PUBLICIDADE

Topo

Irisina: conheça os benefícios do hormônio produzido durante o exercício

iStock
Imagem: iStock
Paola Machado

Paola Machado é formada em educação física, mestre em ciências da saúde (foco em fisiologia do exercício e imunologia) e doutora em ciências da saúde (foco em fisiopatologia da obesidade e fisiologia da nutrição) pela Unifesp (Universidade Federal de São Paulo). Atualmente, atua como pesquisadora, desenvolvendo trabalhos científicos sobre exercícios, nutrição e saúde. CREF: 080213-G | SP

Colunista do UOL

12/08/2020 04h00

Não é novidade que praticar exercícios é ótimo para a saúde, ajuda a prevenir diversas doenças e ainda pode servir como tratamento não medicamentoso para inúmeras patologias, incluindo as associadas à obesidade.

E os benefícios da atividade física para combater doenças foram ampliados em 2012, quando cientistas descobriram a irisina, um hormônio secretado pelo músculo esquelético em resposta ao exercício. A substância favorece a conversão de tecido adiposo (gordura) branco em bege e marrom. Denominado de browning, este fenômeno favorece o aumento da termogênese e do gasto calórico diário, o que pode auxiliar no processo de redução do peso corporal, controle da obesidade, e, de forma indireta, da síndrome metabólica e gordura hepática. Além do mais, há evidências de que a irisina se correlaciona positivamente com a sensibilidade à ação da insulina, redução de osteoporose e de quadros sarcopênicos.

O que é a irisina

O músculo esquelético é um órgão endócrino capaz de regular a homeostase de todo o organismo, sendo capaz de expressar as mioquinas (como a irisina), que têm atividade metabólica e atuam como hormônios, cuja liberação está relacionada à contração da fibra muscular. Estas mioquinas conseguem exercer a sua ação em locais distantes de onde foram produzidas. Dessa forma, vários receptores em diferentes áreas do corpo e com diferentes funções respondem a esse processo regulatório, como a saúde mental, o comportamento motor, a saúde articular, a resposta imunológica, a composição corporal etc. Elas são conhecidas ainda pela capacidade moduladora do hormônio na atividade dos macrófagos (células de defesa do sistema imune), o que as confere potencial propriedade anti-inflamatória.

A irisina é um hormônio secretado como um produto da fibronectina tipo III com a proteína 5 (FNDC5) e é induzida pelo receptor y ativado por proliferador de peroxissoma (PPARy) e o coativador transcricional 1a (PGC-1) no músculo esquelético.

O exercício e o gasto de energia induzem o regulador transcricional PGC-1 no músculo esquelético, o qual, por sua vez, conduz a produção da proteína de membrana FNDC5. O fator circulante irisina ativa fatores termogênicos no tecido adiposo branco levando ao processo de browning, incluindo biogênese mitocondrial e a expressão da proteína desacopladora 1 (UCP1), levando à produção de calor mitocondrial e gasto de energia.

Infográfico Irisina - Paola Machado - Paola Machado
Imagem: Paola Machado

Dessa forma, a irisina tem o papel de mediar algumas das conhecidas vantagens do exercício físico, tendo como principal função atuar nas células adiposas subcutâneas, transformando a gordura branca em marrom, altamente termogênica, por meio do aumento da expressão da proteína desacopladora mitocondrial 1 (UCP1). Por sua vez, tem o papel de mediar outros efeitos benéficos do exercício, como o aumento da biogênese mitocondrial e do metabolismo oxidativo.

Um grupo de pesquisadores identificou que a irisina é liberada na circulação durante o exercício e quando somos expostos ao frio.

A obesidade e irisina

A obesidade está associada a um maior risco de patologias. Devido às características na distribuição da gordura corporal, a obesidade central/visceral, principalmente, estaria mais relacionada ao risco maior de doenças. Por esse motivo, a característica da célula que armazena gordura, os adipócitos, é muito importante, sendo que o tecido adiposo branco armazena energia (na forma de triaciglicerídeos) enquanto os adipócitos marrons consomem energia.

Sempre soubemos da presença da gordura marrom em bebês, desempenhando um papel importante na termogênese e no gasto de energia. Porém, já sabemos que essa gordura também está presente em adultos e está associada à quantidade de massa magra, uma vez que a liberação é mediada pela contração muscular.

  • Estudos realizados em obesos mórbidos demonstraram uma associação inversa entre o IMC e as concentrações plasmáticas de irisina.
  • Um outro estudo em pacientes que perderam peso devido à cirurgia bariátrica encontrou uma diminuição nos níveis plasmáticos de irisina, pois a quantidade de massa magra está diretamente relacionada à quantidade de irisina liberada e, portanto, aqueles indivíduos que perdem peso reduzindo seu percentual de massa muscular apresentam diminuição nas concentrações de irisina.
  • Um estudo de 2014, com indivíduos obesos mórbidos e com peso normal, mostra que pessoas com o peso normal têm concentrações mais altas de irisina.
  • Outro estudo de 2013 mostrou que as concentrações plasmáticas de irisina são significativamente menores em diabéticos tipo 2 e houve uma relação positiva entre as concentrações de irisina, perda de peso saudável e sensibilidade à insulina, sugerindo que irisina pode desempenhar um papel crucial na intolerância à glicose e diabetes tipo 2.

Exercício e expressão de irisina

A irisina tem sido relacionada como o mediador potencial de alguns dos benefícios metabólicos gerados pelo exercício físico, uma vez que é o exercício que induz a expressão de PGC-1, que induz a liberação de irisina na corrente sanguínea.

  • Um estudo com pacientes que tinham insuficiência cardíaca mostrou que os que tinham um melhor VO2 máximo tinham um aumento na concentração de irisina.
  • Um estudo com obesos, em 2012, mostrou que após 30 minutos de exercício agudo há um aumento da lipólise --utilização de gordura como fonte de energia -- e também os níveis de ATP, elevando os níveis de irisina.
  • Um estudo de Tsuchiya e colaboradores de 2014 comparou um protocolo de alta intensidade a 80% do VO2 máximo e um protocolo de baixa intensidade a 40% do VO2 máximo, obtendo como resultado que a resposta de liberação de irisina depende da intensidade do exercício, isto é, o grupo de exercícios de alta intensidade apresentou concentrações plasmáticas de Irisina maiores que seus níveis pré-exercício e em relação ao grupo de exercícios de baixa intensidade.
  • Em 2015, o mesmo pesquisador decidiu comparar a resposta de irisina a exercícios de resistência, exercícios resistidos, exercícios de endurance e um protocolo misto. Os resultados mostraram que no protocolo de exercício resistido a resposta da irisina foi significativamente maior em comparação com os outros dois protocolos.
  • Outro estudo, de 2015, mostrou que uma única sessão de exercício poderia aumentar as concentrações circulantes de irisina e, portanto, avaliar a resposta aguda de um exercício de resistência do tipo intervalado de alta intensidade e de um exercício de resistência intenso. O que foi determinado foi que em ambos os protocolos de exercício a concentração de Irisina no sangue aumentou, confirmando que a irisina é uma mioquina induzida pelo exercício e que seu aumento é transitório.

Irisina e COVID-19

Um estudo divulgado esta semana pela FAPESP, realizado pela pesquisadora Miriane de Oliveira e colaboradores investigou efeitos da irisina na replicação de genes relacionados ao SARs-CoV-2.

Recentemente, fiz aqui um texto bem completo sobre a relação da obesidade e aumento do risco por coronavírus. Um aspecto importante, descrito pela FAPESP, "está no achado de outros grupos de pesquisa sobre o tecido adiposo aparentemente servir como repositório do vírus. Isso ajuda a entender por que indivíduos obesos têm maior risco de desenvolver a forma grave da covid-19. Fora isso, indivíduos obesos tendem a ter níveis menores de irisina, assim como maiores quantidades da molécula receptora do vírus [ACE2], quando comparados a indivíduos não obesos".

Como explorado acima, na obesidade ocorre redução da expressão da irisina e Oliveira identificou "que a irisina não só diminui o acúmulo lipídico como aumentou a expressão da proteína desacopladora 1 (UCP1), associada a maior gasto calórico. O aumento da expressão dessa proteína é compatível com a redução de dano de DNA e de estresse oxidativo"; além de ter um potencial anti-inflamatório.

Por esse motivo, é superimportante aumentarmos a consciência da prática esportiva e da alimentação equilibrada, como forma de melhorar a composição corporal e a saúde.

Referências:

- Irisina: la Nueva mioquina. Luz Maria Trujilo, Daniela Garcia, Astrid Von Oetinger. Rev Chil Nutr Vol. 43, n 3, 2016.

- Bostróm P, Wu J, Jedrychowski MP, Korde A, Ye L, Lo JC, Rasbach KA, Bostróm EA, Choi JH, Long JZ, Kajimura S, Zingaretti MC, Vind BF, Tu H, Cinti S, Hojlund K, Gygi SP, Spiegelman BM. A PGC1-?- dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature 2012; 481:463-8.

- Mahajan RD, Patra SK. Irisin, a novel myokine responsible for exercise induced browning of white adipose tissue. Indian J Clin Biochem. 2013 Jan;28(1):102-3.

- Moreno M, Moreno-Navarrete JM, Fernández-Real JM. [Irisin: a messenger from the gods?]. Clin Investig Arterioscler. 2014 May-Jun;26(3):140-6.

- Dâmaso, Ana R.; Campos, Raquel Munhoz da Silveira. Exercício Físico como Remédio em Obesidade e Síndrome Metabólica na Adolescência./ Ana R. Dâmaso; Raquel Munhoz da Silveira Campos. —1. ed. - São Paulo: Weight Science, 2014. ISBN: 978-85-67931-09-8

- Lee, P., S. Smith, J. Linderman, A. B. Courville, R. J. Brychta, W. Dieckmann, C. D. Werner, K. Y. Chen and F. S. Celi (2014). "Temperature-acclimated brown adipose tissue modulates insulin sensitivity in humans." Diabetes 63(11): 3686-3698.

- Sanchez-Delgado, G., B. Martinez-Tellez, J. Olza, C. M. Aguilera, A. Gil and J. R. Ruiz (2015). "Role of Exercise in the Activation of Brown Adipose Tissue." Ann Nutr Metab 67(1): 21-32.

- Catalán V., et al. Inflammatory and Oxidative Stress Markers in Skeletal Muscle of Obese Subjects.

- Huh JY, Panagiotou G, Mougios V, Brinkoetter M, Vamvini MT, Schneider BE, Mantzoros CS. FNDC5 and irisin in humans: I. Predictors of circulating concentrations in serum and plasma and II. mRNA expression and circulating concentrations in response to weight loss and exercise. Metabolism 2012; 61:1725-38.

- Stengel A, Hofmann T, Goebel-Stengel M, Elbelt U, Kobelt P, Klapp BF. Circulating levels of irisin in patients with anorexia nervosa and different stages of obesity-correlation with body mass index. Peptides 2013; 39:125-30.

- Gutierrez C, Garcia S, Rodrigez F, Garcia E, Haro J, Garcia J, Valdes S, Gonzalo M, Soriguer F, Moreno F, Rodriguez A, Martinez A, Santoyo J, Perez V, Garcia E. FNDC5 could be regulated by leptin in adipose tissue. Eur J Clin Invest. 2014; 44(10):918-25.

- Liu jj, Wong MD, Toy WC, Tan CS, Liu S, NG XW, Tavintharan S, Sum CF, Lim SC. Lower circulating irisin is associated with type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications 2013; 27:365-69.

- Choi YK, Kim MK, Bae KH, Jeong JY, Lee WK, Kim JG, Lee IK, Park KG. Serum irisin levels in new onset type 2 diabetes. Diabetes Res Clin Pract. 2013; 100:96-101.

- Park KH, Zaichenko L, Brinkoetter M, Thakkar B, Sahin-Efe A, Joung KE, Tsoukas MA, Geladari EV, Huh JY, Dincer F, Davis CR, Crowell JA, Mantzoros CS. Circulating irisin in relation to insulin resistance and the metabolic syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98(12):4899-907.

- Lecker SH, Zavin A, Cao P, Arena R, Allsup K, Daniels KM, Joseph J, Schulze PC, Forman DE. Expression of the irisin precursor FNDC5 in skeletal muscle correlates with aerobic exercise performance in patients with heart failure. Circ Heart Fail. 2012; 5:812-8.

- Tsuchiya Y, Ando D, Goto K, Kiuchi M, Yamakita M, Koyama K. High-Intensity Exercise causes Greater Irisin Response Compared With Low-Intensity Exercise under Similar Energy Consumption. Tohoku J Exp Med. 2014; 233:135-40.

- Tsuchiyaa Y, Ando D, Takamatsuc K, Goto K. Resistance exercise induces a greater irisin response than endurance exercise. Metabolism 2015; 64:1042-50.

- Huh JY, Mougios V, Kabasakalis A, Fatouros I, Siopi A, Douroudos II, Filippaios A, Panagiotou G, Park KH, Mantzoros CS. Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation. J Clin Endocrinol Metab. 2014:jc20141437.

- Nygaard H, Slettal0kken G, Vegge G, Hollan I, Whist JE, Strand T, R0nnestad BR, Ellefsen S. Irisin in Blood Increases Transiently after Single Sessions of Intense Endurance Exercise and Heavy Strength Training. PLoS ONE 2015; 10(3):e0121367.

- Kraemer RR, Shockett P, Webb ND, Shah U, Castracane VD. A transient elevated irisin blood concentration in response to prolonged, moderate aerobic exercise in young men and women. Hormone and metabolic research = Hormon- und Stoffwechselforschung = Hormones et metabolisme. 2014; 46(2):150-4.

- Hormônio do exercício pode modular genes relacionados à replicação do novo coronavírus, sugere estudo. FAPESP, 2020.

- de Oliveira, M. et al. Irisin modulates genes associated with severe coronavirus disease (COVID-19) outcome in human subcutaneous adipocytes cell culture. Molecular and Cellular Endocrinology. Vol 515, 2020.

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL