The effects of high-intensity intermittent exercise on the plasma concentrations of glutamine and organic acids

Abstract

Glutamine is an essential substrate for the proper functioning of cells of the immune system. Falls in plasma glutamine concentration after exercise may have deleterious consequences for immune cell function and render the individual more susceptible to infection. The purpose of the present study was to examine changes in plasma glutamine concentration (measured using a validated enzymatic spectrophotometric method) following an acute bout of intermittent high-intensity exercise. Eight well-trained male games players took part in the study. Subjects reported to the laboratory following an overnight fast and performed a 1-h cycle exercise task consisting of 20 1-min periods at 100% maximal O2 consumption (VO2max) each separated by 2 min of recovery at 30% VO2max. Venous blood samples were taken before exercise and at 5 min, 1 h, 2.5 h, 5 h and 24 h post-exercise. Glutamine was measured by enzymatic spectrophotometric determination of the ammonia concentration before and after treatment of the plasma with glutaminase (EC 3.5.1.2). Plasma glutamine concentration did not fall in the immediate post-exercise period [pre-exercise 681 (23) microM compared with 663 (46) microM at 5 min post-exercise, mean (SEM)], but fell to 572 (35) microM at 5 h post-exercise (P < 0.05 compared with pre-exercise). Plasma lactate concentration rose to 8.8 (1.0) mM at the end of exercise and fell to 1.8 (0.4) mM at 1 h post-exercise, but plasma concentrations of free fatty acids and beta-hydroxybutyrate both rose substantially in the post-exercise period (to 240% and 400% of pre-exercise levels, respectively). The circulating leucocyte count increased significantly during exercise (P < 0.01), continued to increase in the hours following exercise and peaked at 2.5 h post-exercise (mainly due to a neutrophilia). The fall in the plasma glutamine concentration at 5 h post-exercise could be due to increased renal uptake of glutamine, which generally occurs in conditions of metabolic acidosis or due to a greater removal of glutamine from the plasma resulting from the elevated circulating leucocyte count.

In vitro interleukin-6 release in whole blood cultures in samples taken at rest from triathletes and professional rugby players

“…The increased incidence of infection may be due to a prolonged suppression of immune system function. Although duration, rather than intensity of endurance exercise has a greater detrimental impact on the immune system (Robson et al 1999), some aspects of immune function are suppressed following high-intensity intermittent exercise in the laboratory (Pedersen 1991;MacKinnon and Jenkins 1993;Shephard et al 1994;Walsh et al 1998). Bury et al (1998) have also previously found a progressive depression of neutrophil function over a season in professional soccer players, suggesting that games players may have a suppression of the innate immune system similar to that found in endurance athletes.…”

Avaliação da glutamina, amônia e cortisol em cavalos de enduro durante corridas de diferentes distâncias

“…Isso pode explicar a ausência de diferença observada no presente trabalho, já que os cavalos testados eram atletas saudáveis e treinados. Muitas observações demonstraram diminuição acentuada nos níveis de glutamina no sangue após exercícios exaustivos, tanto em humanos quanto em animais (WALSH et al, 1998;BASSIT et al, 2000;CUNHA et al, 2004), predispondo assim ao desenvolvimento de doenças do trato respiratório e na sín-drome overtraining (BASSIT et al, 2000;CASTELL, 2003). Talvez, a mensuração da taxa de glutamina/ glutamato fosse um método mais eficiente que apenas a avaliação da glutamina.…”

Efeito da suplementação com L-glutamina e L-alanil-L-glutamina sobre parâmetros de lesão muscular e de inflamação em ratos treinados e submetidos a exercício intenso de natação

“…Algumas pesquisas mostraram que, imediatamente após a realização de exercícios considerados como exaustivos, a glutaminemia nem sempre é alterada (DOHM et al, 1981, ROHDE et al, 1996, WALSH et al, 1998a, HISCOCK et al, 2003. Com maior freqüência, uma redução na concentração de glutamina é observada algumas horas (cerca de 2 horas ou mais) após o termino do exercício.…”

“…Com maior freqüência, uma redução na concentração de glutamina é observada algumas horas (cerca de 2 horas ou mais) após o termino do exercício. É provável que esta redução ocorra principalmente em função da elevada utilização de glutamina por células do sistema imune, tais como linfócitos, neutrófilos e macrófagos (KEAST et al, 1995, ROHDE et al, 1996, WALSH et al, 1998a, CURI, 2000, HISCOCK et al, 2003. Entre os fatores estressantes promovidos pelo treinamento prolongado está a produção de amônia plasmática, efeito combinado da desaminação das purinas e catabolismo de aminoácidos dentro das miofibrilas (GRAHAM et al, 1995, NIBO et al, 2005.…”

“…A predominância do tipo de fibra muscular pode influenciar a síntese de glutamina (WALSH et al, 1998a). De acordo com a tabela 1, fibras do tipo 1 podem apresentar cerca de três vezes mais estoques de glutamina em comparação a fibras do tipo 2 (ROWBOTTOM; KEAST; MORTON, 1996, WALSH et al, 1998b, CURI, 2000.…”