Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte - vol. 8 - número 32 - diciembre 2008 - ISSN: 1577-0354
Pereira, R.; Machado, M.; Sampaio-Jorge, F.; Barreto, J.G. y Lazo Osorio,
R.A. (2008). El ejercicio intermitente y la administración de suplementos de
cafeína: efectos sobre los leucocitos. Revista Internacional de Medicina y
Ciencias de la Actividad Física y el Deporte vol. 8 (32) pp. 353-361 Http://cdeporte.rediris.es/revista/revista32/artejercicio105.htm
EL EJERCICIO INTERMITENTE Y LA ADMINISTRACIÓN DE SUPLEMENTOS DE CAFEÍNA:
EFECTOS SOBRE LOS LEUCOCITOS
INTERMITTENT EXERCISE AND CAFFEINE SUPPLEMENTATION:
EFFECTS ON THE WHITE BLOOD CELLS
Pereira, R.1; Machado, M.2; Sampaio-Jorge,
F.3; Barreto, J.G.4 y Lazo Osorio, R.A.5
1MSc. Mestre em Engenharia
Biomédica. Laboratório de Fisiologia e Biocinética – UNIG Campus V rafaelpereira@brjb.com.br
2MSc. Mestre em Ciência da
Motricidade Humana. Laboratório de Fisiologia e Biocinética – UNIG Campus V Marcomachado1@gmail.com
3MSc. Mestre em Engenharia
Biomédica. Laboratório de Análise do Movimento – ISECENSA felipesjorge@gmail.com
4Esp. Farmacêutico Especialista em Análises Clínicas. Laboratório
de Fisiologia e Biocinética – UNIG Campus V julianobarreto@hotmail.com
5 PhD. Doutor em Ciências. Universidade
do Vale do Paraíba – UNIVAP ralo@univap.br
Recibido 30 Octubre 2008
Aceptado 15 Noviembre 2008
RESUMEN
El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la cafeína asociados
al ejercicio intermitente, sobre el
sistema inmunológico en jugadores de Fútbol. Participaron de este estudio 15 jugadores profesionales de fútbol,
el estudio fue doble-ciego placebo controlado. A los participantes, se les
administro 45 minutos antes del ejercicio por via oral 5.5 mg.kg-1 del peso corporal de
cafeína (E+C, n=8) o placebo (E+P, n=7). Los Ejercicios fueron realizados en 12
series de 10 sprints (20 mt. cada uno) , con 10 seg. de reposo entre los
sprints y 2 minutos de reposo entre las series. Las muestras sanguíneas fueron
tomadas antes (PRE) e inmediatamente después del ejercicio (POST). Se hizo un
recuento de leucocitos totales, Neutrófilos y Linfocitos. Fue observado
leucocitosis, Neutrofilia y linfocitosis inducidos por el ejercicio, pero no fueron
observados efectos de la cafeína. Los resultados indican que el Ejercicio intermitente
aumenta la actividad celular del sistema inmunológico, y que la cafeína no
influenció en esta actividad.
PALABRAS CLAVES: Ejercicio. Cafeína.
Fútbol. Leucocitos. Sistema Inmunológico
ABSTRACT
The aim of this study was to
evaluate the effect of caffeine supplementation associated to exercise in the
count of immunologic cells of soccer players. Fifteen volunteered professional
soccer players given in part of this double-blind placebo-controlled study. Forty-five
minutes before exercise protocol subjects received 5.5 mg.kg-1 of
caffeine (E+C, n=8) or placebo (E+P, n=7). The exercise protocol was composed
of twelve sets with ten sprints of twenty meters each. The rest interval
between sprints and between sets was ten seconds and 2 minutes respectively. Blood
samples were collected before (PRE) and after (POST) the exercise protocol.
Total leukocytes, neutrophils and lymphocytes were counted. Exercise induced
increases in total leukocytes, neutrophils and lymphocytes, but the caffeine
did not demonstrate effect on the blood cells count. Our results suggest that the
exercise can increase the immunologic cells count, but caffeine do not can
influence at this increase.
INTRODUCCIÓN
La cafeína (1,3,7-trimethylxanthina) es la sustancia psícoactiva mas
utilizada en todo el mundo. Esta fue removida de la lista de sustancias prohibidas
por el World Anti-Doping Agency (WADA) en 2004, lo que provocó un aumento del
uso de esta sustancia , como recurso ergogénico por atletas de fútbol (De Hon y
Coumans, 2007). La suplementación de la cafeína es conocida también por disminuir
la percepción del dolor, del esfuerzo y del tiempo de reacción, lo que podría
facilitar un mejor rendimiento en el ejercicio (Grahan, 2001; Altimari et al.,
2006).
Además de los efectos encontrados arriba, la cafeína puede ejercer influencias en la respuesta del sistema inmune
al ejercicio (Bassini-Cameron et al., 2007; Tsigos y Chrousos, 2002). Específicamente,
algunos estudios demostraron un aumento en los niveles de leucocitos y
linfocitos después del ejercicio ,envolviendo la administración de cafeína
(Bassini-Cameron et al., 2007). Estos últimos autores concluyeron, que los efectos
de la cafeína sobre la cantidad de
células blancas de la sangre, pueden llevar a un mayor riesgo de lesiones
musculares, como resultado del ejercicio. Es también importante observar que la
utilización de la cafeína, en conjunto con el ejercicio, lleva a un refuerzo de
la activación del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal
y del sistema nervioso autónomo (Graham, 2001; Kalmar, 2005), que también puede
afectar las respuestas inmunes al ejercicio (Tsigos y Chrousos, 2002). Sin
embargo, no todos los estudios concordaron con estas observaciones (Walker et
al., 2007).
El presente estudio tiene como objetivo examinar los efectos de la suplementación de la cafeína sobre el número
de células blancas de la sangre , después del ejercicio intermitente de alta
intensidad , como regularmente es realizado por jugadores de fútbol.
MATERIAL Y MÉTODOS
Individuos
Participaron voluntariamente del estudio 15 jugadores de fútbol (19±1 años;
177±
Protocolo del experimento
Es un trabajo
doble-ciego placebo controlado, los individuos fueron divididos en dos grupos:
experimental (E+C; n = 8) y placebo (E+P; n = 7). Todos fueron orientados a no
utilizar cafeína, xantinas o cualquier otra sustancia que pueda enmascarar los
resultados del estudio por lo menos 12 horas antes de las muestras. Por la
mañana, en ayuno, fue realizada una primera toma de muestra de sangre (PRE) y en
seguida los individuos recibieron los suplementos y consumieron un desayuno
padronizado. Todos permanecieron en reposo por 35 minutos y después realizaron un
leve calentamiento de 10 minutos (elongación y trote).
Suplementos
Los diferentes
suplementos fueron colocados en cápsulas de igual forma, tamaño y color, no
habiendo distinción para los individuos, de la sustancia a ser ingerida. Cafeína
(Jilin Shulan, China) fue fornecida al grupo
E+C en la dosis de 5.5 mg.kg-1 en una cápsula para 500 mg, que fue
complementada con celulosa (Gujarat Microwax, India)
cuando fue necesario. Esta dosis fue escogida por que está dentro de las normas
de suplementos sugeridas para aumentar el rendimiento (3.0-9.0 mg.kg-1
de peso corporal entre 30-60 min. antes del ejercicio) (Grahan, 2001). El grupo
placebo (E+P) recibió una cápsula conteniendo solamente 500 mg de celulosa.
Protocolo de testes
Todos los individuos corrieron 12 series de 10 sprints máximo, de
Toma de Muestra de sangre
La sangre venosa periférica, fue sacada en el antebrazo de todos los individuos,
en la posición sentado. La primera muestra (PRE) fue tomada por la mañana en ayuno
de 8 horas, la otra muestra fue tomada inmediatamente después del ejercicio. Después
de la toma de muestra, la sangre heparinizada fue congelada y guardada a -70°c
para analizar el hematocrito, los hematíes, y la hemoglobina. El recuento de las
células fue realizado con un equipamiento automático (Cobas Mira Plus analyzer,
Roche - Germany).
Análisis estadístico
Los valores son presentados en promedios y desvio padron. Para comparar los
grupos y en los diferentes momentos fue utilizado el test ANOVA oneway con el nivel
de significancia de P<0.05. Cuando
fue necesario se utilizó el test de Tukey con significancia de P<0.05. Los tests fueron realizados en
SPSS 13.0 (LEAD Technologies, Inc., IL, USA).
RESULTADOS
Los individuos del
presente estudio, presentaron valores de hematocrito, hematíes, hemoglobina,
leucocitos, neutrófilos y linfocitos basales considerados normales, descartando
las anemias, infecciones. El hematocrito, los hematíes y la hemoglobina permanecieron
estables y homogéneos comparados a los valores pre y post ejercicio (tabla 1).
|
E+P (n=7) |
E+C (n=8) |
||
|
PRE |
POST |
PRE |
POST |
Hematócrito (%) |
44.6±1.8 |
45.2±2.4 |
44.0±2.4 |
44.7±2.0 |
Hematíes (x106/mm3) |
4.9±0.4 |
5.0±0.4 |
4.6±0.3 |
4.8±0.3 |
Hemoglobina (g/dl) |
14.3±0.4 |
14.4±0.7 |
14.1±0.8 |
14.5±0.1 |
Tabla 1.
Variación del Hemograma. No hubo diferencias entre los grupos o entre los
momentos PRE y POST (P >0.05)
Como puede ser visualizado
en la figura 1, inmediatamente después de los ejercicios intermitente de alta intensidad,
el recuento de leucocitos totales fue 31.1% y 30.5% mayores que los valores pre-ejercicio
en E+C
y E+P,
respectivamente (P<0.05). La población
de linfocitos aumento en los dos grupos
(21.9% y 23.0%, E+C y E+P; P <0.05; Figura 2). No fueron
encontradas diferencias entre los grupos, en ninguna de estas variables (P >0.05). El recuento de neutrófilos
totales aumento 44.4% en el grupo E+C y 38.3% en el grupo E+P (p<0.05), sin diferencias
significativas entre los grupos como puede ser observado en la figura 3.
No hubo diferencia en el rendimiento entre los grupos, medido a través del tiempo total de la realización de
los sprints (P >0.05). Los tiempos totales fueron
de 9023.1 ± 22.2 segundos para el grupo E+C y de 9026.6 ± 25.3 segundos para el
E+P.
Figura 1.
Recuento de los Leucocitos totales. Los valores representan el número de
células por mm3, las flechas representan diferencias significativas
entre los momentos de la toma de muestras. No hubo diferencias significativas
entre los grupos (p>0.05).
Figura 2.Recuento
de los Linfocitos. Los valores representan el número de células por mm3,
las flechas representan diferencias significativas entre los momentos de la
toma de muestras. No hubo diferencias significativas entre los grupos
(p>0.05).
Figura 3. Recuento
de los Neutrófilos. Los valores representan el número de células por mm3,
las flechas representan diferencias significativas entre los momentos de la
toma de muestras. No hubo diferencias significativas entre los grupos
(p>0.05).
Discusión
Ha sido previamente descrito que el ejercicio aumenta el numero de células blancas en la sangre, como consecuencia de la disponibilidad
de las células de los sítios de almacenamiento, del estimulo dado por los tejidos
lesionados o bien por los estímulos
hormonales (Scharhag et al., 2005; Zaldivar et al., 2006). Estos resultados
fueron corroborados por el presente estudio, donde el recuento de los leucocitos
totales, los linfocitos y los neutrófilos aumentaron inmediatamente después del
ejercicio. La magnitud de la leucocitosis, de la linfocitosis y de la
neutrofilia es similar a aquella observada
en otros estudios (Peake et al., 2005; Zaldivar et al., 2006).
También verificamos que no hubo diferencia significativa entre los grupos,
en el aumento o en el valor final del recuento de células. Este resultado es
similar al encontrado por Walker et al. (2007) en ciclistas recreativos que
realizaron ejercicios con y sin la suplementación de cafeína.
En contra partida los datos del presente estudio, Bassini-Cameron et al.
(2007) demostraron una sinergia entre la cafeína y el ejercicio, esto es, hubo
una mayor leucocitosis, linfocitosis y daño muscular después del ejercicio. Los
ejercicios, la dosis de la cafeína y el protocolo de randomización son
similares entre estos dos estudios, siendo que en el estudio de Bassini-Cameron
et al. (2007) fue realizado un Yo - yo Intermittent Recovery Test adicional.
Este test es un test en que la intensidad aumenta progresivamente y es realizado
hasta que el individuo queda muy agotado, o sea, cuanto mejor es el condicionamiento más tiempo el individuo se mantiene en actividad y mayor es la intensidad
del ejercicio. Como los datos del rendimiento de los individuos (grupos), fueron
dejados de lado en el estudio de Bassini-Cameron , no habia como saber si los jugadores
que ingirieron cafeína o placebo tuvieron el rendimiento diferenciado en el Yo-yo
Intermittent Recovery Test. Ya es bien descrito que la magnitud de la
leucocitosis inducida por el ejercicio, es dependiente de la intensidad de la
actividad (Tidball, 2005). En el protocolo
del presente estudio, no fue realizado el test incremental y el ejercicio realizado
fue similar entre los dos grupos, no teniendo diferencias significativas entre
ellos, mostrando que el efecto encontrado no fue provocado por diferentes
intensidades.
Durante el estudio no fueron verificados diferencias significativas entre
las medidas (PRE vs. POST) en el hematocrito, hemoglobina o hematíes, demostrando
que el ejercicio realizado no provoco alteraciones en el volumen. Estas observaciones
son importantes, pues la hemoconcentración o hemodilución pueden resultar en
errores de interpretación de los valores encontrados (Del Coso et al., 2008). Se
sugiere en la literatura, que en el caso de las alteraciones volumétricas, sea
realizada una corrección en los valores de las variables hematológicas (por ejemplo,
recuento de células). Es interesante resaltar que en el estudio de
Bassini-Cameron et al. (2007) fue observado un aumento significativo en el hematocrito
y en la hemoglobina de los individuos que ingirieron cafeína. Estos autores, sin
embargo, no indican si hubo ajuste en el recuento de células blancas en función
de la hemoconcentración. En nuestro estudio no hubo necesidad de ajustes pues
no hubo diferencias significativas en el hemograma.
CONCLUSIÓN
El presente estudio mostró que el Ejercicio intermitente de alta
intensidad produce leucocitosis, linfocitosis y neutrofilia en los jugadores de
fútbol confirmando los datos previos de la literatura, sin embargo la cafeína (
BIBLIOGRAFÍA
Altimari LR, Moraes AC, Tirapegui JO, y Moreau RLM (2006) Caffeine and
performance in anaerobic exercise. Braz J Pharm Sci, 42: 17-27.
Bassini-Cameron A, Sweet E, Bottino A, Bittar C, Veiga C, y Cameron LC
(2007). Effect of caffeine supplementation on haematological and biochemical
variables in elite soccer players under physical stress conditions. Br J Sports
Med, 41:523-30.
De Hon O, y Coumans B (2007) The continuing story of nutritional
supplements and doping Infractions. Br J Sports Med 41:800-5.
Del
Coso J, Estevez E, y Mora-Rodriguez R (2008). Caffeine Effects on
Short-Term Performance during Prolonged Exercise in the Heat. Med Sci Sports
Exerc, 40:744-51.
Graham TE (2001) Caffeine and Exercise: Metabolism, Endurance and
Performance. Sports Med, 31:785-807.
Krustrup P, Mohr M, Steensberg A, Bencke J, Kjær M, y Bangsbo J (2006)
Muscle and Blood Metabolites during a Soccer Game: Implications for Sprint
Performance. Med Sci Sports Exerc, 38:1165-1174.
Peake JM, Suzuki K, Wilson G, Hordern M, Nosaka K, Mackinnon L, y Coombes
JS (2005). Exercise-Induced
Muscle Damage, Plasma Cytokines, and Markers of Neutrophil Activation. Med Sci
Sports Exerc, 37;737–745.
Scharhag J, Meyer T, Gabriel HHW Schlick B, Faude O, y Kindermann W.
(2005) Does prolonged cycling of moderate intensity affect immune cell
function? Br J Sports Med, 39:171-177.
Stølen T, Chamari K, Castagna C, y Wisløff U (2005). Physiology of
Soccer - An Update. Sports Med, 35:501-536.
Tidball, J. G. (2005). Inflammatory processes in muscle injury and
repair. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 288, R345–353.
Tsigos C, y Chrousos GP (2002) Hypothalamic–pituitary–adrenal axis,
neuroendocrine factors and stress. J Psychosomatic Res, 53: 865-871.
Walker GJ, Finlay O, Griffiths H, Sylvester J, Williams M, y Bishop NC
(2007) Immunoendocrine Response to Cycling following Ingestion of Caffeine and
Carbohydrate. Med Sci Sports Exerc, 39:1554-1560.
Zaldivar F, Wang-Rodriguez J, Nemet D Schwindt C, Galassetti P, Mills
PJ, Wilson LD, y Cooper DM (2006) Constitutive pro- and anti-inflammatory
cytokine and growth factor response to exercise in leukocytes. J Appl Physiol,
100:1124-1133.
Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte - vol. 8 - número 32 - diciembre 2008 - ISSN: 1577-0354