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6 August, 2020

METABOLITES: UM NOVO BIOMARCADOR PARA OTIMIZAR O DESEMPENHO

Saúde e Bem-Estar

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No futebol de elite há uma linha tênue entre o sucesso e o fracasso. Monitorar e quantificar a infinidade de fatores internos e externos associados ao desempenho, permitirá um conhecimento mais profundo das adaptações no treinamento e, com base nelas, realizar os ajustes necessários em função do estado dos atletas. O controle da carga de trabalho, ao corresponder positivamente com o risco de lesões, é um processo fundamental para otimizar o rendimento. A carga de trabalho é geralmente classificada como externa ou interna, entendendo que a externa é como o trabalho realizado pelo atleta (por exemplo, distância percorrida e número de acelerações) e a interna é como a resposta fisiológica a esse trabalho (por exemplo, escala RPE, frequência cardíaca, concentração de lactato ou temperatura corporal).

O avanço da tecnologia permitiu a utilização de novas ferramentas que ajudam a entender melhor quais são as respostas do organismo durante a atividade física. Nesta vertente, a metabolômica, um ramo relativamente novo das ciências ômicas, consiste em estudar o metaboloma, que compreende o conjunto de metabólitos que são gerados durante o metabolismo celular. A expressão dos genes ou fatores tais como a alimentação, a atividade física, o estresse, o ciclo menstrual ou os ciclos circadianos modulam o metaboloma. Então para que a metabolômica passe a ser considerada uma medida muito sensível do fenótipo do organismo. Qualquer alteração produzida no DNA, RNA ou no proteoma, pode chegar a provocar mudanças significativas na concentração de alguns metabólitos, refletindo o funcionamento do metabolismo em um órgão ou em um ser vivo e, portanto, pode ser exercida como um precursor de seu estado de saúde. Através de análises metabolômicas, podemos identificar biomarcadores para a prevenção, diagnóstico e prognóstico de doenças como Alzheimer, diabetes, doenças cardiovasculares ou câncer.

No contexto da fisiologia do esporte, a maioria dos estudos metabolômicos foram realizados com plasma ou soro. Entretanto, a urina oferece vantagens significativas em relação a outros biofluidos, isto pelo fato de poder ser obtida de maneira fácil, indolor e não invasiva. No entanto, esta técnica é complicada e de alto custo, isto porque, conforme o comentário de Guillermo Quintas, da Unidade de saúde e biomedicina do Leitat Technological Center e autor de vários artigos científicos sobre metabolômica, o objetivo deve ser duplo: “tratar de identificar e descrever as alterações metabólicas capazes de monitorar atletas de alto rendimento assim como de desenvolver modelos simplificados que sejam transferíveis para a prática rotineira ao utilizar equipamentos eficazes e de baixo custo, sem perder as informações”. Apesar de ser considerado um produto de descarte, a análise da composição da urina pode fornecer muitas informações que, até mesmo Hipócrates, conhecido como o pai da medicina moderna, já nos séculos V e IV a.C. a utilizava para fins diagnósticos.

Com base nesta premissa, membros do departamento médico do F.C. Barcelona e do Barça Innovation Hub acabam de publicar um artigo científico sobre o estudo da associação entre a carga externa e as mudanças no metaboloma urinário durante uma temporada, para avaliar a utilização da metabolômica como um precursor do risco de lesões musculares em atletas do futebol profissional (1). A aplicação da metabolômica no mundo do esporte pode tornar-se muito interessante. Quintas também afirma como primeiro autor deste trabalho,

“a metabolômica tornará possível a identificação de marcadores que descrevam a adaptação individual do atleta no treinamento. Já observamos adaptações em vias metabólicas associadas à carga externa aguda e crônica em atletas profissionais. Além disso, a metabolômica possui todo o potencial para analisar ou identificar situações de estresse significativas durante uma temporada, mudanças na alimentação, alterações na microbiota e, inclusive na interação entre seus efeitos”.

Os pesquisadores coletaram a primeira amostra de urina logo pela manhã em 5 períodos ao longo da temporada: durante a pré-temporada e nos 3, 5, 8 e 10 meses de campeonato (em todos os casos após um dia de descanso). Entretanto, as informações da carga externa foram coletadas através de dispositivos de monitoramento eletrônico de desempenho ou EPTS (WIMU PRO™, Realtrack Systems SL, Almería, Espanha), tecnologia utilizada para o registro das posições dos atletas e da bola. Para cada atleta foram analisadas as principais variáveis de carga externa como distância, a distância percorrida mediante alta demanda metabólica, acelerações ou ações de alta intensidade entre outras.

As análises das amostras de urina permitiram identificar alterações no metaboloma relacionadas à carga externa. Entre as associadas à carga externa, se destacaram os metabólitos de hormônios esteroides ou metabólitos de tirosina e de triptofano. Além disso, através do uso de um modelo matemático, descobriram que, os atletas que mais se lesionaram foram também os que mais se desviaram na projeção feita pelo modelo. Desta forma, estas análises podem ajudar a avaliar imprevistos entre as variáveis obtidas no estudo do metaboloma e da carga de trabalho.

Estes resultados demonstram que, a carga externa está associada à adaptação das vias metabólicas, isto porque a metabolômica oferece grandes oportunidades para uma compreensão mais profunda do desempenho humano e adaptações à prática de atividade física. Na verdade, Bongiovanni e seus colaboradores sugerem que a metabolômica aplicada ao esporte ou esportômica como eles mesmos a definem, poderia fazer parte de uma nova revolução nesta área (2). Neste sentido, Quintas conclui que “observamos adaptações metabólicas associadas à carga externa aguda e crônica durante uma temporada. Sabe-se também que, a falta de adaptação ao esforço físico induz mudanças como, por exemplo, o nível de estresse oxidativo que causa uma mudança no perfil metabólico. Por esta razão, é razoável pensar que, a análise do metaboloma fornecerá informações adicionais na identificação de situações de cansaço ou falta de adaptação. No entanto, o risco de lesões é multifatorial. As informações fornecidas pela metabolômica devem ser integradas e analisadas juntamente com o restante das informações coletadas do atleta durante a temporada”. É assim, no futebol, já que um mínimo detalhe pode demarcar uma linha tênue entre o sucesso ou o fracasso, qualquer informação adicional como, por exemplo, a análise do metaboloma urinário, poderá fazer a diferença!

 

 

BIHUB team

 

REFERÊNCIAS:

  1. Quintas G, Reche X, Sanjuan-Herráez JD, Martínez H, Herrero M, Valle X, Masa M & Rodas G. Urine metabolomic analysis for monitoring internal load in professional football players. Metabolomics. 2020;16(4):45.
  2. Bongiovanni T, Pintus R, Dessì A, Noto A, Sardo S, Finco G, Corsello G & Fanos V. Sportomics: metabolomics applied to sports. The new revolution? Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019;23(24):11011-11019.

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