Por Karina Toledo Agência FAPESP – Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram uma manta coberta com lâmpadas de LED (diodos emissores de luz, em inglês) que demonstrou, em testes clínicos e pré-clínicos, capacidade de aumentar o ganho de força e de resistência muscular proporcionado pela atividade física, além de diminuir a inflamação e acelerar a regeneração do tecido após o treino.
O produto, desenvolvido em parceria com cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da Universidade de São Paulo (USP), foi patenteado e a expectativa é que chegue ao mercado ainda em 2014.
Parte da pesquisa foi realizada com da FAPESP durante o doutorado de Cleber Ferraresi. O orientador do trabalho foi o professor Nivaldo Antonio Parizotto, do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS-UFSCar), que apresentou uma conferência sobre fototerapia durante a 29ª Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental (FeSBE), realizada em agosto em Caxambu (MG).
“A fototerapia de baixa intensidade atua em conjunto com o exercício físico, fazendo com que o tecido muscular responda mais intensamente ao estímulo e produzindo um efeito de performance muito interessante. Pode ser útil tanto no esporte como na reabilitação e recuperação funcional de pacientes em várias circunstâncias”, disse Parizotto em entrevista à Agência FAPESP.
Segundo o pesquisador, a manta será feita de material plástico, terá entre 50 e 200 lâmpadas de LED de tamanhos variados, de acordo com a parte do corpo a ser tratada. Poderá ser usada luz em dois diferentes comprimentos de onda: vermelho (630 nanômetros) e infravermelho (850 nm).
“Temos feito diversos estudos para determinar qual é a dose necessária para se obter a melhor resposta do músculo e em que momento a fototerapia é mais eficaz. Nossos dados mostram que fazer a intervenção logo após a prática de atividade física é o ideal”, contou Parizotto.
A luz, explicou, auxilia na estimulação das chamadas células-satélites – um tipo de célula-tronco encontrado na periferia da fibra muscular. Essas células permanecem em estado quiescente (repouso) até serem ativadas pelo exercício físico. Elas então se proliferam, se diferenciam e ajudam a regenerar as fibras musculares lesionadas e a aumentar o tecido.
“Sabemos que a prática de atividade física estimula a liberação de radicais livres de oxigênio, causando o chamado estresse oxidativo. Nossos estudos indicam que o uso da manta após o treino favorece a entrada de determinadas enzimas nas células musculares que ajudam a neutralizar esses radicais livres, reduzindo a inflamação, a fadiga e acelerando a regeneração muscular”, disse Parizotto.
Mecanismos de ação
Diversos experimentos vêm sendo realizados pelo grupo de pesquisadores na tentativa de elucidar mais profundamente os mecanismos pelos quais a fototerapia beneficia o tecido muscular.
Durante o doutorado de Ferraresi, por exemplo, os experimentos envolveram voluntários submetidos a um treinamento de força nos quais foi feita a análise da expressão de 44 mil genes, por uma tecnologia conhecida como microarray.
“Para avaliar a mudança no padrão de expressão gênica, fizemos uma biópsia do músculo vasto lateral, localizado na coxa, antes e depois do período de treinamento. Fizemos também avaliação da força muscular por um método conhecido como dinamometria isocinética”, contou Parizotto.
Os voluntários foram divididos em dois grupos. Ambos foram submetidos a exercícios de musculação para o quadríceps durante 12 semanas. Após as sessões de treino, metade recebeu a fototerapia e, a outra metade, apenas uma manta que simulava o tratamento.
No grupo da fototerapia, a força medida no músculo-alvo aumentou cerca de 55%, contra apenas 27% no outro grupo. Os na revista Lasers in Medical Science.
“A análise em microarray mostrou que a manta de LED aumentou a expressão de genes relacionados à hipertrofia muscular e reduziu a expressão de genes que inibem o ganho de massa. Ou seja, criou uma conjuntura molecular para fazer esse ganho ficar mais elevado”, disse o pesquisador.
Em outro estudo clínico feito durante o mestrado de Wouber Hérickson de Brito Vieira, também sob a orientação de Parizotto, 45 mulheres foram submetidas a um treino de resistência aeróbica em bicicleta ergométrica durante 12 semanas, e parte delas recebeu o tratamento com a fototerapia pós-treino no músculo quadríceps femoral.
As análises mostraram que a fototerapia reduziu a fadiga muscular e aumentou a tolerância ao esforço. Os na revista Lasers in Medical Science.
Outro ensaio clínico foi realizado durante o mestrado de Thiago Maldonado, desta vez com 16 atletas profissionais pertencentes às categorias de base do clube Sociedade Esportiva Palmeiras.
“Todos os voluntários treinaram conforme o procedimento de rotina do preparador físico durante cinco dias por semana, durante seis semanas, sendo que um grupo recebeu a manta de LED nos músculos da coxa após os treinos e, outro, o tratamento placebo”, contou Parizotto.
O grupo que recebeu a fototerapia, contou o pesquisador, apresentou no final do experimento performance física superior no salto vertical (9,4% com manta contra 3,6% simulado), salto horizontal (8,8% com manta contra 3,2% simulado), assim como reduziu o tempo na velocidade de corrida curta (-2,97% com manta contra -1,04% simulado).
Tratamento de obesidade
Há ainda outro braço da pesquisa, realizado em parceria com cientistas da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), no qual está sendo investigada a eficácia de uma manta de lasers no tratamento da obesidade.
Durante um ensaio clínico, 64 mulheres foram submetidas a uma hora de treinamento que combinava exercícios aeróbicos e de força, três vezes por semana. O grupo que recebeu a fototerapia após os treinos apresentou perda de massa corporal 48% maior. Além disso, também foi observada maior perda de gordura total (47%) e de gordura visceral (53%), maior redução na circunferência da cintura (35%) e do quadril (72%) e uma melhora mais acentuada no perfil lipídico (redução de colesterol e triglicérides).
Atualmente, os pesquisadores estão analisando como a fototerapia modulou a produção de citocinas inflamatórias no tecido adiposo das voluntárias.
“A obesidade, como se sabe, é acompanhada de um processo inflamatório crônico. A manta ajuda a conter essa inflamação e a aumentar a queima de gordura durante a atividade física”, disse Parizotto.