RESUMEN

Efecto de la ingesta de taurina en el rendimiento físico: una revisión sistemática

Objetivo. Presentar los efectos de la taurina (Tau) en la capacidad aeróbica y anaeróbica, además de describir sus mecanismos de acción.

Método. Se ha realizado una revisión sistemática de la literatura en las bases de datos PubMed/Medline y SportDiscus, teniendo como criterios de inclusión estudios con humanos, publicados en lengua inglesa, entre el 1 de enero de 2000 hasta el 1 de septiembre de 2011. La manera de consumo de Tau fue: Tau aislada o como ingrediente de bebidas energéticas evaluada con un suplemento placebo. La calidad de los estudios seleccionados fue valorada por la escala de PEDro siendo considerados los artículos con puntuaciones por encima de 5.

Resultados. Fueron seleccionados 14 estudios, siendo 11 los que obtuvieron cambios en la capacidad física aeróbica y 3 en la anaeróbica. Se observaron mejoras significativas en las actividades aeróbicas (8 de los 11 artículos) de igual manera que en las anaeróbicas (2 de los 3 estudios) tras ingesta de Tau frente a placebo.

Conclusión. El consumo agudo de apenas 1 g de Tau, independiente del tiempo previo de ingesta presentó un efecto positivo frente la capacidad física aeróbica y anaeróbica. El principal efecto ergogénico que se observó en el componente aerobio fue aumentar la capacidad temporal para realizar un ejercicio, sin embargo en la actividad anaerobia proporcionó una mejora en la respuesta de los iones de calcio durante la contracción muscular

Palabras clave: Taurina. Recursos ergogénicos. Bebida energética. Deportes.

Introdução

Taurina (Tau) (ácido 2-aminoetanossulfônico) é o principal aminoácido intracelular livre da maior parte dos tecidos dos mamíferos1,2. A Tau está presente em quantidade relativamente alta na retina e nos tecidos muscular esquelético e cardíaco3. É derivada do metabolismo da cisteína e sintetizada no fígado através de várias etapas enzimáticas e, por conseguinte, é considerada não essencial ou condicionalmente essencial4,5. Sua maior concentração ocorre naturalmente em frutos do mar, peixes, carne escura de aves e leite materno6,7.

A Tau proveniente da dieta é prontamente absorvida pelo trato gastrointestinal e sua captação contribui de forma significativa para o seu equilíbrio no organismo humano, podendo ser decisiva quando sua síntese se mostrar debilitada8,9. A administração oral alcança o seu pico no soro uma hora após a sua ingestão e demonstra meia-vida de 1 a 2 horas10.

Experimentos clínicos têm sugerido que o ácido 2-aminoetanossulfônico exerce ação osmorreguladora, deixando células expostas ao estímulo hipotônico através de diferentes canais permeáveis a Tau e ânions11,12. Estudos sobre a Tau no músculo esquelético revelaram papel poderoso na estabilização de fosfolipídios de membrana13,14 e na regulação da concentração de Ca+2 intracelular, aumentando a taxa de absorção do retículo sarcoplasmático (RS) e a capacidade de armazenamento total das vesículas do RS15,16.

Existe uma ação scavenger (sequestradora) da Tau sobre os radicais livres e na regulação da taxa de geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) por mitocôndria17. Isto é importante, porque elevada geração de superóxido por mitocôndria é capaz de iniciar a transição de permeabilidade mitocondrial, que, por sua vez, aciona a cascata apoptótica18. Dessa forma, levou à proposição de que a suplementação de Tau pode ser benéfica em condições que impliquem aumento da susceptibilidade à lesão muscular e estresse oxidativo, como envelhecimento19 e exercício físico exaustivo20,21.

Devido a essas funções fisiológicas da Tau, este aminoácido tornou--se ingrediente funcional (aproximadamente 1.000-2.000 mg por porção) das bebidas energéticas (BE), com a alegação de efeitos ergogênicos por parte dos fabricantes22. O recorde de 7 bilhões de vendas em 2005 e o elevado consumo das BE por atletas treinados23-25 e pessoas ativas23,24 levaram a um aumento nas pesquisas com BE contendo Tau23,24,26-30.

Existe uma literatura extensa apoiando a ingestão de Tau para melhorar o desempenho físico aeróbio2,22-24,27,29-36 e anaeróbio20,27,29,33,35,37,38.

Contudo, alguns estudos não apresentaram evidências de um efeito ergogênico22,28,39,40. Além disso, não há um consenso na literatura em relação às doses necessárias de Tau para a prática esportiva, havendo sugestão de 1 g /dia27,41, 1,66 g /dia22,42, 2g/dia29,32 ou 6 g/dia2.

Há muitas lacunas quando se discutem os efeitos da Tau, tanto quando consumida de forma isolada ou quando se encontra contida em uma BE em relação ao dano muscular e ao desempenho físico em diferentes indivíduos e modalidades de exercícios. Assim, o objetivo desta revisão sistemática é explorar os efeitos da Tau no desempenho físico aeróbio e anaeróbio e descrever os seus mecanismos de ação.

Métodos

Estudos foram identificados através de uma revisão sistemática da literatura, via PubMed/Medline e SportDiscus em setembro de 2011, utilizando-se uma combinação das seguintes palavras-chave: "taurine" and "exercise", "taurine" and "strength", "taurine" and "power", "taurine" and " resistance training", "taurine" and "endurance".

As referências bibliográficas dos estudos identificados pela pesquisa eletrônica foram revisadas para detectar estudos adicionais.

Critérios de exclusão

Artigos com foco de pesquisa em doenças genéticas, reabilitação e, ou, terapias cognitivas e estudos realizados em animais.

Critérios de inclusão

Estudos nos quais foram relatadas alterações no desempenho físico de endurance e, ou, exercícios de alta intensidade e curta duração após o consumo de Tau. A forma de ingestão de Tau incluiu: Tau isolada ou como ingrediente das BE, analisada com um suplemento placebo. As BE foram incluídas pelo fato de a Tau ser considerada um dos compostos responsáveis pelos possíveis efeitos ergogênicos. A pesquisa bibliográfica foi limitada a artigos disponíveis e publicados em língua inglesa entre 1° de janeiro de 2000 e 1° de setembro de 2011.

Escala de PEDro

A escala de PEDro (Physiotherapy Evidence Database) foi utilizada como critério para pontuar os artigos. Esta escala foi desenvolvida pelo Centro de Fisioterapia Baseada em Evidências43 e projetada para avaliar objetivamente a validade interna do estudo. Cada artigo foi avaliado em vários critérios previamente estabelecidos para produzir pontuação máxima de 10 pontos. Dois pesquisadores (autores) aplicaram a escala de forma independente, sendo as discordâncias entre eles resolvidas mediante discussão e consenso. Os artigos que apresentaram pontuação superior a cinco, na escala, foram considerados de alta expressividade metodológica (fig.1).

Fig. 1. Procedimentos de identificação, triagem e seleção dos estudos para análise.

Resultados

A média da escala de PEDro foi 8,50 ± 1,01 pontos; três dos 14 estudos receberam pontuação igual a 10. Os artigos selecionados apresentaram critérios de elegibilidade especificados, distribuição aleatória dos tratamentos e design duplo-cego. A ausência destes critérios pode acarretar interferências nos resultados e na relevância dos estudos.

Alterações no desempenho físico aeróbio envolvendo 11 estudos podem ser vistos na tabela 1, enquanto que a tabela 2 apresenta três estudos com desempenho anaeróbio. Ambas as tabelas trazem um resumo do desenho das pesquisas, por exemplo, número de avaliados, dose e tempo de ingestão de Tau empregados, protocolo de exercício, principais resultados, percentual de melhora e a pontuação da escala de PEDro.

Em relação aos artigos envolvendo exercícios aeróbicos (tabela 1), oito dos 11 artigos revelaram melhoras significativas na performance após a ingestão de Tau vs. placebo.

Alguns trabalhos relataram aumento no tempo (minutos) total de exercício23,24,27,33, na capacidade cardiorrespiratória23,24, na oxidação de gordura22, no volume de ejeção29 e na velocidade do fluxo diastólico final; diminuição do índice de percepção de esforço24,31 e do tempo (minutos) de exercício30.

Em sete estudos a Tau foi administrada em forma de BE, com doses de 1g23,27,44, 1,5 g45, 2g29,30 e 2,05g33. Em dois estudos24,31 a média do consumo de Tau (6mL/kg de peso corporal) dos avaliados não foi mencionada. Um estudo22 apresentou aumento significativo na oxidação de gordura durante exercício contínuo, após a ingestão de 1,66 g de Tau dissolvida em suco light.

Em relação ao tempo de consumo de Tau antes do exercício físico aeróbio, estudos apresentaram melhora significativa com 40 minutos23,24,29,30, 30 minutos27,31, 60 minutos22 e 10 minutos33.

Na tabela 2 são apresentados os resultados do desempenho físico após o consumo de Tau. Em relação aos artigos selecionados, dois dos três revelaram melhoras significativas na performance após a ingestão de Tau vs. placebo para os seguintes aspectos: aumento do tempo (minutos) de sprint 27 e do número de repetições46 de 1 repetição máxima (RM). Em todos os artigos analisados, a administração de Tau foi através de BE, variando-se a concentração de gramas entre os estudos: 1 g27 e 25 mg/kg de peso corporal46. Não foi mencionada qual a média de ingestão de Tau dos avaliados, o que dificulta a comparação com outros estudos.

Em relação ao tempo de consumo de Tau antes do exercício físico anaeróbio, estudos apresentaram melhora significativa com 30 minutos27 e 60 minutos46. As atividades envolvidas nestes estudos foram sprint (ciclismo)27 e repetições máximas no bench press 46.

Discussão

Devido a sua estrutura molecular, a Tau apresenta diversas ações: osmorreguladora, antioxidante, reguladora do fluxo de cálcio intracelular e estabilização da membrana celular15. Portanto, é razoável supor que o ácido 2-amino-etano-sulfónico pode exercer um efeito benéfico sobre o desempenho físico. Dessa forma uma análise dos possíveis efeitos ergo-gênicos levantados na tabela 1 e 2 serão apresentados em dois grandes grupos: efeitos ergogênicos sobre o sistema aeróbio e anaeróbio, respectivamente. Em cada um existem mecanismos específicos que serão abordados em sub-tópicos.

Efeito da taurina no desempenho físico aeróbio

Os resultados revelaram que de um total de 11 dos estudos analisados nesta revisão para o componente aeróbico, 8 (72,8%) apontaram um efeito positivo na performance após o consumo de Tau em forma isolada ou como ingrediente de BE (tabela 1). Esses benefícios estiveram concentrados sobre o aumento do tempo total de exercício e da oxidação de gorduras. Também foram mencionados achados positivos quanto ao sistema cardiovascular destacando-se: um aumento no volume de ejeção, na velocidade do fluxo diastólico final, e no VO2max,. Por último, foram encontrados indícios de uma menor percepção de esforço. A seguir serão apresentados mais detalhes de cada um desses fatores.

Tempo total de exercício

Dentre os onze artigos analisados seis destes fizeram um acompanhamento sobre a questão do tempo total de exercício. Foram encontrados efeitos positivos, quanto o aumento na capacidade temporal de execução de exercício23,24,27,30,33, enquanto que outros31,47, não obtiveram vantagens significativas. Esse possível efeito ergogênico foi testado em animais, havendo também uma sinalização de um efeito ergogênico quanto a capacidade temporal de exercício34,38.

Existem evidências que sinalizam que a suplementação de Tau pode contribuir para aumentar a capacidade temporal de sustentação do exercício. Esse resultado estaria relacionado na potencialização da oxidação de gorduras, contribuindo com a desaceleração da taxa de utilização de carboidratos e poupando os estoques de glicogênio, que são extremamente importantes para a realização do exercício de endurance48 .

Além disso, a Tau pode reduzir alguns marcadores de estresse oxidativo induzidos pelo exercício, como a creatina quinase (CK) conhecida como marcador de lesão da musculatura esquelética após os exercícios20. No estudo de Tromm et al37, o grupo suplementado com Tau apresentou redução significativa da atividade da CK. Isto pode ser atribuído ao potencial antioxidante deste aminoácido em sequestrar espécies reativas de oxigênio (ERO) e nitrogênio e modular a homeostase de cálcio celular20. Outro mecanismo, segundo Schurr e Rigor49, é que a Tau pode ter efeito sobre o tônus vascular através da vasodilatação, melhorando o fluxo sanguíneo e a oferta de oxigênio, diminuindo assim o processo de isquemia e a produção de ERO.

Em eventos de alto rendimento, estratégias de suplementação poderiam aumentar a capacidade temporal desempenho físico do atleta. Essa adaptação é extremamente importante em ambiente de treinamento de provas de longa duração, principalmente quando há maior volume de treinamento. Outra situação prática seria em provas de ultra-endurance e de aventura.

Oxidação de gorduras

Dos 11 artigos que relataram o consumo de Tau no desempenho aeróbio, apenas em dois estudos42,47 foi avaliada a oxidação de substratos durante o exercício, indicado assim que ainda é necessário maior aprofundamento sobre essa resposta metabólica. Contudo, o estudo de Rutherfod et al47 revelou aumento de 16% nas taxas de oxidação de gordura durante exercício contínuo após o consumo de 1,66 g de Tau, sinalizando que o aumento na oxidação de gordura durante o exercício poderia ser decorrente dos efeitos da Tau. Cabe destacar que vários estudos com cultura de células in vitro têm mostrado que a produção de cAMP pode ser diretamente estimulada pela Tau, através da ativação da enzima adenilato ciclase50-52 ou, talvez, por meio de um aumento da secreção de catecolaminas53. Este mecanismo é responsável pela elevação da lipólise e oxidação de gordura durante a realização de exercícios de intensidade moderada. Esta hipótese pode ser confirmada em trabalhos de Jester et al54, que verificaram que bebida contendo taurina, cafeína e carboidratos resultou em aumento significativo dos níveis de epinefrina e norepinefrina no plasma em comparação à bebida com quantidades idênticas de cafeína e carboidratos; em outro estudo32 foi mostrado aumento de ácidos graxos livres no plasma após 45 minutos de um exercício submáximo no cicloergômetro com a ingestão de um bebida contendo taurina, carboidratos e cafeína, em comparação à uma bebida com as mesmas quantidades de carboidratos e cafeína.

Já Galloway et al42 analisaram a suplementação de 4,98g/dia por um período de sete dias e verificaram que durante o exercício contínuo não houve diferença significativa na taxa de oxidação de substratos. Os auto-res justificaram estes resultados destacando que este potencial da Tau de afetar a lipólise é decorrente da ligação com os receptores da membrana celular e, com isso, o músculo esquelético não conseguiria captar Tau extra após a suplementação de uma semana. Dessa forma, são necessários que examinem o efeito agudo e crônico da administração apenas de Tau antes da prática esportiva, para corroborar estes achados sobre a oxidação de substratos. Confirmada essa ação ergogênica, não somente atletas de provas de longa distância poderiam ser beneficiados, mas principalmente a população que realiza exercícios com o propósito de emagrecer, pois poderia potencializar a velocidade de emagrecimento.

Respostas do sistema cardiovascular

O desempenho aeróbio foi analisado em 11 artigos, porém, em apenas sete foram investigadas respostas do sistema cardiovascular após o consumo de Tau. Algumas melhoras significativas foram verificadas na capacidade cardiorrespiratória23,24, no volume de ejeção29 e na velocidade do fluxo diastólico final29.

Diversos fatores têm sido relacionados a essas respostas, entre elas a indicação que Tau exerce ação protetora quando o coração está sob situações de estresse55. Os mecanismos atribuídos a Tau incluem a modula-ção da capacidade do depósito de cálcio no retículo sarcoplasmático e maior taxa de bombeamento de cálcio ativada pela ATPase ou as influências nos canais iônicos15. Outro biomecanismo atribuído poderia ser o turnover do cAMP aumentado no coração através da estimulação da adenilciclase e fosfodiesterase induzida pela taurina16. Em estudo realizado por Baum e Weib29 com investigação ecocardiográfica, antes e depois do exercício, os autores relataram aumento na contratilidade do átrio esquerdo, maior fração de encurtamento cardíaco (Fractional Shortening), acompanhada de grande ejeção sanguínea após o consumo de Tau em combinação com cafeína. Estes aumentos não foram observados no grupo que ingeriu apenas cafeína. Outros autores observaram efeito inotrópico positivo deste aminoácido32,56 ingerida isoladamente e, ou, em combinação com cafeína, podendo, dessa forma, explicar a razão de a Tau melhorar o desempenho físico34.

Essas respostas no sistema cardiovascular, se confirmadas, podem ter efeitos importantes, tanto em atletas submetidos de forma crônica e aguda ao treinamento, atuando como um fator de cardioproteção, quanto em cardíacos submetidos a um programa de treinamento, potencializando assim sua recuperação. São focos interessantes de novos estudos realizados em humanos e também em modelo animal.

Redução da percepção de esforço

Apenas em três estudos24,31,47 foi analisada a percepção de esforço após a suplementação com Tau. Verificou-se, em estudos de Kazemi et al24 e Umana-Alvarado e Moncada-Jimenez31, redução significativa do índice de percepção de esforço (IPE) vs. placebo. Porém, segundo estes autores, tal resultado deveu-se à presença de cafeína, que pode reduzir a sensação de dor através de seus efeitos como um antagonista de adenosina. Já em estudo de Rutherford et al47 não foi encontrada diferença no IPE, e estes não explicaram a ocorrência de tal fato. Dessa forma, é necessário ampliar os estudos nessa linha da psicofisiologia, visando à obtenção de resultados mais consistentes.

Tendo em vista que o consumo de Tau é considerado legal pela WADA57 e que existem fortes indícios científicos de que este suplemento possa produzir uma ação ergogênica, passa a ser interessante a sua utilização, aprimorando o desempenho em competição ou a qualidade do treino, em atividades de perfil aeróbio como ciclismo, mountain bike, triátlon e corrida de longa duração. Outros grupos populacionais também podem ser potencialmente beneficiados como os obesos e cardíacos, requerendo, contudo, que se focam estudos mais aprofundados.

Efeito da taurina no desempenho físico anaeróbio

Exercícios intensos e de curta duração, por exemplo provas de 100 metros (m), levantamento repetitivo de pesos, natação de 25 m, movimentos rápidos do futebol, no voleibol e basquete, requerem fornecimento imediato de energia58. Nesta situação, a transferência de energia eficiente é fundamental para a manutenção do desempenho, e, nesse caso, o consumo de Tau poderia assim estar relacionado com a melhoria no desempenho dessas modalidades.

Os resultados revelaram que dois dos três artigos analisados nesta revisão apontaram efeito positivo no desempenho, após o consumo deste aminoácido presente nas BE (tabela 2). Esses benefícios estiveram concentrados sobre o aumento do tempo total de exercício de carga máxima27 e do número de repetições a 1 RM46.

A suplementação de Tau pode contribuir para tais benefícios, tendo em vista que seu consumo pode manter a concentração deste substrato nos músculos esqueléticos, regular a concentração de cálcio (Ca+2) intracelular, aumentar a taxa de absorção do retículo sarcoplasmático (RS), além de sua capacidade de armazenamento total das vesículas do RS, contribuindo assim para a contração muscular16.

Bakker e Berg59 verificaram aumento na produção de força nas fibras musculares de animais roedores após a suplementação de Tau, possivelmente em razão de maior liberação de Ca+2 do retículo sarcoplasmático e da sensibilidade do Ca+2 no acoplamento excitação-contração. Matsuzaki et al60 demonstraram, em estudo realizado em ratos, que as concentrações de Tau muscular diminuem significativamente após o exercício, sendo esse decréscimo específico para fibras de contração rápida. Essa diminuição tem sido explicada por várias hipóteses como ação sinergística da Tau e AMPc durante a contração muscular, contribuindo, portanto, para aumentar a atividade das enzimas glicolíticas através de um provável aumento na secreção de catecolaminas. Esse decréscimo poderia também estar associado à queda da concentração de sódio e ao aumento da concentração de lactato no soro, uma vez que o transporte de Tau é facilitado pelos íons de cloro e sódio e inibido pelo lactato e alanina60. Tudo indica que a reposição de Tau pode ser apropriada para praticantes de modalidades com perfil eminentemente anaeróbio.

No estudo de Astorino et al28 não houve diferença no tempo de sprint entre as bebidas. Segundo estes autores, a ausência de um efeito positivo de Tau pode ser devida ao número de sprints insuficiente para gerar um quadro de fadiga, principalmente por se tratar de jogadoras de futebol que já estão habituadas com este tipo de estímulo.

Cabe destacar que todos os estudos foram realizados em ambiente terrestre, o que abre uma possibilidade de estudo em ambiente aquático. Também não foram realizados estudos em condições de exercício acíclico e intermitente, como o futebol ou judô, possibilitando assim novos horizontes interessantes de estudo.

Posição crítica sobre os estudos

O consumo de apenas 1 g de Tau, independentemente do tempo prévio de ingestão, apresentou efeitos ergogênicos no desempenho físico aeróbio e anaeróbio. Entretanto, não se pode afirmar que estes benefícios se devem ao consumo de Tau de forma exclusiva, pois as BE contêm outros ingredientes como cafeína, glucoronolactona e vitaminas do grupo B que, quando combinados, podem contribuir na perfomance.

Não é possível apontar qual a melhor dose e o tempo ideal de ingestão da Tau na melhora do desempenho esportivo, uma vez que nenhum estudo teve como objetivo principal a análise destes fatores. Além disso, as discrepâncias dentre as atividades realizadas, as características amos-trais e o local dos experimentos dificultam a comparação entre os estudos selecionados. Estudos futuros deverão explorar o efeito do consumo pré- exercício de Tau nos esportes e investigar a dose e o tempo ideal de ingestão para a obtenção de melhores resultados.

Conclusões

Existem evidências de que o consumo de apenas 1 g de Tau, independentemente do tempo prévio de ingestão, apresentou efeito ergogênico tanto em exercícios de componente aeróbio com anaeróbio. No componente aeróbio foram observados efeitos positivos sobre o aumento do tempo total de exercício, na oxidação de gorduras e no sistema cardiovascular. Já no exercício de componente anaeróbio os efeitos foram observados sobre o aumento do tempo total de exercício de carga máxima e do número de repetições a 1 RM.

Existe uma série de implicações metabólicas decorrentes do consumo da Tau. Dentre as principais, destacam-se: maior potencial de oxidação de gorduras durante o exercício aeróbio e melhor resposta dos íons de Cálcio na contração muscular no exercício anaeróbio.

Os efeitos ergogênicos de Tau, se comprovados, podem ser interessantes tanto na dinâmica diária de treinamento e competição de atletas como de certas populações especiais, a exemplo de obesos e de cardíacos.

Correspondência:

J.C. Pereira.

Rua: Senador Vaz de Melo 64/41, Centro. Viçosa- MG, CEP: 36570000

E-mail: juscelia87@yahoo.com.br

Historia del artículo:

Recibido el 17 de marzo de 2012

Aceptado el 15 de septiembre de 2012