Efeitos da dieta rica em frutose associada ao treinamento aeróbio sobre os níveis de ácido úrico e função endotelial

Abstract

INTRODUÇÃO: As doenças cardiometabólicas têm sido associadas ao elevado consumo de bebidas adoçadas. Estes produtos são responsáveis pela maior porção do consumo total de frutose na dieta e sugere-se que a ingestão excessiva deste monossacarídeo possa promover efeitos negativos na saúde, devido algumas particularidades de seu metabolismo. Entretanto, faltam dados na literatura demonstrando os efeitos deletérios do consumo diário de frutose sobre a função endotelial, influenciados pelas possíveis alterações nas concentrações de ácido úrico, e se o treinamento aeróbio é capaz de prevenir ou atenuar estes prejuízos em humanos. OBJETIVO: Verificar o efeito de 4 semanas de dieta rica em frutose associada ao treinamento aeróbio sobre fatores de risco para doenças cardiometabólicas, incluindo as concentrações de ácido úrico e marcadores relacionados a função endotelial. MÉTODOS: O presente estudo trata-se de um ensaio clínico randomizado controlado, cego e em paralelo. Vinte e um homens e mulheres adultos jovens, com idades entre 19 e 35 anos, foram randomizados em três grupos: Dieta Rica em Frutose (DRF), Dieta Rica em Glicose (DRG) e Dieta Rica em Frutose e Exercício (DRFE). Durante as 4 semanas de intervenção, os sujeitos foram submetidos à dieta personalizada, incluindo 1g/kg de massa corporal de frutose ou glicose por dia. O grupo DRFE realizou 3 sessões semanais de 60 minutos de exercício aeróbio em intensidade moderada (65% da frequência cardíaca obtida no consumo de oxigênio de pico) em bicicleta ergométrica. Antes e após este período, foram realizadas coletas de sangue, para verificar as concentrações de ácido úrico, nitrito/nitrato (NOx), endotelina-1 (ET-1), colesterol total (CT), triglicerídeos (TG), lipoproteína de baixa densidade (LDL), lipoproteína de alta densidade (HDL), glicose, insulina, proteína C-reativa (PCR) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), e foram avaliadas as variáveis dilatação mediada por fluxo (DMF), índice de resistência à insulina (HOMA2-IR), índice da capacidade funcional das células beta pancreáticas (HOMA2-%B), índice de sensibilidade à insulina (ISI) e pressão arterial de 24 horas (MAPA). As comparações foram realizadas através das Equações de Estimativas Generalizadas (GEE), adotando-se os fatores grupo e tempo. Foi utilizado o post-hoc de LSD para identificar diferenças. Todos os resultados foram expressos em média e desvio padrão e o nível de significância aceito foi 5%. Para todas as variáveis, o tamanho de efeito (TE) foi calculado (Cohen d). RESULTADOS: Observou-se efeito de interação entre grupo e tempo para as concentrações de ácido úrico (p=0,035), no qual o grupo DRF exibiu aumento (4,46±1,11 mg/dL para 4,74±1,22 mg/dL; TE: 0,22; p=0,040) da semana 0 para a semana 4. O grupo DRG (5,27±1,56 mg/dL para 5,40±1,32 mg/dL; TE: 0,08; p=0,573) e o grupo DRFE (5,40±0,87 mg/dL para 5,66±0,66 mg/dL; TE: 0,31; p=0,220) não apresentaram alterações significativas entre a semana 0 e a semana 4, porém DRFE aumentou as concentrações de ácido úrico entre a semana 2 e a semana 4 (p=0,013). As concentrações de glicose também apresentaram interação entre grupo e tempo (p≤0,001), sem alterações entre os momentos pré e pós. Porém foi encontrado aumento entre a semana 2 e a semana 4 no grupo DRF (p=0,037) e, no grupo DRFE, aumento da semana 0 para a semana 2 (p=0,019) seguido de redução da semana 2 para a semana 4 (p=0,003). Por outro lado, demonstrou-se interação para a pressão arterial sistólica (PAS) de 24h (p=0,029), na qual o grupo DRFE apresentou queda do momento pré para o momento pós intervenção (110,68±8,20 mmHg para 107,17±8,15 mmHg; TE: 0,40; p=0,018). Também foram observadas interações para as variáveis PAS de sono (p=0,010) e pressão arterial diastólica (PAD) de sono (p=0,008). O grupo DRF apresentou incrementos na PAS (98,98±9,13 mmHg para 104,99±9,58 mmHg; TE: 0,59; p=0,022) e na PAD (53,71±6,32 mmHg para 60,98±9,95 mmHg; TE: 0,80; p=0,009) de sono e o grupo DRG exibiu reduções na PAS (103,12±5,82 mmHg para 100,26±4,15 mmHg; TE: 0,52; p=0,028) e PAD de sono (56,29±6,43 mmHg para 54,80±5,56 mmHg; TE: 0,23; p=0,031) após as 4 semanas. CONCLUSÃO: O consumo de 1g/kg de massa corporal de frutose por dia, durante 4 semanas, é capaz de aumentar as concentrações de ácido úrico e promover incrementos na pressão arterial de sono em adultos saudáveis. Por outro lado, o exercício aeróbio associado ao consumo de frutose atenua as alterações nas concentrações de ácido úrico e impede os prejuízos causados pela frutose na pressão arterial de sono.

INTRODUCTION: Cardiometabolic diseases have been associated with high consumption of sweetened beverages. These products are responsible for the largest portion of total dietary fructose consumption and it is suggested that excessive intake of this monosaccharide may promote negative health effects due to some particularities of its metabolism. However, there is a lack of data in the literature demonstrating the deleterious effects of daily fructose consumption on endotelial function, influenced by possible changes in uric acid concentrations, and whether aerobic training can prevent or mitigate these impairments in humans. AIM: To verify the effect of 4 weeks high fructose diet associated with aerobic training on risk factors for cardiometabolic diseases, including uric acid concentrations and endotelial function-related outcomes. METHODS: This study is a blinded, paralleled randomized controlled trial. Twenty-one young adult men and women, aged 19 to 35 years, were randomized into three groups: Fructose Rich Diet (DRF), Glucose Rich Diet (DRG) and Fructose Rich Diet and Exercise (DRFE). During the 4 weeks of intervention, subjects underwent a personalized diet, including 1 g / kg body weight of fructose or glucose per day. The DRFE group performed 3 weekly 60-minute sessions of moderate-intensity aerobic exercise (65% of heart rate obtained on peak oxygen uptake). Before and after this period, blood samples were taken to verify the concentrations of uric acid, nitrite / nitrate (NOx), endothelin-1 (ET-1), total cholesterol (TC), triglycerides (TG), low-density lipoprotein (LDL), high-density lipoprotein (HDL), glucose, insulin, C-reactive protein (CRP) and thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), and the variables flow-mediated dilatation (FMD), resistance index insulin (HOMA2-IR), pancreatic beta cell functional capacity index (HOMA2-%B), insulin sensitivity index (ISI) and 24-hour blood pressure. Comparisons were performed using Generalized Estimation Equations (GEE), adopting the group and time factors. The LSD post hoc was used to identify differences. All results were expressed as mean and standard deviation and the accepted significance level was 5%. For all variables, the effect size (ES) was calculated (Cohen d). RESULTS: An interaction effect between group and time was observed for uric acid concentrations (p = 0.035), in which the DRF group showed an increase (4.46 ± 1.11 mg / dL to 4.74 ± 1.22 mg / dL; ES: 0.22; p = 0.040) from pre to post intervention. The DRG group (5.27 ± 1.56 mg / dL to 5.40 ± 1.32 mg / dL; ES: 0.08; p = 0.573) and the DRFE group (5.40 ± 0.87 mg / dL to 5.66 ± 0.66 mg / dL; ES: 0.31; p = 0.220) showed no significant changes between the pre and post intervention, but DRFE increased the uric acid concentrations between the half of the intervention and the moment after intervention (p = 0.013). Glucose concentrations also showed interaction between group and time (p≤0.001), without changes between the pre and post moments. However, an increase was found between the half and the end of the intervention in the DRF group (p = 0.037) and, in the DRFE group, an increase from pre to half the intervention (p = 0.019) followed by a reduction from half to the post intervention moment (p = 0.003). On the other hand, an interaction was observed for systolic blood pressure (SBP) of 24h (p = 0.029), in which the DRFE group presented a decrease from pre to post intervention (110.68 ± 8.20 mmHg to 107.17 ± 8.15 mmHg; ES: 0.40; p = 0.018). Interactions were observed for nocturnal SBP (p = 0.010) and nocturnal diastolic blood pressure (DBP) (p = 0.008). The DRF group showed increases in nocturnal SBP (98.98 ± 9.13 mmHg to 104.99 ± 9.58 mmHg; ES: 0.59; p = 0.022) and nocturnal DBP (53.71 ± 6.32 mmHg to 60.98 ± 9.95 mmHg; ES: 0.80; p = 0.009) and the DRG group showed reductions in nocturnal SBP (103.12 ± 5.82 mmHg to 100.26 ± 4.15 mmHg; ES: 0.52; p = 0.028) and nocturnal DBP (56.29 ± 6.43 mmHg to 54.80 ± 5.56 mmHg; ES: 0.23; p = 0.031) after 4 weeks. CONCLUSION: The daily consumption of 1 g / kg body mass of fructose for 4 weeks is able to increase uric acid concentrations and promote increases in nocturnal blood pressure in healthy adults. On the other hand, aerobic exercise associated with fructose consumption attenuates changes in uric acid concentrations and prevents the deleterious effects of fructose in nocturnal blood pressure.