Definindo o Papel Funcional do Ferro no Treinamento Aeróbico e no Desempenho Físico

Antecedentes: Apesar das melhorias gerais na desnutrição na população chinesa, a deficiência de ferro (ID) e a anemia por deficiência de ferro (baixo teor de ferro e baixa hemoglobina, IDA) ainda são amplamente prevalentes na China. De acordo com estudos recentes, a prevalência de anemia em mulheres chinesas em idade reprodutiva é de 20% e pode chegar a 30% em áreas rurais, com 85% dos casos de anemia resultantes da DI. Diabetes, doenças cardíacas e obesidade também são altamente prevalentes na China - embora o governo chinês esteja tomando medidas contra essas epidemias, muitas vezes por meio de intervenções que promovem a atividade física. A deficiência de ferro sem anemia (IDNA) pode prejudicar o desempenho físico adulto e reduz o tempo gasto em atividades físicas voluntárias. No entanto, a suplementação de ferro destinada a aliviar IDNA pode ser menos eficaz naqueles que são fisicamente ativos, sugerindo uma relação intrincada, mas atualmente indefinida, entre status de ferro, exercício e capacidade de desempenho físico. Uma análise combinada do status de ferro, treinamento físico e desempenho físico em mulheres chinesas poderia iluminar as interações entre esses fatores e seu papel na redução do diabetes e da obesidade.

Um tratamento comum para os sintomas de deficiência de ferro é o tradicional tratamento herbal chinês, Ba-Zhen-Ke-Li (BZKL). Embora os estudos tenham mostrado que o BZKL afeta a expressão de algumas proteínas relacionadas ao ferro e aumenta o desempenho de resistência em ratos, nenhum estudo examinou a eficácia do BZKL em melhorar os marcadores de ferro ou o desempenho físico em humanos. Este estudo irá comparar a eficácia de BZKL em melhorar o status de ferro e desempenho físico com a suplementação de sulfato ferroso.

Significado e Objetivos Específicos:

O objetivo da pesquisa proposta é esclarecer a relação entre status de ferro, desempenho físico e treinamento de exercícios aeróbicos. Ao conduzir um estudo de intervenção de ferro em combinação com um programa de treinamento de exercícios, os investigadores podem examinar o efeito modificador do status de ferro nas mudanças de desempenho físico do treinamento de exercícios aeróbicos, bem como o efeito modificador da participação em exercícios aeróbicos na manutenção do status de ferro. Para atingir esse objetivo, um estudo randomizado, duplo-cego e controlado por placebo será conduzido com universitárias chinesas.

O trabalho proposto será organizado em torno de três objetivos específicos:

Objetivo I: Determinar como as mudanças no status de ferro, isoladamente ou em combinação com o treinamento físico, influenciam o desempenho físico. Hipótese: Indivíduos que melhoram o status de ferro e recebem treinamento físico apresentarão melhorias no desempenho físico maiores do que as melhorias aditivas resultantes de qualquer um dos tratamentos isoladamente. Esse resultado sugere que indivíduos com abundância de ferro se beneficiam mais do treinamento físico do que aqueles com deficiência de ferro.

Objetivo II: Determinar como o treinamento aeróbico afeta a manutenção da homeostase do ferro. Hipótese: Indivíduos que participam de treinamento físico apresentarão melhorias menores no status de ferro com a suplementação de ferro do que indivíduos sedentários que recebem a mesma suplementação de ferro. Isso sugere que o treinamento regular de exercícios afeta negativamente a absorção de ferro, a excreção de ferro e/ou a homeostase do ferro.

Objetivo III: Determinar se o BZKL pode ser usado como uma alternativa à suplementação de ferro para melhorar o nível de ferro ou o desempenho físico de mulheres não anêmicas com deficiência de ferro. Hipótese: As mulheres que recebem BZKL melhorarão o status de ferro e as medidas de desempenho físico mais do que aquelas que recebem placebo.

A pesquisa proposta nos Objetivos 1 e 2 é importante porque não há explicação conhecida para as relações observadas entre ferro, treinamento físico e desempenho físico em IDNA. Esta pesquisa permitirá esclarecer o papel que o status de ferro desempenha na modificação dos efeitos do treinamento físico no desempenho físico, bem como se a participação no exercício afeta a eficácia da suplementação de ferro na melhoria do status de ferro.

O significado a longo prazo desta pesquisa é que estabelecer essas relações irá aprofundar a compreensão atual de como o status de ferro afeta e é afetado pelo exercício aeróbico e desempenho físico. Esse conhecimento pode levar a intervenções de atividade física aprimoradas, que ajudam a reduzir doenças crônicas como obesidade e diabetes em populações com alta prevalência de DI, como os EUA e a China. Também ajudará a informar as intervenções de ferro projetadas para aliviar a DI em populações fisicamente ativas, como trabalhadores rurais chineses e mulheres em países desenvolvidos que participam de treinamento aeróbico para melhorar o condicionamento físico.

Projeto de Pesquisa e Métodos:

Os participantes serão mulheres entre 18 e 26 anos com baixo teor de ferro corporal, mas níveis normais de hemoglobina (Hb), (ferritina <20 μg/L e Hb > 120 g/L) que são saudáveis.

O estudo será um estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo com um desenho 3x2. Os cálculos de poder foram baseados no estudo piloto realizado pelos investigadores em Xangai em 2013 e em um estudo de Brownlie et al. O tamanho da amostra foi calculado para exigir 24 mulheres por grupo, que foi expandido para 29 indivíduos por grupo para permitir o abandono da amostra. Os indivíduos serão randomizados para receber 50 mg de cápsula de sulfato ferroso duas vezes ao dia (20 mg de ferro elementar/dia), 6 mg de BaZhen KeLi ou cápsulas de placebo idênticas por 8 semanas. Metade de cada grupo de suplemento também será designado aleatoriamente para receber 8 semanas de treinamento aeróbico (5 dias/semana, 25 minutos/dia) ou nenhum treinamento.

Nas semanas 0, 4 e 8, os indivíduos completarão o seguinte:

1. Medidas antropométricas (altura, peso, dobras cutâneas)
2. Atividade física e questionários de ingestão alimentar de 4 dias
3. Coleta de sangue venoso em repouso para avaliação do estado do ferro
4. Teste de esforço (teste de VO2max e teste de eficiência energética)

Para abordar os Objetivos 1 e 2, os investigadores irão comparar a eficiência energética, capacidade máxima de usar oxigênio, limiar ventilatório e concentrações de lactato sanguíneo na linha de base, após a suplementação (ou placebo) e após o treinamento físico (ou nenhum treinamento). O desenho do estudo 3x2 permitirá determinar se os indivíduos que recebem ferro se beneficiam mais do treinamento físico. Os investigadores também examinarão se a participação no treinamento físico afeta a homeostase do ferro ou diminui o nível de ferro.