GH - SEMINÁRIO

Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences vol. 44, n. 4, out./dez., 2008 Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais Vinicius Fernandes Cruzat1, José Donato Júnior2, Julio Tirapegui1*, Claudia Dornelles Schneider3 1 Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo, 2Departamento de Anatomia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo, 3Laboratório de Pesquisa do Exercício, Escola de Educação Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul *Correspondência: J. Tirapegui Departamento de Alimentos e Nutrição Experimental Faculdade de Ciências Farmacêuticas Universidade de São Paulo Av. Prof. Lineu Prestes, 580, Bloco 14 05508-900 – São Paulo – SP, Brasil E-mail: [email protected] 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. Unitermos • Hormônios • Hormônio do crescimento • Exercícios físicos • Metabolismo protéico • Metabolismo lipídico INTRODUÇÃO A importância dos hormônios no controle do metabolismo corporal é fato conhecido há bastante tempo. Dentre os hormônios mais estudados pela ciência está o hormônio do crescimento (GH) (Lange, 2004; Doessing, Kjaer, 2005). Alguns aspectos fisiológicos, contudo, ainda permanecem controversos e desconhecidos, incluindo fatores que regulam sua síntese, mecanismos de ação e efeitos no metabolismo protéico e lipídico. Sendo o exercício físico considerado um potente estimulador da síntese de GH (Gomes et al., 2004), fatores como intensidade (Hoffman et al., 2003), volume e freqüência (Mulligan, Fleck, Gordon, 1996) podem influenciar a concentração de GH. Nesse sentido, a presente revisão tem como objetivo contribuir com informações sobre a ação do GH, seus principais fatores de regulação e mecanismos que podem influenciar sua síntese e liberação durante a realização de exercícios físicos aeróbios e resistidos. Além disso, são apresentadas e discutidas considerações atuais envolvendo os possíveis efeitos do GH no metabolismo protéico e lipídico, e desempenho esportivo. 2001. Thomas. e metabólica. 2003). 2003).5 mg/dia). outras isoformas e fragmentos da molécula principal de GH estão presentes em quantidades variáveis na circulação em conseqüência de modificações após a etapa de tradução protéica (Baumann. Rosen. Lengyel. ou seja. growth hormone-normal gene). a secreção do GH em ambos os sexos alcança concentrações máximas nos períodos de crescimento. 1994)..550 V. Além destes dois peptídeos. também conhecido como somatotropina ou hormônio somatotrófico. incluindo o estado nutricional (Tirapegui et al. ainda assim. growth hormonevariant gene) expresso na placenta e detectável na circulação somente durante a gravidez ou lactação (Baumann. 2000. Fisiologicamente. 1994. gravidez e lactação. Apesar disso. é o mais abundante hormônio secretado pela adenohipófise (Baumann. Lengyel. Tirapegui. tanto a freqüência como a amplitude ou intensidade da secreção reduzem-se. porém ainda são pouco descritos na literatura (De Palo et al. como a insulina e os glicocorticóides. conseqüentemente. Thomas. intestino. Grimaldi. Van Der Lely. a elevada concentração do GH na circulação pode promover redução de estímulos à sua síntese na adenohipófise e/ou reduzir a interação com seus receptores nos tecidos corporais. Fukushima. 1998) e a prática da atividade física ou grau de treinamento (Gomes et al.. Apesar dos mecanismos de ação ainda serem pouco conhecidos. 1) livre. alterando o fluxo. adultos saudáveis apresentam um ritmo circadiano de liberação do GH (~ 0. Porém.. que reduzem a sua depuração na circulação. Silva. tanto em estado de repouso quanto sob estresse (Ex. pulmão e cérebro. sabe-se que as GHBP não influenciam somente a forma como o GH circula. pâncreas. Hormônios periféricos. não sendo difícil encontrar indivíduos com cerca de 20 anos que secretem por dia mais que o dobro da quantidade de GH que indivíduos com cerca de 60 anos (Adams. ao estimular o crescimento tecidual. também. growth hormone releasing hormone ) (Tirapegui. a acetilcolina e a noradrenalina (Weltman et al. 1991. 2004). Acredita-se que estas isoformas exerçam. os mecanismos envolvidos com estas ações são bastante complexos e podem . Thomas. a dopamina. C. 2004). tais como a serotonina. 2000.. 2005). que é lento e estável. a síntese do GH (Silva. 2003). Schneider Aspectos gerais do GH O GH. Tanto a síntese de GHRH como a de SRIF são influenciadas por diversos neurotransmissores. Em sua forma principal. Em geral. Copinschi. é somente durante o sono que homens apresentam maior secreção do GH e.: exercício). Os mecanismos responsáveis por estas alterações não estão totalmente esclarecidos na literatura. Cruzat. fígado. menor que a secreção observada em mulheres (Van Cauter. Existem receptores de GH em diversos tecidos corpóreos. Thomas. Fukushima. mulheres apresentam maior e mais freqüente liberação de GH. o GH contém 191 aminoácidos e pesa 22 kilodaltons (kDa) (Strobl. J. 1991. se comparado a indivíduos do sexo masculino (Ehrnborg et al. As GHBP também podem regular as funções dos receptores de membrana do GH (GHR). 2003. e o hormônio liberador de GH (GHRH. 1994). De Palo et al. seguido de abruptas secreções de pico (15-20 µg/L) (Godfrey. principalmente na adolescência (Tirapegui. pesa 20 kDa e sua concentração pode variar entre 5 e 10% do total do GH secretado (Baumann. Donato Jr. Existe uma segunda forma de GH no organismo. 2001).. No decorrer do desenvolvimento humano. A maior parte do GH na circulação apresenta-se ligado a proteínas transportadoras específicas (GHBP. esta contém 176 aminoácidos.. esta é. 1991).. 1994). 2004).. tais como: músculos esqueléticos. também influenciam a produção de GHRH e de SRIF. Rennie.. Depois disso. que é sua forma biologicamente ativa. Contudo. growth hormone binding proteins) (Baumann. Wideman et al. 2002).. Uma complexa inter-relação entre dois peptídios hipotalâmicos regula a liberação do GH na adenohipófise: a somatostatina (SRIF. 1994). a quantidade de sono (Van Cauter. outros diversos fatores podem influenciar a secreção do GH. Mecanismos de ação do GH O GH tem ação anabólica. 2000). o estresse (Bonifazi et al. 1993). 1994). a síntese do GH também é regulada por feedback negativo. growth hormone inhibit hormone). atenuando seus efeitos (Strobl. Grimaldi. Cerca de 75% do total do GH secretado pelas células acidófilas ou somatotrofos da adenohipófise estão em sua forma principal (Baumann. que inibe a secreção de GH. Thomas.. Strobl. Dois genes principais estão relacionados com a síntese do hormônio do crescimento: o gene normal do GH (GH-N ou GH-1. a oxidação e o metabolismo de praticamente todos os nutrientes na circulação (Strobl. Whyte.D. na maioria das vezes. ou seja. 2001). 1993. 1994). 2000. 2003). alterando. rins. expresso na hipófise. e o gene variante do GH (GH-V ou GH-2. uma glicoproteína transmembrana responsável pela ativação de quinases intracelulares (De Palo et al. coração. Adicionalmente. Copinschi. . 1991). Strobl. 2000) e de gordura corporal (Lange et al. A modulação da secreção do GH na adenohipófise ocorre por influências estimuladoras e inibitórias.F. 2004). J. ou 2) ligado a proteínas transportadoras. Madgwick. Lange et al. importantes influências no desenvolvimento placentário. o IGF-1 de origem extra-hepática tem ação. entre os quais: a concentração de GH. estimula a liberação de mais insulina para manter a glicemia adequada (Pell. que se inicia a partir da fosforilação de um resíduo de tirosina. Além disso. 2004). Barrett. No entanto. diversas proteínas intracelulares podem-se ligar a ele. o estado nutricional. autócrina e parácrina. pois pode provocar hiperglicemia. o GH também influencia a expressão do IGF-1 extra-hepático e de outros fatores de crescimento locais (Pell. Uma vez que o GHR está fosforilado. Entre os efeitos indiretos do GH. predominantemente. Booth. o GH também pode ter efeitos semelhantes ao da insulina (Pell. o GH promove diminuição da oxidação da glicose e de sua captação em vários tecidos.. que aumenta a concentração de glicose circulante e. como a janus tirosina quinase 2 (JAK2) (Han et al. as proteínas (Rennie. 1990. 2003). as ações diretas do GH são antagonistas aos efeitos provocados pela insulina (Ghanaat. 1994).. 1990. 1999). 1990. conseqüentemente. em especial. por sua vez. O IGF-1 hepático age como hormônio. 2004. principalmente relacionados ao crescimento em estatura (Tirapegui et al. Maclean. insulin-like growth factors) e de suas proteínas transportadoras plasmáticas (IGFBP.Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais 551 ser divididos em: ações diretas. o GH também ativa outras proteínas. 2005). força e resis- . desencadeadas pela ligação do GH ao seu receptor na membrana plasmática. Efeitos metabólicos do GH no exercício físico Metabolismo protéico e desempenho Diversos efeitos promovidos pelo exercício físico são influenciados pelo GH. agudamente. 1995). resultando em fosforilação das mesmas (Strobl. para gerar energia (Ribeiro. a composição corporal e a concentração de hormônios e metabólitos (Tirapegui. A Tabela I apresenta alguns dos principais efeitos do GH no metabolismo protéico e desempenho. que são mediadas pela cascata de sinalizações intracelulares. Zajac. Grimaldi. 1991) e o aumento na quantidade de massa muscular (Machida. 2004). aumento da lipólise e da oxidação de ácidos graxos no tecido adiposo e na musculatura esquelética e cardíaca e estímulo para a produção hepática de glicose. após fosforilação. Borst. 2003).. insulin-like growth factor binding proteins). 2004).. 2000. 2003). incluindo a redução no catabolismo protéico e a oxidação de glicose.. estudos demonstram que o GH também tem efeitos considerados como “anabólicos”. como a MAP quinase (mitogenactivated protein kinase ). 1995). A ação diabetogênica do GH é apontada como uma das maiores limitações ao uso crônico de altas doses de GH. Em indivíduos idosos. Tirapegui. ou seja. como o ósseo e o muscular (Tirapegui. 2000). Os efeitos do GH no metabolismo protéico dependem da interação entre o GH. o mais importante é a modulação da síntese do IGF-1. Fukushima. Ribeiro. incluindo o IGF-1. Chen. Estes fatos sugerem o GH como importante hormônio liberado em diversas situações de estresse (Lange. Tayek. Ribeiro. Booth. Nesse caso. fator de risco para diversas complicações cardiovasculares (Adams. a proteína quinase C e o substrato do receptor de insulina (IRS) (Sasaoka et al. Tayek. Contudo. transmitem o sinal do GH dentro da célula (Gent et al. 2005). Em situações de ausência ou redução acentuada da síntese do GH. estimulando o crescimento de diversos tecidos. parte considerável dos efeitos metabólicos do GH ocorre por meio da modulação da expressão gênica. 1996). e ações indiretas. dentre os quais a promoção do balanço protéico positivo (Fryburg. mediadas principalmente pela regulação da síntese dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF. O IGF-1. Gelfand. 2002). pois mudanças na expressão gênica levam vários minutos ou até algumas horas para que seus efeitos sejam plenamente detectados (Wideman et al. 1990). Tirapegui. Este fato é relevante para a condição do exercício físico. 2004) e na liberação de IGF-1 (Adams. Entre os principais fatores celulares ativados pelo GH estão a família de proteínas conhecidas como STAT (signal transducer and activator of transcription ou transdutor de sinal e ativador da transcrição) que. fato este essencial para a transdução do sinal intracelular. Gent et al. Todavia. todavia. Tirapegui. principalmente pela ativação da glicogenólise (Pell. Após a ligação do GH ao seu receptor. verifica-se diminuição na quantidade de massa muscular. que antigamente era chamado de somatomedina C. foi verificado que a infusão de GH durante uma semana promoveu aumento três vezes maior da secreção de insulina durante um teste de tolerância à glicose (Marcus et al. o qual está envolvido na estimulação do processo hipertrófico muscular (Machida. é o grande mediador dos efeitos anabólicos do GH. 1995). Thomas. 1993).. 1996). 1990.. A principal fonte de IGF-1 na circulação é o fígado. 1996. Nesse sentido. concomitantemente ao aumento da mobilização de AGL (Ácidos Graxos Livres) do tecido adiposo. Borst.. 2005). sendo que sua síntese e liberação são influenciadas por diversos fatores. ocorre dimerização do GHR. as IGFs e os substratos. também sofrem dimerização e migram para o núcleo da célula para regular a expressão dos genes alvos do GH (Han et al. por meio de proteínas acopladas ao GHR. Ghanaat. São justamente esses efeitos que caracterizam o GH como um hormônio “diabetogênico”. atualmente sabe-se que diversos tecidos são capazes de sintetizar fatores de crescimento locais. Essas proteínas fosforiladas. Em relação ao metabolismo lipolítico e glicolítico. 2005). Assim. Rennie. mas. quando indivíduos saudáveis foram submetidos à infusão aguda com GH. 1991b. C. 1991b. Normalmente. 1999. Cuneo et al. 2005. Cuneo et al. 1993). Nesse sentido... 2001.D. incluindo a insulina e o IGF-1 foi postulado que o GH pode regular de forma direta o turnover protéico de células. 2005. principalmente musculares (Fryburg. Cuneo et al. Healy et al.. Schneider tência muscular (Rudman et al. também à administração conjunta de outros hormônios ou agentes anabólicos (Karila et al. na massa muscular e no Volume Máximo de Oxigênio (VO2máx) e submáximo (Cuneo et al. 1992. seria esperado que sua utilização exógena associada a um programa de treinamento físico pudesse promover ganhos adicionais na massa muscular. 1993. Entretanto. Se o GH possui efeitos “anabólicos” diretos sobre o metabolismo protéico muscular. idosos (≥ 60 anos). Barrett. Adams. 2004. Yarasheski et al. 1991). 1991.. incluindo.. 2004).. Barrett. Booth. Gelfand. 1990. J. 1993. Cuneo et al. Rudman et al. Em um estudo foi avaliado o efeito da administração de GH (40 µg/kg/dia ou 0. 1997. 2000. 1993. 2004.552 V.Alguns efeitos do GH no metabolismo protéico e desempenho Efeitos Aumento na síntese protéica ou redução na sua degradação Aumento na liberação de IGF-1 Aumento na quantidade de massa muscular Aumento na força Amostra Indivíduos saudáveis Resultados controversos em atletas Indivíduos deficientes de GH ou idosos (≥ 60 anos) e em indivíduos saudáveis atletas Indivíduos deficientes de GH ou idosos (≥ 60 anos) Resultados controversos em indivíduos saudáveis Referência Fryburg. 2003). realizados 5 vezes por semana em intensidade de 75-90% da força máxima (4 a 8 repetições) (Yarasheski et al. Alguns autores sugerem que o aumento na massa muscular em atletas de diferentes esportes.F. Fryburg. 2004. Kjaer. Yarasheski et al.. 1992). indivíduos saudáveis sedentários e atletas . o halterofilismo e o fisiculturismo se deve não apenas à utilização crônica de GH. 2005a.. Machida. De Palo et al.. Gelfand. Tirapegui. a reposição do hormônio resulta em aumento na força.. Yarasheski et al. Barrett. Indivíduos deficientes de GH ou idosos (≥ 60 anos) Resultados controversos em indivíduos saudáveis Aumento no VO2máx Aumento no peso coporal Indivíduos deficientes de GH ou idosos (≥ 60 anos) Indivíduos deficientes de GH. 1991b. Deyssig et al... Barrett.. 1998. 1992. Machida.. Cruzat. Borst. Os resultados mostraram aumento na massa livre de gordura e na quantidade de água cor- TABELA I . Borst. Barrett. concomitantemente à redução na degradação/liberação de aminoácidos pelo tecido muscular. 2003). J. 2004. Barrett. 1993). o GH poderia servir como sinal anabólico para o aumento na quantidade de massa muscular e para regular as adaptações que ocorrem com a realização de exercícios físicos. Borst. Barrett. 2003. Maclean. 2004. Booth. Cuneo et al. Jenkins. estudos sobre os efeitos “anabólicos” do GH no metabolismo protéico (Fryburg. Yarasheski et al. Hansen et al. 1991a. 2003).. Gelfand.. 2004. Zajac. 1990. na força muscular (Yarasheski et al. Donato Jr. 1991a. Rennie. Chen. Uma vez que nesses estudos não foram constatadas alterações na concentração sistêmica de alguns hormônios. Doessing. Pesquisas preliminares demonstram que. em quantidade similar à liberação fisiológica. 1992. 1993. Healy et al. Moller et al.. 1992) ou no desempenho e massa muscular de indivíduos saudáveis são controversos (Fryburg. 1991a. observou-se aumento na capacidade de síntese protéica.. 1991. em indivíduos deficientes de GH ou idosos (≥ 60 anos).1 UI/kg/dia) em indivíduos saudáveis submetidos a um período de 12 semanas com exercícios físicos resistidos.. Fryburg.... Van Der Lely. Borst. fato que pode ser considerado como efeito “anabólico” (Fryburg. 1990). estudos demonstram que o GH promove aumento na concentração sérica de glicerol e AGL.. 2004). Doessing. 2001. reduzindo especialmente a quantidade de gordura abdominal. 1993. 2003). (2002) também observaram que a mobilização de AGL.Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais 553 poral em ambos os grupos. 2005).. Chen. os trabalhos que estabeleceram esta relação não mensuraram de fato massa muscular. a taxa de síntese protéica foi maior que a sua degradação no grupo GH. entretanto. glicerol e lactato em indivíduos saudáveis submetidos a exercícios físicos aeróbios foi potencializada com a administração aguda de 7.5 UI de GH. Healy et al. Ainda que outros estudos demonstrem turnover protéico aumentado ou maior massa livre de gordura decorrente da administração do GH. Por outro lado. o GH pode antagonizar o efeito antilipolítico da insulina. bem como o volume dos adipócitos. Alguns estudos aventam a possibilidade de que o aumento no GE observado pode ser o resultado da maior quantidade de tecidos metabolicamente ativos (Moller et al. o grupo tratado com GH apresentou maiores valores. 2002). Alguns estudos mostram que.. o tratamento com GH em quantidades suprafisiológicas (6 UI/dia) durante 2 semanas aumentou o GE e a oxidação de AGL. fato que é observado em indivíduos deficientes na produção de GH (Rudman et al. o papel direto do GH na regulação do metabolismo protéico. Todavia. não foi constatada modificação na força. como o aumento na sensibilidade às catecolaminas. No entanto.. Maclean. 2005b). ainda é bastante controverso. 2000. 2005a). esses efeitos. Esses efeitos.. Além disso. Evidências também indicam que o GH pode aumentar o gasto energético (GE) de repouso entre 10-25%.. 1997. Esse mecanismo é regulado pelo sistema renina-angiotensina. produzidas em elevada quantidade durante sessões de exercícios físicos (Lange et al. Hansen et al. No entanto..2 UI/kg/dia) e períodos variados (2 a 4 semanas) em atletas ou indivíduos fisicamente ativos não observaram benefícios da administração do hormônio sobre o metabolismo protéico (Yarasheski et al.. considerados por muitos pesquisadores como “anabólicos”. 2000.1 UI/kg/dia a 0.. Metabolismo lipídico Embora as catecolaminas e a insulina sejam os principais reguladores hormonais do metabolismo lipídico. Lange et al. a reposição do GH pode favorecer a lipólise. mais estudos são necessários (Cuneo et al. Além disso. 1993. 1998. Berggren et al. 2002). 1991a. sugerindo aumento da lipólise no tecido adiposo (Pritzlaff et al. 2003).. bem como sobre o desempenho de indivíduos saudáveis. promovida pelo GH. de água. As diferenças nos resultados de pesquisas sugerem que os fenômenos demonstrados em indivíduos deficientes de GH ou em idosos não necessariamente se equiparam aos efeitos em indivíduos saudáveis (Rennie. contribuindo para a redução da quantidade de gordura corporal (Gravholt et al. Adams. Marcus et al.. na qual ocorre aumento na retenção de sódio e. 1993. Zajac. (2005b) verificaram que em indivíduos saudáveis e treinados. principalmente envolvendo a liberação de IGF-1 e sua interação com células satélites. não aumentou a taxa de oxidação de gorduras para geração de energia (Hansen et al.. nos casos desta deficiência. Em estudos com indivíduos saudáveis também puderam ser observados efeitos indicativos de lipólise com a administração do GH.. Kjaer. Assim. Lange et al. aumentando a taxa de oxidação de AGL (Lange. Moller et al. 1999. na circunferência de diversos membros avaliados e na taxa de síntese protéica do músculo quadríceps. contudo. Outros estudos que se propuseram a verificar os efeitos do GH em quantidades (0. mas massa livre de gordura. o que poderia trazer interpretações equivocadas por conta do possível efei- . Por outro lado um estudo observou que a elevação na disponibilidade de AGL. a redução da concentração de GH ou sua ausência total favorece o acúmulo de gordura pelo tecido adiposo. 2003. 1994). De Palo et al. Hansen et al. Lange. (1999) verificaram que a utilização do GH promoveu aumento na lipólise do tecido adiposo subcutâneo das regiões abdominal e glútea. poderiam alterar a capacidade de oxidação de gorduras pelos tecidos.. 1999. Lange. Pesquisas mais recentes indicam que indiretamente o GH pode ter papel bem mais relevante.. Esses fatos estão de acordo com outros trabalhos realizados in vitro em adipócitos de humanos saudáveis. o GH também pode ter outros efeitos. 2004). Lange. 2004). na qual o GH apenas aumentou a mobilização da gordura armazenada (Deyssig et al. por si só. Corroborando com esses resultados. 2004). a alteração no peso corporal encontrada em diversos trabalhos pode ser conseqüência do efeito antidiurético promovido pelo GH. fato que aumenta o volume de água extracelular e não a massa muscular (Moller et al. .. mas até o presente momento são poucas as evidências de que a administração exógena de GH é de fato capaz de promover ganhos significativos de massa e força musculares (Nguyen et al. 2005). 2005). Adicionalmente. não necessariamente são traduzidos em aumento na quantidade de proteínas contráteis (Rennie. fato que também pode contribuir na redução da quantidade de gordura corporal de indivíduos saudáveis (Gravholt et al. (1993) verificaram que a administração de GH em doses suprafisiológicas (12 UI/dia) em mulheres saudáveis durante 2 semanas promoveu aumento de aproximadamente 15% no GE de repouso e na taxa de oxidação de gorduras. Gravholt et al. por conseguinte. também têm sido propostas. 2004. A Tabela II apresenta as principais variáveis que podem influenciar a liberação do GH em exercícios aeróbios.. o gênero (Wideman et al.. 2004).. 2006. Diego et al.D. Além disso.F. 2001. 2006. 1999. 1999. Cruzat. 2002). Tremblay.. 1998. Consitt. 2002. Brasel.. Em geral. 1999) também podem modular a liberação deste hormônio (Jenkins. fatos que favorecem a oxidação de AGL (Lange. 2002. Cooper. 1976.... Wiswell. Lazarus. Radomski. realizado na intensidade de aproximadamente 30% do VO2máx (Sutton. 1997. . 1999. Schneider to antidiurético do GH. Ehrnborg et al. 1992.. Pritzlaff et al. Efeitos do exercício físico sobre o GH Exercício aeróbio A maior parte dos estudos envolvendo atividades físicas do tipo aeróbias demonstra que a intensidade e a duração do exercício são os principais fatores que alteram o perfil de liberação do GH (Wideman et al. Rennie. Weltman et al... como fatores contribuintes para o aumento no GE. Hansen et al.554 V. Wideman et al.. 1999. 2002) outros trabalhos com protocolos mais intensos (> 90% do VO2máx) demonstraram ser capazes de elevar a concentração para aproximadamente 50 TABELA II . Wideman et al. Vanhelder.. indivíduos treinados ou atletas apresentam menor liberação do GH comparados a indivíduos não treinados Mulheres apresentam maior amplitude e freqüência na liberação do GH que homens Além disso. no GE e na sensibilidade às catecolaminas. J.. 1984. Felsing. 2006).. Consitt. que é de 1-2 µg/L. 1999. Brasel. Idade Intensidade Liberação aumenta de acordo com a intensidade Duração Sessões com duração ≥ 30 min aumentam a liberação do GH Três sessões de exercícios aeróbios em um mesmo dia aumentaram a concentração de repouso do GH Nenhum efeito significativo na liberação do GH Exercício intermitente Período do dia . 2005b). esta resposta se manifesta mais rapidamente Indivíduos mais velhos (≥ 40 anos) apresentam menor liberação de GH que indivíduos jovens (± 20 anos) Referência Bunt et al. De forma geral. 1998. Donato Jr. Zaccaria et al.. C. a composição corporal (Lange. pequenas alterações promovidas pelo GH na concentração de hormônios da tireóide e na estimulação mitocondrial de proteínas desacopladoras (UCP). Tremblay. 1999. Wideman et al.. principalmente por meio da estimulação na mobilização de AGL do tecido adiposo.. Bonifazi et al. Hawkins. variáveis como o nível de treinamento (Diego et al. Goode. Kanaley et al. 2002. 2003. Ehrnborg et al.. a concentração basal ou de repouso do GH.. 1997. 2002. Pritzlaff et al.. Kanaley et al. Tirapegui. pode ser observada elevação na concentração do GH na circulação sangüínea nos primeiros 10 a 15 min de exercício físico. Entre 40 e 60 min de atividade. Adicionalmente. Weltman et al. 1998. sendo a amplitude deste aumento dependente da intensidade em que o exercício físico for realizado (Felsing. 1999. 2003. 1992). Weltman et al.. 1986. Cooper. 1986. Marcell et al..Variáveis que podem influenciar a liberação aguda do GH em exercícios aeróbios Variável Estado de treinamento Gênero Efeitos Na maior parte dos casos. Copeland... Kanaley et al. Copeland.. evidências indicam que o GH tem importante efeito no processo de redução da quantidade de gordura corporal. J.1992. pode aumentar em diversas vezes. 1999. 2003). Deuschle et al. Marcell et al. Pritzlaff et al. Bunt et al. 1992).. Nguyen et al. 1999) e a idade dos indivíduos estudados (Marcell. Embora em alguns estudos a concentração do GH tenha variado entre 5-25 µg/L na intensidade leve a moderada (25% a 75% VO2máx) (Pritzlaff et al. submetidos a uma sessão de exercício aeróbio.. Diversos trabalhos vêm estabelecendo escalas de referência diferentes para cada gênero nas concentrações de GH. Weltman et al. Nesta linha de pesquisa. esta redução pode ocorrer em aproximadamente 60 min (Wideman et al. contudo. 1986). a produção de lactato pelos tecidos é menor. 1992). 2002). Copeland.. ao passo que apenas alguns trabalhos apresentam resultados durante a realização dos exercícios (Wideman et al.. com o objetivo de restaurar a homeostasia corporal e preparar o organismo para novo estresse (Weltman et al. o que geralmente leva a rupturas de membranas celulares. o organismo aumenta sua capacidade adaptativa e. mulheres apresentam maiores concentrações do GH que homens de mesma idade (Consitt. Wideman et al. 2002). Weltman et al. Jenkins. 2000. Ratamess. Em geral. 2002. Além disso. (2002) tanto homens jovens (± 21 anos) como mais velhos (> 42 anos).. coletas de sangue para a determinação da concentração do GH ocorrem antes e após as atividades. Brasel. 1986. Recentemente. submetidos a um protocolo de exercícios aeróbios. ao fim da atividade a concentração sistêmica do GH declina gradativamente até chegar ao valor pré-exercício... 2000). 2005). parece ter pouco efeito direto sobre a liberação do GH. Exemplo disso é que. 2005). Kraemer. 1992. 2006). Exercício resistido Pesquisas com protocolos de diferentes níveis de intensidade têm sido utilizadas para verificar os efeitos do exercício físico resistido na liberação do GH. 1999). contudo. (1992) verificaram que exercícios com intensidades próximas ao limiar anaeróbio podem aumentar a liberação de repouso e GH durante o sono por um período de até 24 h. Cooper. a concentração do GH. contudo. Ehrnborg et al.. Kjaer. sendo que. nesses últimos sujeitos a resposta do GH parece ser atenuada (Diego et al. 2002. Copeland. Ainda em mulheres. Doessing. com a intensidade que este é realizado (Vanhelder. Uma das hipóteses para justificar este fenômeno está diretamente relacionada com a concentração de lactato liberada no exercício e. IGF-1 e outros marcadores de colágeno e crescimento ósseo (Wideman et al. 2005). cabe salientar que a prática de atividades físicas por indivíduos com idades mais avançadas pode ter inúmeros benefícios à saúde. o que ainda não foi demonstrado em homens. 2002. A maioria dos trabalhos indica que indivíduos não treinados. 2005).. Tremblay. 1984. De Palo et al. com liberação de enzimas citosólicas e elevada síntese de lactato (Doessing. mulheres no início de uma atividade podem apresentar liberação mais rápida de GH. Kjaer. para um indivíduo não treinado. independentemente do estado de treinamento. Além disso. 2001. 1999. apresentam maior amplitude na liberação do GH que indivíduos treinados ou atletas (Deuschle et al. Semelhantemente aos exercícios aeróbios. conseqüentemente. Consitt. ao passo que ao término da sessão a depuração de GH pode ser reduzida quando comparada aos resultados obtidos em homens (Bunt et al.. Na maioria destes estudos.. 2002). Tremblay. a cinética de liberação do GH induzida pelo exercício físico resistido é com freqüência avaliada por períodos não mais longos que 12-24 h após a atividade (Kanaley et al. 2001). 1998). Esta diferença parece estar principalmente relacionada aos efeitos do hormônio estradiol. a disparidade nos valores demonstra que. a realização de uma sessão de exercício físico representa estresse fisiológico não habitual.. 2003). fato que não promove estímulos na secreção do GH.. No estado de repouso e durante o sono.Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais 555 µg/L (Wallace et al. Uma vez que o exercício físico aeróbio realizado cronicamente pode promover adaptações no organismo que são capazes de influenciar a liberação aguda do GH. Tremblay. Estes e ainda outros fatores desencadeiam uma rede de regulações hormonais. Goode. Radomski. a liberação do GH é fortemente atenuada. Ratamess. apresentam elevações agudas no GH plasmático. Consitt. . na maioria das vezes. a prescrição de atividades físicas próximas ou até acima do limiar anaeróbio pode ser muito eficiente em promover maior liberação do GH. é importante citar que exercícios muito intensos podem deixar de ter características aeróbias. 2001. para uma mesma intensidade relativa não é necessária elevada liberação do GH (Felsing. 2002). Raastad et al. . tanto em homens como em mulheres jovens. aumentando a secreção do GH.. Foi postulado que a liberação reduzida do GH em homens e mulheres idosos pode estar relacionada à baixa capacidade destes em realizar atividades mais intensas. Apesar disso. em indivíduos mais velhos. De acordo com Zaccaria et al. Ao passo que as sessões de exercícios tornam-se crônicas. pode variar entre 5-25 µg/L dependendo do protocolo em- . O gênero da amostra também é uma variável importante na avaliação do perfil de liberação do GH.. Copeland. levando o indivíduo à exaustão em curto espaço de tempo (Kraemer. Com isto. 2005. Pritzlaff et al. o nível de treinamento passa a ser uma variável bastante relevante na avaliação do perfil de liberação do GH (Goldspink. Além disso. Weltman et al. o qual acredita-se ser um potente estimulante da liberação do GH (Bunt et al. (1999) e Wideman et al. (2006) observaram que a amplitude e a freqüência da secreção do GH em mulheres jovens submetidas ao exercício aeróbio em diversas intensidades são maiores que a de homens em qualquer idade ou mesmo que a de mulheres pós-menopausa. Eubank. Bosco et al. Kraemer et al. Gradualmente. Em relação aos efeitos do treinamento resistido sobre a liberação do GH... (2003) observaram que. 1995.. 1991. Em mulheres sedentárias também pode ser observado aumento na concentração de GH em resposta ao trei- TABELA III . Kraemer et al. Hoffman et al... Everheart. Fleck. 1991.. Consitt. Kraemer et al. produzido pelo elevado número de repetições. 1993. a concentração do GH foi significativamente atenuada 30 min após a atividade.. 2003. Craig. seja imediatamente após atividades físicas ou mesmo sobre a concentração em estado de repouso (Hurley et al. com intervalos de descanso mais longos (± 3 min). protocolos de exercícios resistidos com maior volume (10 a 12 repetições) e cargas moderadas (≤ 60%) parecem otimizar a secreção do GH em mulheres (Kraemer et al.. McMurray. Wideman et al. Hoffman et al. após 21 semanas de treinamentos com exercícios resistidos. 1984. o aumento da acidose intramuscular pode estimular a atividade dos nervos simpáticos por meio de reflexo quimioreceptivo mediado por quimioereceptores intramusculares. Everheart. contudo. maior concentração de ácido lático pode estimular a liberação do GH Referência Ahtiainen et al. Vanhelder. Tremblay.556 V. 2002. 2000). 1984. Radomski. Hakkinen et al.. 2002. Hackney.. Tirapegui. Hakkinen et al. Período de intervalo Concentração de ácido lático . 2003. Esse perfil de liberação é muito similar ao observado nos treinamentos com exercícios aeróbios. Copeland. Gordon. C. 2005 Copeland.. na maioria dos casos. Craig Brown.. 2002. Brown. 2002). Kraemer et al. J. Goode.. Já protocolos em que são realizadas poucas repetições (± 5). submetidos ao mesmo período de treinamento. 2000.. Mulligan. estudos demonstram uma resposta atenuada na secreção do GH. 1990. 1989. Também. Este processo normalmente dura entre 60 e 90 min após o fim da atividade física (Mcmurray. a resposta do GH pode ser diferente quando indivíduos sedentários são submetidos a treinamento resistido. Tremblay. 2000.F. Hoffman et al. Kraemer et al.D. Bell et al. 1990. esta concentração de pico pós-exercício vai diminuindo até retornar aos valores pré-exercício. Copeland. Entretanto. Ahtiainen et al. aumentando a resposta do GH (Gordon et al. Consitt. não resultam em aumento significativo na liberação do GH (Kraemer et al. 2003.. Tem sido proposto que o aumento na quantidade de estresse mecânico. a maior síntese e liberação de ácido lático e o processo de hipóxia durante exercícios resistidos podem estimular a liberação de GH (Vanhelder.. Consitt. Goode Radomski. Hackney. Linnamo et al. 1993. 15 e 30 min após o exercício. Wideman et al. 2002). Kraemer et al. 2000.. 1989. J. indivíduos não treinados apresentaram aumento discreto na concentração do GH imediatamente. Em geral. . contudo. 2005).. 1994. Bell et al. a concentração de pico do GH nos exercícios resistidos ocorre imediatamente após o término da sessão (Hakkinen et al.Variáveis que podem influenciar a liberação aguda do GH em exercícios resistidos Variável Estado de treinamento Gênero Idade Intensidade Volume de trabalho Efeitos Indivíduos não treinados em geral apresentam maior concentração do GH que indivíduos treinados ou atletas diante de um mesmo esforço Homens apresentam maior amplitude e freqüência na liberação do GH que mulheres Indivíduos mais velhos (± 70 anos) ou de meia idade (± 40 anos) apresentam menor liberação do GH que indivíduos jovens (± 20 anos) Maior liberação do GH em intensidades moderadas (± 60% de 1-RM) se comparada a sessões de baixa (≤ 40%) ou elevada intensidade (≥ 80%) Sessões de maior volume (≥ 8 e ≤ 15 repetições por série) resultam em maior liberação do GH Intervalos mais curtos (± 1 min) entre as séries parecem aumentar a liberação do GH comparado a protocolos com intervalos mais longos (± 3 min) Resultados controversos. Bosco et al. Kraemer. 2000. Schneider pregado. 1996... Tremblay.. 2000). . 2003). 1993.. Em atletas de força. A Tabela III apresenta as principais variáveis que podem influenciar na liberação do GH em exercícios resistidos. Kraemer et al.. 1995. 1991).. Ratamess. 1991. Donato Jr. 1991. 2000. Cruzat. Eubank. no metabolismo lipídico. The magnitude of this increase is influenced by several factors. Consitt. athletes normally present a lower exercise-induced GH release than sedentary or poorly trained individuals. CONCLUSÃO Com base nas evidências apresentadas neste trabalho.555-563. hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. O treinamento resistido também tem se tornado uma importante opção no processo de envelhecimento. which can be divided into 1) direct actions mediated by intracellular signals that are triggered by the binding of GH to its receptor on the plasma membrane.412-413. tais como os da tireóide ou. Br.. Sports Med.. 2) increase the capacity of fat oxidation.. a estimulação na liberação de outros hormônios. 2000). ABSTRACT Growth hormone and physical exercise: current considerations Although growth hormone (GH) is one of the most extensively studied hormones. 1998. . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADAMS. Lipid metabolism. AGRADECIMENTOS Agradecemos o apoio da CAPES.. HAKKINEN. Consitt. as hipóteses a respeito dos efeitos do exercício resistido na liberação do GH em indivíduos com idades acima de 40 anos podem estar relacionadas à intensidade. A. Apesar disso. o hormônio do crescimento deve ser considerado um importante agente modulador do metabolismo no exercício. com o intuito de atenuar ou mesmo de reverter a redução da força e da massa muscular. 1989). P.Eur. KRAEMER. PAKARINEN. including its relationship with physical exercise. Tremblay. 2000.. p.. bem como a síntese de diversos hormônios.Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais 557 namento resistido (Kraemer et al. o hormônio do crescimento tem demonstrado efeitos lipolíticos diretos e indiretos. ainda diminuindo a ação antilipolítica da insulina.89. Experimental evidence indicates that GH may 1) favor the mobilization of free fatty acids from adipose tissue for energy generation. 2001). tais como o favorecimento da mobilização de ácidos graxos livres no tecido adiposo para geração de energia. tais como a ausência ou redução acentuada de sua síntese ou ainda em casos de administração suprafisiológica. Brown. 1989. especially in young men and women. Esses efeitos podem aumentar a capacidade de oxidação de gordura. v. J. Recent studies have contributed to the understanding of the mechanisms of action of GH.34. AHTIAINEN. various aspects related to this hormone have not been completely established. J. Entretanto. and 2) indirect actions mediated mainly by the regulation of the synthesis of insulin-like growth factors (IGF). Copeland. J. Tremblay. UNITERMS: Hormones. . à carga de trabalho e. em um estudo verificou-se que após um período de 24 semanas de treinamento. do CNPq e da FAPESP (processos números 05/58997-4 e 05/59003-2) pelas bolsas de estudo concedidas. Quando exercício resistido são realizados cronicamente. K. In this respect.. 2000. W. . Marx et al.. Growth Hormone. Muscle hypertrophy. Protein anabolism. Wideman et al. De acordo com estudo realizado por Copeland et al. 2002). exercícios resistidos realizados por mulheres com idades de 19 a 69 anos foi eficaz em aumentar a liberação de GH após a atividade. Brown. in addition to training status. v. 2003. tais como o GH (Craig. principalmente se comparada a um protocolo de exercícios aeróbios. Everheart. and 3) increase energy expenditure. pouca eficácia tem sido comprovada por pesquisas científicas. apesar de ser atribuído a este hormônio inúmeros efeitos anabólicos sobre a massa muscular. 2002. Physical exercise. Insulin-like growth factor in muscle growth and potential abuse by athletes. Physical exercise has been shown to be a potent stimulator of GH release. Appl. a resposta do GH induzida por exercícios resistidos é menor em homens e mulheres idosos (Craig. p. M. exceto em situações extremas.. nenhuma alteração na concentração de GH foi observada (Hakkinen et al. o aumento na sensibilidade às catecolaminas. Everheart. 2002). J. Copeland.R. conseqüentemente. Physiol. Por outro lado. G. ALEN. especially the intensity and volume of exercise. à concentração de lactato liberado durante a atividade (Hakkinen et al. bem como o gasto energético. Assim como nos exercícios aeróbios. (2002). p. F. S. CAPPELLIN. CUNEO... L. p. J..128. HESP. T. R. Schneider BAUMANN. PEREZ. 2000. 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