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Exercício intenso e intoxicação pelo chumbo podem gerar estresse oxidativo e prejuízo à saúde humana

Centro Universitário Feevale, Instituto de Ciências da Saúde, 

Grupo de Pesquisa em Bioanálises, Novo Hamburgo, RS

(Brasil)

 

Luciane Rosa Feksa, Mateus Dalcin Luchese, Raquel Beiersdorf Frezza, Evandro Oliveira, Saiuri Lovizon Bisi, Marina Carolina Moreira, Elias Benetti, Thereza Trombini, Daiane Bolzan Berlese

lucianef@feevale.br

 

 

 

 

 
Resumo

          Os radicais livres, conhecidos por serem altamente reativos e destrutivos para as moléculas vêm sendo cada vez mais abordados por sua importância na saúde e doença humana. A exposição ao chumbo ambiental e ocupacional é ainda um dos problemas de saúde pública. O chumbo (Pb) tem sido um dos metais pesados de amplas aplicações durante muitos séculos. Muitos processos industriais envolvem uma exposição do homem a metais tóxicos, incluindo o chumbo, conhecido por causar prejuízo à saúde humana. O exercício exaustivo está associado com a aceleração da geração de espécies reativas do oxigênio (ROS) que resulta em estresse oxidativo, podendo induzir efeitos adversos sobre a saúde. Este trabalho visa a relação entre indivíduos expostos ao chumbo e atividade física intensa, onde ambas as situações causam estresse oxidativo, podendo haver um efeito somatório nestas situações.

          Unitermos: Chumbo. Intoxicação. Exercício. Estresse oxidativo. Radicais livres.

 

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 12 - N° 117 - Febrero de 2008

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Introdução e discussão

    Nas últimas décadas, os radicais livres, conhecidos por serem altamente reativos e destrutivos para as moléculas vêm sendo cada vez mais abordados por sua importância na saúde e doença humana. Os radicais livres ameaçam a vida humana por meio de doenças, incluindo: aterosclerose, diabetes, câncer e envelhecimento através de vários mecanismos que levam ao dano celular (FLORA SJ, 2007). Nosso corpo continuamente expõe-se a radicais livres de ambas as fontes, externas (luz solar, radiação, poluição) e também são gerados endogenamente, onde as espécies reativas mediam o dano tecidual através de uma rota comum que conduz a vários processos que contribuem para o desencadeamento de doenças (FLORA SJ, 2007).

    O exercício exaustivo está associado com a aceleração da geração de espécies reativas do oxigênio (ROS) que resulta em estresse oxidativo (Ji, 1999, SJODIN et al, 1990), o qual pode induzir efeitos adversos sobre a saúde. Até mesmo o exercício moderado pode aumentar a produção de ROS, excedendo a capacidade das defesas antioxidantes (ALESSIO, 1994, Ji, 1993 e RAHMAN K, 2007). Fontes específicas de ROS durante o exercício incluem: escape de elétrons da cadeia respiratória, reação xantina oxidase, oxidação da hemoglobina e neutrófilos ativados (Ji, 1999, SJODIN et al, 1990). As ROS têm mostrado induzir um prejuízo em todas as macromoléculas celulares, tais como lipídios, proteínas e DNA (PACKER, 1995).

    Os eritrócitos são suscetíveis ao estresse oxidativo devido à presença de grandes quantidades de ácidos graxos livres poli-insaturados na sua membrana e alta concentração de oxigênio e hemoglobina, fonte potencialmente promotora de processos oxidativos (CLEMENS e WALLER, 1987). Os eritrócitos são expostos a ROS que são constantemente geradas de ambas as fontes, internas e externas, até mesmo sob condições normais e eles podem ser alvos de estresse oxidativo durante o exercício. O eritrócito assim como o nosso corpo, contém um elaborado sistema de defesa antioxidante que inclui enzimas antioxidantes tais como a catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase (MCCORD e FRIDOVICH, 1969, AGUILO et al, 2005).

    O exercício intenso está associado com estresse oxidativo. Entretanto, quando o exercício está combinado com uma suplementação antioxidante pode ter efeito benéfico sobre a saúde. A existência deste paradoxo é bem conhecida e tem sido sugerido que a capacidade e adaptação das defesas antioxidantes do corpo pode ser parte da reação de defesa (LEEUWENBURGH e HEINECKE, 2001, AGUILO et al, 2005).

    A hipótese que o exercício aumenta o estresse oxidativo é sustentada pela observação que os níveis no sangue de glutationa oxidada aumenta significantemente após o exercício. A oxidação de GSH à GSSG é um marcador sensível de estresse oxidativo (SEN, 1999). Alguns estudos têm mostrado que o exercício produz um aumento da concentração de GSSG no sangue (SASTRE et al, 1992, GOHIL et al, 1988). Entretanto, há relatos que somente exercício exaustivo induz estresse oxidativo e oxidação de glutationa (SASTRE et al, 1992, AGUILO et al, 2005).

    A intoxicação pelo chumbo (Pb2+) é uma séria doença ocupacional que constitui um problema de saúde pública (CALDERÓN-SALINAS et al, 1996a). Este metal causa alterações bioquímicas, fisiológicas e disfunções comportamentais (CALDERÓN-SALINAS et al, 1996b). O mecanismo tóxico do chumbo sobre a maquinaria molecular dos organismos vivos é causado por ligações covalentes das proteínas (GOERING, 1993), prejuízo oxidativo (GURER-OHRNAN et al, 2004) e interações sobre sítios específicos para cátions divalentes assim como o cálcio (Ca2+) (GARZA et al, 2006). Este mecanismo afeta profundamente diferentes processos biológicos que dependem do cálcio, os quais incluem: transporte do metal, metabolismo energético, apoptose, condução iônica, sinalização inter e intracelulares, processos enzimáticos, maturação das proteínas e regulação gênica (GARZA et al, 2006). Além disso, no sangue de indivíduos cronicamente intoxicados com chumbo, este metal é essencialmente localizado dentro dos eritrócitos onde ele alcança uma concentração 90 vezes maior que no plasma (CAKE et al, 1996). Os eritrócitos distribuem-se através de diferentes órgãos e tecidos do corpo humano (CALDERÓN-SALINAS et al, 1996a) sendo que o Pb2+ pode ser transportado para dentro dos eritrócitos através do sistema de transporte de Ca2+ e este pode alterar a homeostase do cálcio, através da competição do Pb2+ com o Ca2+ e conseqüentemente diminuindo o influxo do cálcio (MAS-OLIVA, 1989).

    Alternativamente, o dano oxidativo produzido pelo chumbo pode alterar a estrutura da membrana resultando em um aumento na permeabilidade do cálcio passivo e conduzindo a apoptose do eritrócito. A formação de radicais livres mediados por metais, como o chumbo, causa várias modificações no DNA, lipoperoxidação e interage com grupos sulfidrilas de muitas enzimas alterando sua conformação e conduz a perda de sua função, podendo levar a morte celular (VALKO et al, 2005).

    Indivíduos severamente intoxicados por chumbo apresentam alterações neurológicas e musculares relacionada a excitabilidade celular (GARZA et al, 2006). Embora os mecanismos bioquímicos e moleculares da toxicidade induzida pelo chumbo são pouco compreendidos, recentes estudos sugerem que pelo menos parte do dano celular induzido pelo chumbo pode ser causada por excitotoxicidade, apoptose, influências adversas sobre processos de estocagem e liberação de neurotransmissores, interferência nos processos celulares mediados pelo cálcio e ligações com grupos sulfidrilas das proteínas (LIDSKY THEODORE and SCHNEIDER JAY, 2003, ÖKTEM et al, 2004). Baseados nestes relatos podem estabelecer uma possível relação entre a toxicidade do chumbo e o exercício intenso, onde ambos podem conduzir ao estresse oxidativo, gerando ROS, diminuindo as defesas antioxidantes, além de seus efeitos sobre a homeostase do cálcio. Possivelmente o efeito somatório de exercício intenso nestes pacientes severamente intoxicados pelo chumbo dificulta a adaptação celular e conduz efeitos danosos à saúde humana.

Referências bibliográficas

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