurance: efeitos da distância da prova

O objetivo deste estudo foi analisar a validade do consumo máximo de oxigênio (VO2max), velocidade associada ao VO2max (vVO2max), tempo de exaustão na vVO2max (Tlim), limiar anaeróbio (LAn), economia de corrida (EC) e força explosiva (FE) para predizer a performance aeróbia de corredores de endurance nas distâncias de 1.500m, 5.000m e 10.000m. Participaram deste estudo 11 corredores de endurance moderadamente treinados (28,36 ± 6,47 anos) que realizaram os seguintes testes: provas simuladas em uma pista de 400m em diferentes dias, nas distâncias de 10.000m, 5.000m e 1.500m; teste incremental máximo para determinar os índices VO2max, vVO2max, e LAn; um teste submáximo de carga constante para determinar a EC, seguido por um teste máximo também de carga constante a 100% da vVO2max para determinar o Tlim; e um teste de salto vertical para determinar a FE. de acordo com a análise de regressão múltipla, a vVO2max utilizada de forma isolada explicou 57% da variação de performance na prova de 1.500m. No entanto, quando o Tlim, a FE e a vVO2max foram analisados em conjunto, a explicação para a performance nessa prova foi de 88%. Nos 5.000m, o Tlim, a vVO2max e o LAn responderam por 88% da variação de performance (p < 0,05). Diferentemente, na prova de 10.000m, o LAn foi a única variável que apresentou capacidade de predição de performance. em conclusão, a predição da performance aeróbia de corredores moderadamente treinados por meio de variáveis fisiológicas e neuromusculares é dependente da distância da prova (1.500m, 5.000m e 10.000m)

Effect of the passive recovery period on the lactate minimum speed in sprinters and endurance runners

The objective of this study was to verify the effect of the passive recovery time following a supramaximal sprint exercise and the incremental exercise test on the lactate minimum speed (LMS). Thirteen sprinters and 12 endurance runners performed the following tests: 1) a maximal 500 m sprint followed by a passive recovery to determine the time to reach the peak blood lactate concentration; 2) after the maximal 500 m sprint, the athletes rested eight mins, and then performed 6 x 800 m incremental test, in order to determine the speed corresponding to the lower blood lactate concentration (LMS1) and; 3) identical procedures of the LMS1, differing only in the passive rest time, that was performed in accordance with the time to peak lactate (LMS2). The time (min) to reach the peak blood lactate concentration was significantly higher in the sprinters (12.76+/-2.83) than in the endurance runners (10.25+/-3.01). There was no significant difference between LMS1 and LMS2, for both endurance (285.7+/-19.9; 283.9+/-17.8 m/min; r= 0.96) and sprint runners (238.0+/-14.1; 239.4+/-13.9 m/min; r= 0.93), respectively. We can conclude that the LMS is not influenced by a passive recovery period longer than eight mins (adjusted according with the time to peak blood lactate), although blood lactate concentration may differ at this speed. The predominant type of training (aerobic or anaerobic) of the athletes does not seem to influence the phenomenon previously described.