Exercí­cio agudo versus imunossupressão: talvez apenas outro mecanismo homeostático

  • Everson Araújo Nunes Laboratório de metabolismo celular, Departamento de Fisiologia - Universidade Federal do Paraná, Curitiba - PR, Brasil. Professor Convidado dos Cursos de Pós-Graduação em Educação Fí­sica e Nutrição - Universidade Gama Filho
  • Luiz Cláudio Fernandes Professor Convidado dos Cursos de Pós-Graduação em Educação Fí­sica e Nutrição - Universidade Gama Filho
Palavras-chave: Imunologia, Atividade física, Anti-inflamatório, ITRS, Citocinas

Resumo

O objetivo principal deste trabalho é discutir conclusões de múltiplos estudos realizados até o momento, envolvendo principalmente respostas agudas do exercício intenso sobre a função imunitária. Em linhas gerais, as conclusões destes estudos destacam efeitos negativos da carga de estresse colocada pelo exercício sobre a imunidade dos atletas, recreacionais ou de elite, levando conseqüentemente estes indivíduos a maior predisposição a infecções do trato respiratório superior (ITRS). Recentes estudos têm lançado nova luz sobre os achados de infecções do trato respiratório superior, que interessantemente parecem não estar, na sua maioria, associadas a agentes patogênicos, descaracterizando o termo “infecção”. Desta maneira, especialistas neste tema propõem que os sinais apresentados por estes indivíduos sejam chamados de sintomas similares à de ITRS, pois podem estar relacionados a inflamações assépticas do trato respiratório superior e não à infecção per se. Trabalhos futuros que corroborem estas informações podem, portanto, abrir nova visão e perspectiva sobre os chamados efeitos “imunossupressores” ou “anti-inflamatórios” do exercício físico. Sob esta nova ótica, pode-se sugerir que estes efeitos são de fato mecanismos de homeostase imunitária que previnem a destruição de tecidos sadios por mecanismos imunitários acionados pelos sinais de estresse liberados durante o exercício. Essa nova discussão se faz necessária devida à falta de completa compreensão dos mecanismos e propósitos envolvidos nas modificações que ocorrem nos números, proporções e funcionamento das células e espécies moleculares com função imunitária, durante e pós-exercício físico.

Referências

- Akerstrom, T.C.; Steensberg, A.; Keller, P.; Keller, C.; Penkowa, M.; Pedersen, B.K. Exercise induces interleukin-8 expression in human skeletal muscle. J Physiol 2005; 563, 507–16.

- Akira, S. Toll-like Receptor Signaling. Toll-like receptor signaling. J Biol Chem. 2003 Oct 3;278(40):38105-8.

- Asea, A. Stress Proteins and Initiation of Immune Response: Chaperokine activity of Hsp72. Exerc Immunol Rev. 2005;11:34-45.

- Bermon, S. Airway inflammation and upper respiratory tract infection in athletes: is there alink? Exerc Immunol Rev. 2007;13:6-14.

- Bonsignore, M.R.; Morici, G.; Riccobono, L.; Insalaco, G.; Bonanno, A.; Profita, M.; Paternò, A.; Vassalle, C.; Mirabella, A.; Vignola, A.M. Airway inflammation in nonasthmatic amateur runners. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2001 Sep;281(3):L668-76.

- Bonsignore, M.R.; Morici, G.; Riccobono, L.; Profita, M.; Bonanno, A.; Paternò, A.; Di Giorgi, R.; Chimenti, L.; Abate, P.; Mirabella, F.; Maurizio Vignola, A.; Bonsignore, G. Airway Cells after Swimming Outdoors or in the Sea in Nonasthmatic Athletes. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(7):1146-52..

- Cox, A.J.; Gleeson, M.; Pyne, D.B.; Callister, R.; Hopkins, W.G.; Fricker, P.A. Clinical and laboratory evaluation of upper respiratory symptoms in elite athletes. Clin J Sport Med. 2008;18(5):438-45.

- Cox, A.J.; Pyne, D.B.; Saunders, P.U.; Callister, R.; Gleeson, M. Cytokine Responses to Treadmill Running in Healthy and Illness-Prone Athletes. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(11):1918-26.

- Davis, J.M.; Murphy, E.A.; Brown, A.S.; Carmichael, M.D.; Ghaffar, A.; Mayer, E.P. Effects of moderate exercise and oat beta-glucan on innate immune function and susceptibility to respiratory infection. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004a;286(2):R366-72.

- Davis, J.M.; Murphy, E.A.; Brown, A.S.; Carmichael, M.D.; Ghaffar, A.; Mayer, E.P. Effects of oat beta-glucan on innate immunity and infection after exercise stress. Med Sci Sports Exerc 2004b;36:1321-27.

- Davis, M.S.; Schofield, B.; Freed, A.N. Repeated Peripheral Airway Hyperpnea Causes Inflammation and Remodeling in Dogs. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(4):608-16.

- Ekblom, B.; Ekblom, O.; Malm, C. Infectious episodes before and after a marathon race. Scand J Med Sci Sports 2006;16: 287-93.

- Febbraio, M.A.; Mesa, J.L.; Chung, J.; Steensberg, A.; Keller, C.; Nielsen, H.B.; Krustrup, P.; Ott, P.; Secher, N.H.; Pedersen, B.K. Glucose ingestion attenuates the exercise-induced increase in circulating heat shock protein 72 and heat shock protein 60 in humans. Cell Stress Chaperones. 2004; 9 (4): 390-6.

- Febbraio, M.A.; Ott, P.; Nielsen, H.B.; Steensberg, A.; Keller, C.; Krustrup, P.; Secher, N.H.; Pedersen, B.K. Exercise induces hepatosplanchnic release of heat shock protein 72 in humans. J Physiol 2002;544: 957-62.

- Febbraio, M.A.; Steensberg, A.; Keller, C.; Starkie, R.L.; Nielsen, H.B.; Krustrup, P.; Ott, P., Secher, N.H.; Pedersen, B.K. Glucose ingestion attenuates interleukin-6 release from contracting skeletal muscle in humans. J Physiol. 2003;1;549(Pt 2):607-12.

- Febbraio, M.A.; Steensberg, A.; Walsh, R.; Koukoulas, I.; van Hall, G.; Saltin, B.; Pedersen, B.K. Reduced glycogen availability is associated with an elevation in HSP72 in contracting human skeletal muscle. J Physiol. 2002;1;538(Pt 3):911-7.

- Fehrenbach, E.; Niess, A.M.; Voelker, K.; Northoff, H.; Mooren, F.C. Exercise intensity and duration affect blood soluble HSP72. Int J Sports Med 2005;26: 552-7.

- Fischer, C.P. Interleukin-6 in acute exercise and training: what is the biological relevance? Exerc Immunol Rev. 2006;12: 6-33.

- Fischer, C.P.; Hiscock, N.J.; Basu, S.; Vessby, B.; Kallner, A.; Sjöberg, L.B.; Febbraio, M.A.; Pedersen, B.K. Vitamin E isoform-specific inhibition of the exercise-induced heat shock protein 72 expression in humans. J Appl Physiol. 2006;100(5):1679-87.

- Fischer, C.P.; Hiscock, N.J.; Penkowa, M.; Basu, S.; Vessby, B.; Kallner, A.; Sjöberg, L.B.; Pedersen, B.K. Supplementation with vitamins C and E inhibits the release of interleukin-6 from contracting human skeletal muscle. J Physiol. 2004;15;558(Pt 2):633-45.

- Fitzgerald, L. Overtraining increases the susceptibility to infection. Int. J Sports Med 1991; 12(Suppl 1):S5-8.

- Gleeson, M. Immune function in sport and exercise. J Appl Physiol 2007;103(2):693-9.

- Gleeson, M.; McFarlin, B.; Flynn, M. Exercise and Toll-like receptors. Exerc Immunol Rev. 2006;12:34-53.

- Gleeson, M.; Pyne, D.B.; Austin, J.P.; Lynn Francis, J.; Clancy, R.L.; McDonald, W.A.; Fricker, P.A. Epstein-Barr virus reactivation and upper-respiratory illness in elite swimmers. Med Sci Sports Exerc. 2002;34:411-17.

- Green, K.J.; Croaker, S.J.; Rowbottom, D.G. Carbohydrate supplementation and exercise-induced changes in T-lymphocyte function. J Appl Physiol. 2003;95(3):1216-23.

- Hanley, D.F. Medical care of the US Olympic Team. JAMA 1976;236:147-8.

- Heath, G.W.; Ford, E.S.; Craven, T.E.; Macera, C.A.; Jackson, K.L.; Pate, R.R. Exercise and the incidence of upper respiratory tract infections. Med Sci Sports Exerc 1991;23:152-7.

- Ibfelt, T.; Petersen, E.W.; Bruunsgaard, H.; Sandmand, M.; Pedersen, B.K. Exercise-induced change in type 1 cytokine-producing CD8+ T cells is related to a decrease in memory T cells. J Appl Physiol 2002;93: 645–48.

- Johnson, J.D.; Campisi, J.; Sharkey, C.M.; Kennedy, S.L.; Nickerson, M.; Fleshner, M. Adrenergic receptors mediate stress-induced elevations in extracellular Hsp72. J Appl Physiol 2005;99: 1789-95.

- Jokl, E. The immunological status of athletes. J Sports Med. Phys. Fitness. 1974;14:165-7.

- Lancaster, G.I.; Febbraio, M.A. Mechanisms of stress-induced cellular HSP72 release: implications for exercise-induced increases in extracellular HSP72. Exerc Immunol Rev. 2005;11:46-52.

- Lancaster, G.I.; Halson, S.L.; Khan, Q.; Drysdale, P.; Jeukendrup, A.E.; Drayson, M.T.; Gleeson, M. The effects of acute exhaustive exercise and intensified training on type 1/type 2 T cell distribution and cytokine production. Exerc Immunol Rev 2004;10: 91-106.

- Lancaster, G.I.; Jentjens, R.L.; Moseley, L.; Jeukendrup, A.E.; Gleeson, M. Effect of pre-exercise carbohydrate ingestion on plasma cytokine, stress hormone, and neutrophil degranulation responses to continuous, high-intensity exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2003;13(4):436-53.

- Lancaster, G.I.; Khan, Q.; Drysdale, P.; Wallace, F.; Jeukendrup, A.E.; Drayson, M.T.; Gleeson, M. The physiological regulation of toll-like receptor expression and function in humans. J Physiol 2005a;563(3): 945-55.

- Lancaster, G.I.; Khan, Q.; Drysdale, P.T.; Wallace, F.; Jeukendrup, A.E.; Drayson, M.T.; Gleeson, M. Effect of prolonged strenuous exercise and carbohydrate ingestion on type 1 and type 2 T lymphocyte distribution and intracellular cytokine production in humans. J Appl Physiol 2005b;98: 565-71.

- Matthews, C.E.; Ockene, I.S.; Freedson, P.S.; Rosal, M.C.; Merriam, P.A.; Hebert, J.R. Moderate to vigorous physical activity and the risk of upper-respiratory tract infection. Med Sci Sports Exerc 2002;34: 1242-48.

- Matzinger, P. The danger model: a renewed sense of self. Science. 2002; 12; 296(5566):301-5.

- McAnulty, S.; McAnulty, L.; Nieman, D.; Morrow, J.; Dumke, C.; Utter, A. Carbohydrate Effect: Hormone and Oxidative Changes. Int J Sports Med. 2007;28(11):921-7.

- Mizoguchi, A.; Bhan, A.K. A Case for Regulatory B Cells. J Immunol. 2006 Jan 15;176(2):705-10.

- Mooren, F.C.; Blöming, D.; Lechtermann, A.; Lerch, M.M.; Völker, K. Lymphocyte apoptosis after exhaustive and moderate exercise. J Appl Physiol 2002;93:147–53.

- Morici, G.; Bonsignore, M.R.; Zangla, D.; Riccobono, L.; Profita, M.; Bonanno, A.; Paternò, A.; Di Giorgi, R.; Mirabella, F.; Chimenti, L.; Benigno, A.; Vignola, A.M.; Bellia, V.; Amato, G.; Bonsignore, G. Airway Cell Composition at Rest and after an All-out Test in Competitive Rowers. Med Sci Sports Exerc. 2004 Oct;36(10):1723-9.

- Nagatomi, R. The implication of alterations in leukocyte subset counts on immune function. Exerc. Immunol. Rev. 2006;12: 54-71.

- Nieman, D.C. Exercise, infection and immunity. Int J Sports Med 1994;15: S131-41.

- Nieman, D.C.; Davis, J.M.; Brown, V.A.; Henson, D.A.; Dumke, C.L.; Utter, A.C.; Vinci, D.M.; Downs, M.F.; Smith, J.C.; Carson, J.; Brown, A.; McAnulty, S.R.; McAnulty, L.S. Influence of carbohydrate ingestion on immune changes after 2 h of intensive resistance training. J Appl Physiol. 2004;96(4):1292-8.

- Northoff, H.; Berg, A.; Weinstock, C. Similarities and differences of the immune response to exercise and trauma: the IFN-γconcept. Can J Physiol Pharmacol 1998;76: 497-504.

- Pedersen, B.K.; Steensberg, A.; Fischer, C.; Keller, C.; Keller, P.; Plomgaard, P.; Wolsk-Petersen, E.; Febbraio, M. The metabolic role of IL-6 produced during exercise: is IL-6 an exercise factor? Proc Nutr Soc. 2004;63(2):263-7.

- Peters, E.M.; Goetzsche, J.M.; Grobbelaar, B.; Noakes, T.D. Vitamin C supplementation reduces the incidence of post-race symptoms of upper respiratory tract infection in ultramarathon runners. Am J Clin Nutr 1993;57: 170-4.

- Peters, E.M.; Goetzsche, J.M.; Joseph, L.E.; Noakes, T.D. Vitamin C as effective as combinations of anti-oxidant nutrients in reducing symptoms of upper respiratory tract infections in ultramarathon runners. S A J Sports Med 1996;11: 23-27.

- Petersen, A.M.; Pedersen, B.K. The role of IL-6 in mediating the anti-inflammatory effects of exercise. J Physiol Pharmacol. 2006;57 Suppl 10:43-51.

- Phillips, T.; Childs, A.C.; Dreon, D.M.; Phinney, S.; Leeuwenburgh, C. A Dietary Supplement Attenuates IL-6 and CRP after Eccentric Exercise in Untrained Males. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(12):2032-7.

- Quintana, F.J.; Cohen, I.R. Heat Shock Proteins as Endogenous Adjuvants in Sterile and Septic Inflammation. J Immunol. 2005;175(5):2777-82.

- Robson, P.J.; Blannin, A.K.; Walsh, N.P.; Castell, L.M.; Gleeson, M. Effects of exercise intensity, duration and recovery on in vitro neutrophil function in male athletes. Int J Sports Med 1999; 20: 128-35.

- Ronsen, O.; Pedersen, B.K.; Oritsland, T.R.; Bahr, R.; Kjeldsen-Kragh, J. Leukocyte counts and lymphocyte responsiveness associated with repeated bouts of strenuous endurance exercise. J Appl Physiol 2001;91:425-34.

- Shephard, R.J.; Shek, P.N. Effects of exercise and training on natural killer cell counts and cytolytic activity: a meta-analysis. Sports Med 1999;28: 177-95.

- Silva, A.I. da; Nunes, E.A. Contagem leucocitária em árbitros profissionais antes e após partidas oficiais de futebol. Fitness & Performance Journal 2006;5(2):65-69.

- Simpson, R.J.; Florida-James, G.D.; Cosgrove, C.; Whyte, G.P.; Macrae, S.; Pircher, H.; Guy, K. High-intensity exercise elicits the mobilization of senescent T lymphocytes into the peripheral blood compartment in human subjects. J Appl Physiol 2007;103: 396–401.

- Spence, L.; Brown, W.J.; Pyne, D.B.; Nissen, M.D.; Sloots, T.P.; McCormack, J.G.; Locke, A.S.; Fricker, PA. Incidence, etiology, and symptomatology of upper respiratory illness in elite athletes. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(4):577-86.

- Taylor, A.; Verhagen, J.; Blaser, K.; Akdis, M.; Akdis, C.A. Mechanisms of immune suppression by interleukin-10 and transforming growth factor-b: the role of T regulatory cells. Immunology. 2006;117(4):433-42.

- Tidball, J.G. Inflammatory processes in muscle injury and repair. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2005;288: R345–53.

- Walsh, R.C.; Koukoulas, I.; Garnham, A.; Moseley, P.L.; Hargreaves, M.; Febbraio, M.A. Exercise increases serum Hsp72 in humans. Cell Stress Chaperones 2001;6: 386-93.

- Weidner, T.G.; Anderson, B.N.; Kaminsky, L.A.; Dick, E.C.; Schurr, T. Effect of a rhinovirus caused upper respiratory illness on pulmonary function test and exercise responses. Med Sci Sports Exerc. 1997;29:604–609.

Publicado
2011-12-28
Como Citar
Nunes, E. A., & Fernandes, L. C. (2011). Exercí­cio agudo versus imunossupressão: talvez apenas outro mecanismo homeostático. RBPFEX - Revista Brasileira De Prescrição E Fisiologia Do Exercício, 3(15). Recuperado de https://www.rbpfex.com.br/index.php/rbpfex/article/view/175
Edição
v. 3 n. 15 (2009)
Seção
Artigos Científicos - Original

Autores que publicam neste periódico concordam com os seguintes termos:

  • Autores mantém os direitos autorais e concedem ao periódico o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Creative Commons Attribution License BY-NC que permitindo o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria do trabalho e publicação inicial neste periódico.
  • Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capí­tulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial neste periódico.
  • Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).