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discussão

nos estudos aqui apresentados, demonstrámos que a MCT melhora o defeito induzido a alta temperatura no desempenho do exercício e na função do músculo esquelético em ratinhos. Esta acção foi também associada à activação das vias sinalizadoras Akt e AMPK, à inibição da sinalização TGF-β e ao subsequente aumento da biogénese mitocondrial e do metabolismo no músculo esquelético (Fig. 5).

um ficheiro externo que contém uma imagem, ilustração, etc. O nome do objecto é pone.0191182.g005.JPG
ilustração esquemática dos efeitos do MCT no exercício.

os nossos resultados são consistentes com os resultados recentes sobre MCT, em combinação com leucina e vitamina D, aumentam a força muscular e a função no ser humano . Os autores relataram que a combinação de MCT, mas não LCT, leucina e vitamina D, aumenta o peso corporal, força de aderência da mão direita, velocidade de marcha, desempenho de teste aberto e próximo da perna e Pico comparado com o grupo controle em um ensaio de 3 meses em indivíduos idosos frágeis . No entanto, devido à falta de MCT apenas grupo, o papel exato de MCT na força muscular e função não pôde ser concluído . É relatado que o MCT não proporciona efeitos benéficos para o desempenho do exercício físico em condição normal em seres humanos , mas é claro se isso é verdade também sob condição de estresse, como o estresse de calor, quando o exercício de desempenho e capacidade são prejudicados . Assim, investigamos os efeitos do MCT em ambientes quentes induziram diminuição na capacidade de exercício. O nosso estudo demonstrou que a MCT preserva o desempenho do exercício induzido pelo stress térmico e a diminuição da capacidade em ratinhos.foi relatado que o MCT desempenha um papel na redução do peso corporal em comparação com o grupo de alimentação com CLT em seres humanos e roedores . Nós mostramos que não há diferenças significativas entre os grupos no peso corporal. Este facto é consistente com os resultados anteriores que demonstram que a alteração significativa do peso corporal só existe quando se compara o MCT a alimentar ratinhos com CLT, mas não com a dieta de chow a alimentar ratinhos . Pensamos que isso pode ser devido a 2 razões: 1) um efeito protetor potencial de MCT pode existir para proteger o corpo contra o estresse térmico desidratação induzida e perda de peso; e 2) um aumento potencial na massa muscular. Estudos adicionais são necessários para avaliar se o suplemento MCT aumenta a massa muscular, especialmente sob condição de estresse térmico.outra descoberta intrigante da presente investigação é o aumento da biogénese mitocondrial e do metabolismo pela MCT in vivo. Mitocôndrias são a organela chave para a oxidação completa de glicose e ácido gordo e geração ATP, a fonte de energia mais crítica para a contração muscular. Assim, espera-se que o aumento da resistência à corrida seja associado ao aumento da produção de energia das mitocôndrias, o que pode ser devido à regulação da massa mitocondrial ou ao aumento do metabolismo mitocondrial. PGC-1α e Tfam são reguladores mestres da biogénese mitocondrial . O aumento dos níveis de PGC-1α e Tfam em ratinhos tratados com MCT sugere um papel positivo da MCT na biogénese mitocondrial no músculo esquelético. Por outro lado , o exercício também é um regulador independente para a biogênese mitocondrial, assim, o aumento da biogênese mitocondrial também pode ser um resultado do aumento do desempenho do exercício pela MCT. Enquanto realce no metabolismo mitocondrial através upregulating de enzimas em diferentes complexos na mitocôndria do MCT, coloca a questão de um aumento do estresse oxidativo no músculo esquelético, Montgomery e colegas demonstraram que o MCT está associada com menor nível de espécies reativas de oxigênio (ROS) em células musculares C2C12 e mitocôndrias isoladas de rato tecido muscular . Observaram também uma menor acumulação de lípidos e proteínas danificados oxidativos no grupo tratado com MCT. Em conformidade com estes relatórios, Saifudeen et al. também demonstrou que 4 meses de tratamento com 5% de MCT aumenta a oxidação de ácidos gordos, a hipertrofia reduzida e o stress oxidativo, juntamente com a manutenção do nível de energia no coração em ratos com 2 e 4 meses de idade . Estes sugerem que o MCT promove o metabolismo mitocondrial sem gerar stress oxidativo no músculo esquelético.os nossos estudos mecanísticos demonstraram que o aumento da biogénese mitocondrial pode ser devido à activação das vias sinalizadoras Akt e AMPK. Estas são também as principais vias sinalizadoras relacionadas com o metabolismo da glucose e lipídico nos músculos esqueléticos. Aproximadamente 70-80% da glicose é absorvida pelo músculo esquelético e é armazenada como glicogênio para uso futuro ou diretamente oxidada para energia . A captação de glucose é regulada pela insulina, pelo receptor de insulina e pela cascata de fosforilação a jusante. A Akt está localizada no coração desta cascata, e a activação da Akt por fosforilação leva à translocação do transportador de glucose 4 (GLUT4) para a membrana plasmática para iniciar a captação de glucose. A fosforilação da Akt é também um importante indicador de sensibilidade à insulina do músculo esquelético. Mostramos em nosso estudo que a alimentação com MCT aumenta significativamente o nível de fosforilação da Akt e sua molécula a jusante mTOR, sugerindo que a MCT aumenta a sensibilidade à insulina e a utilização de Glicose no músculo esquelético, o que é consistente com os estudos realizados na linha celular C2C12 . Por outro lado, a proteína total e a forma de fosforilação do AMPK, uma enzima que desempenha um papel na homeostase da energia celular, são ambas aumentadas no músculo esquelético dos ratos comedores de MCT. A activação do AMPK no músculo esquelético é associada à inibição da lipogénese, à estimulação da oxidação dos ácidos gordos e à captação de glucose muscular. Os nossos dados demonstraram que, embora a razão fosforilação/nível total de AMPK não esteja aumentada, tanto o AMPK fosforilado como o AMPK total estão elevados no músculo esquelético. Isto indica que o aumento da fosforilação provém do aumento da proteína total, enquanto a sua activação não é afectada. Assim, pensamos que o MCT não afeta nem a atividade das cinases upstream do AMPK, como a serina–treonina cinase hepática cinase B1 (LKB1), nem a relação AMP / ATP no músculo esquelético. As nossas descobertas sobre o aumento do AMPK total e fosforilação do AMPK no músculo esquelético por MCT implicam um aumento no metabolismo dos lípidos e da glucose, mas diminuem na síntese de ácidos gordos. Este também pode ser o mecanismo molecular pelo qual o MCT aumenta a despesa energética e o consumo de oxigénio relatado por outros grupos in vivo e in vitro . Assim, seria de grande interesse estudar se a MCT regula o metabolismo da glucose e lipídico através da ativação de vias sinalizadoras Akt e AMPK no músculo esquelético in vivo; e os mecanismos subjacentes pelos quais a MCT ativa as vias sinalizadoras Akt e AMPK merecem mais investigações.é necessário sinalizar TGF-β Para a reparação normal dos tecidos; no entanto, uma sinalização excessiva TGF-β pode levar a uma expressão robusta do gene profibrótico em fibroblastos, resultando em fibrose tecidular . It has been shown that TGF-β suppresses the expression of genes related to mitochondrial function including PGC – 1α and NRF-2, ERR-α, and PPAR-γ . A sinalização TGF-β modula o metabolismo energético através do controlo do metabolismo mitocondrial, tanto directa como indirectamente, em diferentes tipos de células . O TGF-β inibe a respiração complexa IV e mitocondrial que, por sua vez, conduz a um aumento da esclerose múltipla e a uma diminuição do potencial de membrana mitocondrial associado à senescência nas células epiteliais do pulmão de vison . Também é relatado que o TGF-β negativamente regula UCP2, um desacoplamento mitocondrial proteína localizada no interior da membrana mitocondrial e facilita a dissipação de energia na forma de calor, portanto, diminuindo a produção de energia a partir da mitocôndria. . Os nossos dados sobre a inibição do Smad3 no músculo esquelético por alimentação com MCT demonstram a possibilidade de aumento do MCT na geração ATP através da inibição da sinalização TGF-β e da regulação da expressão do gene PGC-1α. O aumento da expressão do gene TGF-β e dos níveis de proteínas em ratos tratados com MCT pode ser um feedback da deficiência da sua sinalização a jusante, que imita o estado de “resistência TGF-β”.as vias sinalizadoras TGF-β também desempenham papéis essenciais no desenvolvimento embrionário precoce e na regulação da homeostase tecidular . A sinalização desregulada tem papéis cruciais no desenvolvimento de tumores e metástases . It is reported that TGF-β signaling pathways play dual roles in regulating tumoral growth and metastasis. Eles suprimem tumores e carcinomas precoces através da inibição do ciclo celular, indução de apoptose e upregulação da resposta imunitária . Por outro lado, os efeitos supressivos do TGF-β nos tumores podem perder-se em muitos tipos de tumores agressivos, enquanto que as respostas promotoras do tumor e pró-invasivas permanecem e prevalecem, levando ao desenvolvimento de metástases distantes . Além disso, a expressão TGFß correlaciona-se com o estágio do tumor ; e bloquear a via sinalizadora TGFß pode fornecer estratégias terapêuticas únicas para o tratamento de metástases tumorais . Nossos dados mostraram um aumento no nível de TGFß, mas diminuição no Smad3 induzida pelo tratamento MCT, mas ainda não é claro se o MCT desempenha um papel no tumor através da ação na Via de sinalização TGFß. Embora o MCT tenha sido usado como uma dieta cetogénica para facilitar o tratamento do cancro , afetando o metabolismo e o crescimento da glucose tumoral, mantendo o estado nutricional do doente, o seu papel EXACTO na supressão do tumor mantém-se praticamente desconhecido. Assim, mais estudos são necessários para elucidar os efeitos e mecanismos subjacentes da MCT em tumores.em conclusão, o nosso estudo forneceu a primeira evidência de que a MCT, como suplemento alimentar, preserva a insuficiência induzida a alta temperatura no desempenho do exercício e na função muscular. Isto pode ser mediado através da activação das vias sinalizadoras da Akt muscular e da AMPK, inibição da via sinalizadora TGF-β e subsequente aumento da biogénese mitocondrial e do metabolismo no músculo esquelético. Nosso estudo revela um novo papel do MCT no exercício, fornecendo evidências para o tratamento da disfunção muscular e diminuição do exercício em pacientes, tomando MCT como suplemento alimentar.



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