Suplementação dietética de nitrato e termorregulação

Antecedentes e justificativa A grande maioria das pesquisas envolvendo a suplementação dietética de nitrato, ou seja, suco de beterraba, foi realizada principalmente em amostras de populações saudáveis. Algumas populações clínicas foram estudadas, incluindo insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada, doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e doença arterial periférica (DAP). Em várias populações, o suco de beterraba (BRJ) demonstrou diminuir a pressão arterial geral, aumentar o fluxo sanguíneo, aumentar a oxigenação do tecido muscular, melhorar a regulação da temperatura central do corpo e aumentar a tolerância ao exercício, diminuindo o custo de oxigênio do exercício.

Pressão arterial A suplementação com BRJ demonstrou ter um efeito imediato na redução da pressão arterial, com as reduções mais substanciais registradas em aproximadamente 2,5 a 3 horas após o consumo do suplemento [1, 2]. As pressões arteriais sistólica, diastólica e média mostraram reduções de 10,4±3 mmHg, 8,1±2,1 mmHg e 8,0±2,1 mmHg, respectivamente, em voluntários saudáveis ​​[2]. Durante o exercício em indivíduos saudáveis, a pressão arterial sistólica permaneceu mais baixa ao longo de diferentes intensidades de exercício [1]. A pressão arterial também foi reduzida em pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada. Após uma dose aguda de BRJ, a pressão arterial sistólica em repouso diminuiu significativamente quando comparada às condições de placebo (BRJ 127 ± 14 mmHg; placebo 134 ± 14 mmHg) [3]. Uma ligeira redução na pressão arterial sistólica durante o exercício pode ser benéfica para pacientes com DAP. A hipertensão, ou pressão arterial elevada, é um importante fator de risco para o desenvolvimento da DAP [4]. A diminuição da pressão arterial geral e a ligeira diminuição da pressão arterial sistólica em resposta à atividade leve resultariam em uma diminuição do estresse desnecessário colocado no sistema cardiovascular em repouso e durante o exercício.

Em um estudo envolvendo pacientes com DAP, onde 7 dos 8 participantes foram classificados como hipertensos ou pré-hipertensos, o consumo de BRJ causou uma redução significativa na pressão arterial diastólica durante o repouso que foi mantida durante o teste de esforço [5]. O estudo conclui que seus dados sugerem que a suplementação de BRJ reduz a pressão arterial em pacientes com DAP e esse efeito é mantido ao longo do exercício [5].

Fornecimento de oxigênio e oxigenação do tecido muscular A demanda de oxigênio do músculo em atividade aumenta à medida que o nível de atividade aumenta a eficiência do fornecimento de oxigênio e a utilização de oxigênio é crucial para a função muscular, bem como um aumento necessário no fluxo sanguíneo. Isso é especialmente importante em pacientes com DAP; o aumento da oxigenação em áreas de isquemia do músculo esquelético pode aumentar a função física. Usando espectroscopia de infravermelho próximo, a oxigenação do tecido muscular pode ser examinada. Durante o ciclismo em homens saudáveis ​​suplementados com BRJ, as concentrações de oxi-hemoglobina no músculo vasto lateral direito foram maiores do que na condição de placebo [6]. Ao pedalar em intensidade moderada, os ciclistas do sexo masculino tiveram uma redução de 13% na amplitude da concentração de desoxihemoglobina pós-suplementação, o que indicou uma redução na extração fracional de oxigênio no músculo vasto lateral direito [6]. Esses resultados sugerem que a suplementação com BRJ pode promover um melhor equilíbrio entre a entrega localizada de oxigênio e a utilização como um índice de extração muscular fracionada de oxigênio [6]. No geral, a suplementação com BRJ demonstrou aumentar a oxigenação do tecido muscular durante o exercício.

Em pacientes com DAP, a oxigenação do gastrocnêmio com os piores sintomas de DAP foi monitorada durante um teste de exercício cardiopulmonar de caminhada. Os indivíduos mostraram uma redução de 48% na amplitude da concentração de desoxihemoglobina após a suplementação de BRJ, o que indicou que a extração fracionada de oxigênio foi reduzida [5]. Durante o protocolo de exercício, as medidas de amplitude de desoxihemoglobina para o grupo de suplementação BRJ em 100 e 200 segundos de exercício foram reduzidas em 44% e 53%, respectivamente [5]. Esta resposta implica que a suplementação de BRJ em pacientes com DAP melhora o equilíbrio entre a oferta local de oxigênio e a utilização como um índice de extração de oxigenação fracionada do músculo pelo músculo em atividade. Aumentar a oxigenação para áreas de isquemia muscular esquelética em pacientes com DAP pode aumentar a função física, mas para que isso seja o mais eficiente possível, uma relação dose-resposta deve ser determinada.

Fluxo sanguíneo e resposta termorreguladora Os aumentos na atividade e na demanda de oxigênio do músculo esquelético em atividade requerem aumentos no fluxo sanguíneo. Em pacientes com DAP, aumentar o fluxo sanguíneo para o músculo em atividade torna-se difícil devido a oclusões ateroscleróticas nas artérias das extremidades inferiores. Pesquisas em populações saudáveis ​​mostraram aumentos significativos no fluxo sanguíneo do antebraço durante o exercício de preensão manual em condições hipóxicas após uma dosagem aguda de BRJ em comparação com placebo (BRJ 373 ± 38 mL/min; placebo 343 ± 32 mL/min).

O óxido nítrico sinaliza o músculo liso dentro dos vasos sanguíneos (endotélio) para relaxar, o que, por sua vez, aumenta o fluxo sanguíneo para a área localizada de vasodilatação. Em populações saudáveis, a suplementação dietética de nitrato aumenta a vasodilatação perto da superfície da pele [7]. Esse aumento da capacidade vasodilatadora e do fluxo sanguíneo criaria um gradiente de temperatura mais forte ao nível da pele, o que facilitaria a troca de calor mais eficiente à medida que o sangue é resfriado ao nível da pele (resfriamento evaporativo, condutivo e convectivo do suor), causando diminuição da tensão no corpo.

Em pacientes com DAP, a sinalização de óxido nítrico relacionada ao nitrito mostrou aumentar o fluxo sanguíneo periférico para o tecido hipóxico, o que é suportado por uma diminuição na desoxigenação do gastrocnêmio e uma diminuição na pressão arterial [5]. No entanto, durante a dilatação mediada pelo fluxo da artéria braquial, o pico de dilatação não mudou significativamente (BRJ 42,6 ± 10,6 segundos; placebo 41,0 ± 10,39 segundos), o que sugeriu que a produção endotelial de óxido nítrico não mudou [5]. A resposta vasodilatadora imutável provavelmente se deve ao fato de o estudo não ter examinado a relação dose-resposta do BRJ e seus efeitos na vasodilatação.

Tolerância ao exercício e custo de oxigênio A suplementação com BRJ demonstrou diminuir o custo de oxigênio durante exercícios de intensidade baixa e moderada. Em populações treinadas suplementadas com BRJ, foram detectadas reduções significativas no custo de oxigênio durante os estágios iniciais do exercício [8, 9]. Foi demonstrado que o custo de oxigênio durante a caminhada diminuiu em aproximadamente 12% após a suplementação de BRJ [8]. A suplementação com BRJ mostrou uma redução de 20% no custo de oxigênio durante o ciclismo de intensidade moderada em homens treinados recreacionalmente [10]. Essa redução no custo de oxigênio implica um aumento na eficiência do exercício em nível leve a moderado, o que, por sua vez, aumenta a tolerância ao exercício. Em exercícios de alta intensidade, o tempo até a falha do exercício aumentou 15% após a suplementação com BRJ, o que também sugere um aumento na tolerância ao exercício [8].

A suplementação de BRJ em populações clínicas também demonstrou melhorar a tolerância ao exercício. Em pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada, o exercício de resistência submáxima melhorou em 24% após a suplementação de BRJ em comparação com condições de placebo (BRJ 449 ± 180 segundos; placebo 363 ± 125 segundos) [3]. Em pacientes com DPOC, a distância percorrida aumentou em 11% e o tempo para a fadiga do exercício aumentou em 6% [11]. Em pacientes com DAP, a suplementação com BRJ mostrou um aumento de 18% (32 segundos) no início da dor por claudicação e um aumento de 17% (65 segundos) no pico do tempo de caminhada em comparação com as condições de placebo [5]. Esses resultados em pacientes com DAP mostram uma resposta aguda substancial à suplementação de BRJ (~2 horas de consumo) durante o teste de esforço.

Em várias populações, a suplementação com BRJ demonstrou diminuir a pressão arterial, melhorar o fluxo sanguíneo, aumentar a oxigenação do tecido muscular, manter com segurança a temperatura central e aumentar a tolerância ao exercício. Os efeitos do BRJ especificamente em pacientes com DAP mostraram reduções na pressão arterial, aumentos no tempo para início da claudicação e tolerância ao exercício, mas não mostraram um efeito significativo na função endotelial. É necessário examinar uma relação dose-resposta para determinar as respostas à suplementação de BRJ (função endotelial, função da perna e capacidade de transporte de oxigênio dos vasos sanguíneos) em pacientes com DAP. Neste estudo, uma dose mais alta de nitrato (280 mL, 16,8 mmol de nitratos) serão examinados [12]. A suplementação com BRJ mostrou reduções na pressão arterial, aumento da oxigenação do tecido muscular, fluxo sanguíneo e resposta termorreguladora. Todos esses mecanismos contribuem para melhorar a função cardiovascular geral. Se esses resultados forem observados durante este estudo, os pacientes com DAP podem sentir menos dor de claudicação, bem como melhor tolerância às atividades físicas diárias e exercícios.