ijcsInternational Journal of Cardiovascular SciencesInt. J. Cardiovasc. Sci.2359-56472359-4802Sociedade Brasileira de CardiologiaQQy9tnqfCcCS4QQWjq7YqwbS2359-5647201700040032510.5935/2359-4802.20170062ORIGINAL ARTICLESGreen Tea Attenuates Hypotension Induced by Physical Exercise: A Randomized, Placebo Controlled StudyMirandaManoelNeto1SilvaRaquel Suelen Brito da1SilvaTaís Feitosa da1LimaFabiano Ferreira de1SilvaAlexandre Sérgio1Universidade Federal da ParaíbaJoão PessoaPBBrazilUniversidade Federal da Paraíba (UFPB), João Pessoa, PB - BrazilUniversidade Federal da ParaíbaMailing Address: Alexandre Sérgio Silva, Rua Silvino Lopes, 410, apto 804. Postal Code: 58039-190, Tambaú, João Pessoa, PB - Brazil. E-mail: alexandresergiosilva@yahoo.com.br, ass974@yahoo.com.br
Author contributions
Conception and design of the research: Silva AS. Acquisition of data: Miranda Neto M, Silva TF, Lima FF. Analysis and interpretation of the data: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Statistical analysis: Miranda Neto M, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Obtaining financing: Silva TF, Silva AS. Writing of the manuscript: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Critical revision of the manuscript for intellectual content: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Jul-Aug2017304325333230120171103201715032017This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.AbstractBackground:
Studies have shown that chronic administration of green tea decreases blood pressure (BP) at rest, while a single exercise session also promotes reduction of BP.
Objective:
To investigate whether if a single dose of green tea prior to aerobic exercise session improves post-exercise hypotension (PEH).
Methods:
Randomized, double-blind, placebo controlled study. Fifteen hypertensive patients (53 ± 3.3 years) participated in two study sessions: green tea+exercise (GTE) and placebo+exercise (PLE). Thirty minutes after ingesting 2 g of green tea or placebo, they performed 60 minutes of treadmill walking at 60 to 85% of maximum heart rate. BP was measured at rest and at every 10 minutes after exercise for 60 minutes. Blood samples were taken before ingestion of green tea or placebo and immediately after exercise to determine malondialdehyde (MDA) and nitrite (NO) concentrations.
Results:
On PLE day, systolic PEH was detected at all post-exercise time points (BP reduction by 6.5-11.8 mmHg), whereas on GTE day, PEH was found only at 20 and 40 minutes post-exercise (BP reduction by 5.9 and 5.8 mmHg, respectively). BP reduction was significantly higher in PLE at 10, 20 and 30 minutes post-exercise compared with GTE. In addition, GTE resulted in hypertensive diastolic response, while on PLE day, diastolic PEH was seen only at 20 minutes post-exercise. No changes in MDA or NO concentrations in response to exercise were observed.
Conclusion:
Green tea supplementation prior to an aerobic exercise session attenuated systolic PEH and induced diastolic hypertensive response to aerobic exercise in hypertensive patients.
Keywords:Camellia sinensis / drug effectsHypotensionExerciseOxidative StressAntioxidantsIntroduction
It is known that a single bout of aerobic exercise can promote significant and clinically relevant reduction in blood pressure (BP) in hypertensive subjects.1 This phenomenon is called post-exercise hypotension (PEH). The magnitude and duration of PEH are dependent of intensity and duration of the exercise.2 However, other factors may influence PEH, such as genetic characteristics3 and initial blood pressure level. Our group has tested the influence of food on PEH and found that isolated caffeine4 or coffee intake before or after exercise,5 abolished hypotension induced by a session of aerobic exercise in hypertensive patients.
Previous studies6-9 have shown that green tea, despite containing caffeine, promotes reduction of resting BP. This effect can be explained by the high antioxidant and anti-inflammatory capacity of catechins.7 However, one cannot disregard the presence of caffeine in green tea, and the possibility that isolated intakes of the beverage result in vasoconstriction and elevation of BP at rest, or attenuation of PEH, similarly to what has been reported with coffee.4,5
So far, it is unknown whether the consumption of green tea can alleviate PEH or optimize exercise-induced BP reduction due to the presence of antioxidants. Thus, this study was conducted to verify the effect of a single dose of green tea before an aerobic exercise session on BP and oxidative stress response in hypertensive middle-aged adults.
MethodsSubjects
This was a randomized, double-blind, placebo-controlled study, performed on fifteen hypertensive individuals (8 women) aged 53 ± 3.3 years. These subjects were physically active at least 3 months prior to the trial. This sample size was determined based on previous studies in which hypertensive individuals have experienced the phenomenon of PEH.10-12 All patients used anti-hypertensive medications and maintained medication throughout the study period. Diabetic subjects and menopaused women were excluded from the study.
The study was approved by the Human Research Ethics Committee of the Health Sciences Centre of the Federal University of Paraiba (identification number 0120/13). All participants signed the informed consent form, according to the National Health Council resolution (no. 466/12).
Study design
Each subject participated in two experiments, performed on two days separated by 48 hours. Experiments were conducted in the afternoon always at the same time. On each day, each participant received one dose of green tea (GTE, green tea + exercise) or placebo (PLE, placebo + exercise) 30 minutes before the aerobic exercise protocol. Heart rate was measured at rest and in every ten minutes during exercise. BP measurements were taken before (at rest), immediately after exercise and in every ten minutes during the 60-minute recovery period after the exercise. Blood samples were collected prior and immediately after exercise for analysis of plasmatic concentration of nitrite (NO) and malondialdehyde (MDA). The experiment protocol is shown in Figure 1.
Aerobic exercise program consisted of 60-minute of treadmill walking at 60% to 85% of maximum heart rate.13 Heart rate was monitored using a Polar heart rate monitor (Polar RS800CX, Polar ElectroOy, Kempele, Finland). Furthermore, exercise should be performed at intensity between 11 and 14 on Borg and Noble's 6-20 perceived exertion scale.14
Supplementation of green tea or placebo
Green tea and placebo capsules were produced in a compounding laboratory. Green tea dose was based on the study by Panza et al.15 Participants received green tea capsules containing 2 g of concentrated powder - approximately 1,960 mg in polyphenols (636 mg of epigallocatechin gallate) and 20 mg of caffeine - or placebo containing 2 g of cornstarch powder, both swallowed with water. The capsules were administered to patients after blood sample collection. Thirty minutes later, exercise sessions were initiated.
Regular consumption of green tea, polyphenols, catechins and caffeine, as well as consumption of these products on the previous day were assessed 24-hour recall as proposed by Fisberg et al.16 The instrument was applied on three non-consecutive days to evaluate dietary intake on two weekdays and one weekend day.
During a 48-hour washout period, prior to the sessions, all participants were instructed to refrain from foods rich in polyphenols and epigallocatechin - dark chocolate, red wine, black and green tea, grapes, and apples. Data were analyzed using the Nutwin software (version 1.5, 2003, Brazil). Hypertensive patients were asked to maintain their eating habits during the study period.
Blood pressure measurement
BP was measured in triplicate at intervals of one minute between measurements in the arm with the highest reading. Individuals had their BPs checked before (at rest), immediately after, and during the 60-minute period post-exercise. BP at rest was verified after the subjects remained seated for 10 minutes; right after the treadmill walking session, BP was checked in seated position and, during the 60-minute recovery period, measurements were taken every 10 minutes. All measurements were performed according to the Brazilian Society of Cardiology and the Brazilian Society of Hypertension guidelines.17
Blood collection and laboratory analysis
Samples of 10 mL of blood were collected from the antecubital vein before and after the exercise, of which 5 mL was placed in test tubes containing EDTA, and carefully homogenized by repeated inversion, and 5 mL was placed in tubes without anticoagulant. The samples were then centrifuged at 3,000 rpm for 20 minutes. Plasma was transferred to microtubes and refrigerated until analysis.
Oxidative activity was quantified by the thiobarbituric acid reaction with products from hydroperoxides decomposition. A volume of 250 µL of sample was homogeneized with KCl and incubated at 37° C in a water bath for 60 minutes. The mixture was then precipitated with 35% perchloric acid and centrifuged at 14,000 rpm for 10 minutes at 4° C. The supernatant was transferred to new tubes to which 400 µl of 0.6% thiobarbituric acid was added, and the mixture incubated at 95-100° C for 30 min. After cooling, the material was read by a spectrophotometer at wavelength of 532 nm. NO measurement was based on the Griess method. Reagent was prepared utilizing equal parts of 5% phosphoric acid, 0.1% N-1-naphthalenediamine (NEED), 1% sulphanilamide, 5% in phosphoric acid and distilled water. To accomplish the test, 100 µL of 10% homogenate supernatant made with potassium phosphate buffer was added to 100 µL of Griess reagent. Regarding the control, 100 µL of the reagent was added to 100 µL of buffer and series of dilutions were prepared to construct the standard curve (100, 50, 25, 12.5, 6.25, 3.12, 1.56 µm) of NO concentration. The test was performed in a 96 well-plate template and absorbance was read at 560 nm.18
Data analysis
The Shapiro-Wilk and Levene tests were used to test the normality and variability of data, respectively. One-way ANOVA test was applied to compare baseline data between the procedures, and repeated measures ANOVA was used for analysis of heart rate and blood pressure measurements. Data are expressed in mean and standard deviation. Statistical significance was set at 0.05. Analyses were performed using the Instat software (GraphPAdInstat, San Diego, CA, USA) version 3.0.
Results
Subjects had normal glucose and cholesterol levels, and controlled BP despite being diagnosed with hypertension. Before the two experimental procedures, participants had similar values of HR and BP at rest, as well as plasma MDA and NO levels (Table 1). Analyses of the 24-hour recall questionnaires revealed an average consumption of 298 ± 67 mg of antioxidants and 135 ± 49 mg of caffeine.
Baseline anthropometric, hemodynamic and biochemical data of participants
Variable
GTE
PLE
p values
HRR (bpm)
79.2 ± 10.8
75.5 ± 4.6
0.23
SBPR (mm/Hg)
117.6 ± 10.0
118.1 ± 12.6
0.90
DBPR (mm/Hg)
79.3 ± 7.8
79.2 ± 8.4
0.97
BMI (kg/m2)
28.7 ± 7.6
Glicose (mg/dl)
96.6 ± 20.6
Total cholesterol (mg/dl)
171.1 ± 43.9
HDL (mg/dl)
44.3 ± 16.0
Triglycerides (mg/dl)
191.8 ± 73.6
Malondialdehyde (µM)
5.8 ± 1.0
Nitrite (µM)
67.7 ± 43.5
HRR: heart rate at rest; SBPR: systolic blood pressure at rest; DBPR: diastolic blood pressure at rest; BMI: body mass index; GTE: green tea + exercise; PLE: placebo + exercise; HDL: high density lipoprotein. Data as mean and standard deviation.
There was no statistical difference in HR at any time between both procedures as shown in Figure 2, and the intensity of exercise was similar in both occasions. Ratings of perceived exertion reported by the subjects were 11-14 on Borg scale. However, participants exercised at an intensity that was lower than that requested by the investigators. On the GTE day, the minimum mean intensity reached by hypertensive patients was 27.8 ± 12.6% of the HRmax at 10 minutes, whereas the maximum was 52.3 ± 12.2% at 60 minutes, with a mean between the minimum and the maximum of 39.8 ± 8.7% of the HRmax. On PLE day, the minimum mean intensity was 29.2 ± 14.1% at 10 minutes and the maximum was 50.2 ± 18.9% at 60 minutes, with an average of 38.0 ± 7.0% of the HRmax.
Heart rate response to exercise and green tea or placebo intake.
Data as mean and standard deviation. No statistically significant difference was observed between procedures (p > 0.05). GTE: green tea + exercise; PLE: placebo + exercise
BP response to exercise can be seen in Figure 3. On PLE day, there was a significant decrease in post-exercise systolic BP as compared with the rest period. On the other hand, in the GTE procedure, significant PEH occurred only at 20 and 40 minutes post exercise (p = 0.02 and p = 0.03, respectively). The magnitude of PEH was statistically higher on PLE day at 10 to 30 minutes as compared with those on GTE (p = 0.03 for both), indicating a significant PEH inhibition promoted by the ingestion of green tea.
Absolute variation in blood pressure post-exercise compared with systolic (panel A) and diastolic components (panel B) at rest.
Diastolic PEH occurred only on PLE day, and was significant at 20 minutes of recovery (p = 0.04). The ingestion of green tea caused a post-exercise hypertensive response, unlike the PLE experiment. (Figure 3). However, no statistical differences were found between diastolic values post-PLE and post-GTE.
The effects of MDA and NO are presented in Figure 4. There was a subtle, but not relevant reduction in MDA values between pre- and post-exercise conditions in both procedures. Similarly, no changes were observed in NO concentration in response to exercise or to green tea ingestion.
Plasma malondialdehyde (panel A) and nitrite (panel B) before and after exercise session.
Data as mean and standard deviation. GTE: green tea + exercise; PLE: placebo + exercise. There was no statistically significant difference between pre and post-exercise in all moments (p > 0.05).
Discussion
Data presented in this study showed that the ingestion of green tea significantly inhibited systolic hypotension and promoted a subtle hypertensive diastolic response after a session of aerobic exercise in middle-aged hypertensive patients.
Previous studies of Bogdanski et al.19 and Mozaffari-Khosravi et al.20 showed that treatment with 379 mg of green tea for three months and 3 g for four months, respectively, resulted in decreased BP in hypertensive adults. This benefits of green tea are attributed to its high content of antioxidants and anti-inflammatory catechins.15,19,21 Nonetheless, this data may not reflect the effects of a single dose of green tea administration neither in BP nor in antioxidant activity in response to a session of physical exercise. Belza et al.22 found that a single dose of green tea (500 mg) did not cause significant effects on the blood pressure response of young adults. The study, however, did not include physical exercise in its protocol.
In addition, a single dose of green tea would not be enough to promote an antioxidant activity that could potentiate the PEH. On the other hand, it is known that the vasoconstrictor effects of caffeine occur soon after intestinal absorption, reaching its maximal bloodstream concentration in 15 to 120 minutes after ingestion.23 This is reinforced by previous studies showing that intravenous,24 oral4 administration of caffeine and even coffee intake5 promoted a hypertensive response after sessions of aerobic exercises. Therefore, in spite of the various substances present in green tea, we may suggest that caffeine contained in green tea was responsible for the attenuating effect on PEH and the hypertensive diastolic response observed in this study.
As far as we know, this was the first study to investigate the effects of green tea ingestion on post-exercise BP response. Arazi et al.25 supplemented hypertensive women for three weeks prior to the intervention with resistance exercise. The authors showed no changes in PEH, except in mean arterial pressure immediately and 15 minutes after the exercise session. Comparisons between these results with ours are inadequate because these authors worked with chronic supplementation and resistance exercise, while we investigated a single dose of green tea and aerobic exercise.
Practical implication of these findings is that it is common for people to use green tea in their diets. This type of tea is one of the most popular drinks in the world.26 Thus, hypertensive consumers must be instructed to avoid the ingestion of green tea prior, during or after exercise sessions. However, since this is the first study to demonstrate that green tea ingestion affects BP response to exercise, it is prudent that further studies be undertaken to confirm the presence of other influential factors, as well as green tea dose-dependent effects and duration of the effects.
The following aspects should be considered in future studies: first, it is still necessary to know how long before or after exercise the ingestion of green tea could affect the PEH. Our results suggest a 30 minute-period before exercise. Second, our study did not determine the duration of green tea effects on post-exercise BP. To clarify this point, further studies should include a longer BP monitoring period after exercise than that we used in the present study (60 minutes). Third, other dosages of green tea should be tested, to analyze whether doses lower than 2 g (used in this study) would prevent the post-exercise hypertensive phenomenon. Finally, since the subjects of this study were not regular users of green tea prior to the study, we cannot affirm that attenuation in PEH in response to 2 g of green tea intake would also be observed in regular consumers.
Conclusion
Data obtained from this study showed that 2 g of green tea supplementation prior to a session of aerobic exercises decreases the magnitude of post-exercise systolic hypotension and promotes a diastolic hypertensive response after exercise in middle-aged hypertensive patients.
Sources of Funding
This study was funded by Pró-reitoria de Pós-graduação e Pesquisa - PRPG, Universidade Federal da Paraíba.
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
Acknowledgements
We thank the Committee of Postgraduate Studies of the Federal University of Paraiba.
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CEP: 58039-190, Tambaú, João Pessoa, PB - Brasil. E-mail: alexandresergiosilva@yahoo.com.br, ass974@yahoo.com.br
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Silva AS. Obtenção de dados: Miranda Neto M, Silva TF, Lima FF. Análise e interpretação dos dados: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Análise estatística: Miranda Neto M, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Obtenção de financiamento: Silva TF, Silva AS. Redação do manuscrito: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS. Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Miranda Neto M, Silva RSB, Silva TF, Lima FF, Silva AS.
Potencial Conflito de Interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
ResumoFundamentos:
Estudos mostram que a administração crônica de chá verde reduz a pressão arterial (PA) de repouso, enquanto que uma única sessão de exercício também promove redução da PA.
Objetivo:
Investigar se uma única dose de chá verde antes da sessão de exercício melhora a hipotensão pós-exercício (HPE).
Métodos:
Estudo randomizado, placebo-controlado, duplo cego. Quinze pacientes hipertensos (53 ± 3,3 anos) participaram de duas sessões: chá verde + exercício (CVE) e placebo + exercício (PLE). Trinta minutos após ingestão de 2 g de chá verde ou placebo, os pacientes realizaram 60 minutos de caminhada na esteira a 60-85% da frequência cardíaca máxima. A PA foi medida em repouso e a cada 10 minutos após o exercício por 60 minutos. As amostras de sangue foram colhidas antes da ingestão do chá verde ou placebo e imediatamente após o exercício para determinar as concentrações de malondialdeído (MDA) e nitrito (NO).
Resultados:
No dia PLE, a HPE foi detectada em todos os tempos pós-exercício (redução na PA de 6,5 a 11,8 mmHg), enquanto que no dia CVE, HPE ocorreu somente aos 20 e 40 minutos pós-exercício, respectivamente. A redução na pressão sanguínea foi significativamente maior no PLE aos 10, 20 e 30 minutos pós-exercício em comparação a CVE. Além disso, CVE causou uma resposta diastólica hipertensiva, enquanto no dia PLE, a HPE diastólica foi observada somente aos 20 minutos pós-exercício. Não foram observadas mudanças nas concentrações de MDA ou NO em resposta ao exercício.
Conclusão:
A suplementação com chá verde anterior a uma sessão de exercício aeróbico atenuou a HPE sistólica e induziu uma resposta hipertensiva ao exercício aeróbico em pacientes hipertensos.
Palavras-chave:Camellia sinensis / efeitos de drogasHipotensãoExercícioEstresse OxidativoAntioxidantesIntrodução
Sabe-se que uma única sessão de exercício aeróbico pode promover uma redução significativa e clinicamente relevante na pressão arterial (PA) em indivíduos hipertensos.1 Esse fenômeno é chamado de hipotensão pós-exercício (HPE). A magnitude e a duração da HPE dependem da intensidade e da duração do exercício.2 No entanto, outros fatores podem influenciar a HPE, tais como características genéticas3 e pressão sanguínea inicial. Nosso grupo testou a influência do alimento sobre a HPE e encontrou que a ingestão de cafeína isolada4 ou de café5 antes e após exercício aboliu a hipotensão induzida por uma sessão de exercício aeróbico em pacientes hipertensos.
Estudos prévios6-9 demonstraram que o chá verde, apesar de conter cafeína, promove redução da PA de repouso. Tal efeito pode ser explicado pela alta capacidade antioxidante e anti-inflamatória das catequinas.7 Contudo, a presença de cafeína no chá verde não pode ser negligenciada, bem como a possibilidade de que a ingestão de doses isoladas da bebida promova vasoconstrição e elevação da PA de repouso, ou ainda atenuação da HPE, similarmente ao demonstrado previamente com café.4,5
Até o momento, não se sabe se o consumo de chá verde pode amenizar a HPE ou otimizar a redução na PA induzida pelo exercício pela presença de antioxidantes. Portanto, o presente estudo foi conduzido para verificar o efeito de uma única dose de chá verde oferecido antes de uma sessão de exercício aeróbico sobre a PA e o estresse oxidativo em adultos hipertensos.
MétodosSujeitos
Este foi um estudo randomizado, duplo-cego, placebo controlado, conduzido em 15 indivíduos hipertensos (8 mulheres) com idade de 53 ± 3,3 anos. Todos eram fisicamente ativos pelo menos 3 meses anteriores ao estudo. O tamanho da amostra foi determinado com base em estudos prévios em que indivíduos hipertensos sofreram HPE.10-12 Todos os pacientes eram usuários de medicação anti-hipertensiva e a mantiveram durante o período do estudo. Indivíduos diabéticos e mulheres na menopausa foram excluídos do estudo.
O estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa envolvendo seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal da Paraíba (processo número 0120/13). Todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido, de acordo com a resolução número 466/12 do Conselho Nacional de Saúde.
Delineamento do estudo
Cada indivíduo participou de dois experimentos, realizados em dois dias separados por 48 horas. Os experimentos foram conduzidos sempre no mesmo horário, à tarde. No dia do estudo, cada participante recebeu uma dose de chá verde (CVE, chá verde + exercício) ou placebo (PE, placebo + exercício) 30 minutos antes da sessão de exercício aeróbico. A frequência cardíaca foi medida em repouso e a cada dez minutos durante exercício. Pressão sanguínea foi medida a cada dez minutos durante o período de recuperação (60 minutos) após o exercício, ou no período equivalente em que permaneceram sentados. As amostras de sangue foram coletadas antes e imediatamente após o exercício ou após período equivalente sem exercício para análise da concentração plasmática de nitrito (NO) e malondialdeído (MDA). A Figura 1 ilustra, esquematicamente, o protocolo do estudo.
O programa de exercício aeróbico consistiu em 60 minutos de caminhada em esteira na intensidade de 60% a 80% da frequência cardíaca máxima.13 A frequência cardíaca foi monitorada utilizando-se um monitor Polar (Polar RS800CX, Polar ElectroOy, Kempele, Finlândia). Além disso, o exercício deveria ser realizado em uma intensidade entre 11 a 14 na escala de 6 a 20 de percepção subjetiva do esforço de Borg e Noble.14
Suplementação de chá verde ou placebo
As cápsulas de chá verde e de placebo foram produzidas em um laboratório de manipulação. A dose de chá verde foi estabelecida com base no estudo de Panza et al.15 Os participantes receberam cápsulas de chá verde contendo 2 g de pó concentrado - aproximadamente 1960 mg em polifenois (636 mg de epigalocatequina galato) e 20 mg de cafeína - ou placebo contendo 2 g de amido de milho em pó, ambos ingeridos com água. As cápsulas foram administradas aos pacientes após a coleta de sangue. Trinta minutos depois, a sessão de exercício era iniciada.
O consumo regular de chá verde, polifenois, catequinas e cafeína, bem como o consumo desses produtos e compostos no dia anterior foi avaliado pelo método de recordatório 24 horas proposto por Fisberg et al.16 O instrumento foi aplicado em três dias não consecutivos para avaliar o consumo alimentar de dois dias da semana e um dia no fim de semana.
Durante um período de 48 horas antes das sessões de exercício, todos os participantes foram orientados a não consumirem alimentos ricos em polifenois e epigalocatequina - chocolate amargo, vinho tinto, chá verde, chá preto, uvas e maçãs. Os dados foram analisados usando o programa Nutwin (versão 1.5, 2003, Brasil). Os indivíduos hipertensos foram solicitados a manterem sua alimentação habitual durante o período de estudo.
Medida de pressão sanguínea
A PA foi medida em triplicata, em intervalos de um minuto entre as medidas, no braço em que foi feita a maior medida de PA. As medidas foram realizadas antes, imediatamente após, e durante o período de 60 minutos após o exercício. A PA de repouso foi verificada após os indivíduos permanecerem sentados durante 10 minutos. Logo após a sessão de caminhada na esteira, a PA foi medida com os indivíduos sentados e, durante o período de repouso (60 minutos), as medidas foram realizadas a cada 10 minutos. Todas as medidas foram realizadas seguindo-se as recomendações da Sociedade Brasileira de Cardiologia e da Sociedade Brasileira de Hipertensão.17
Coleta de amostras sanguíneas e análise laboratorial
Um volume de 10 mL foi coletado da veia antecubital antes e após o exercício. Desse, 5 mL foi transferido para tubos contendo EDTA e cuidadosamente homogeneizado por inversão, e 5 mL foi transferido para tubos sem anticoagulantes. Em seguida, as amostras foram centrifugadas a 3000 rpm por 20 minutos. O plasma foi transferido para microtubos e refrigerado até ser analisado.
A atividade oxidativa foi quantificada pela reação do ácido tiobarbitúrico com produtos da decomposição de hidroperóxidos. Um volume de 250 µL da amostra foi homogeneizado com KCl, e incubado a 37°C em banho-maria por 60 minutos. A mistura foi precipitada com ácido perclórico a 35% e centrifugado a 14000 rpm por 10 minutos a 4°C. O sobrenadante foi transferido para outros tubos, aos quais 400 µl de ácido tiobarbitúrico a 0.6% foram adicionados, e a mistura incubada a 95-100° C por 30 min. Após resfriado, o material foi lido por um espectrofotômetro em comprimento de onda de 532 nm. A dosagem de nitrito baseou-se no método de Griess. O reagente foi preparado utilizando-se partes iguais de ácido fosfórico 5%, N-1-diaminonaftaleno 0,1%, sulfanilamida 1%, ácido fosfórico 5% e água destilada. Para realização do teste, 100 µL do sobrenadante homogeneizado 10% constituído por tampão fosfato potássio foi adicionado a 100 µL de reagente Griess. Em relação ao branco (controle da reação) 100 µL do reagente foi adicionado a 100 µL do tampão, e uma série de diluições foi preparada para construir a curva padrão (100; 50; 25; 12,5; 6,25; 3,12; 1,56 µm) das concentrações de nitrito. O teste foi realizado em uma placa de 96 poços, e a absorbância determinada a 560 nm.18
Análise dos dados
O teste de Shapiro-Wilk e o teste de Levene foram usados para testar a normalidade e variabilidade dos dados, respectivamente. A análise de variância (ANOVA) univariada foi usada para comparar dados basais entre os procedimentos, e a ANOVA de medidas repetidas foi usada para analisar as medidas de frequência cardíaca e pressão sanguínea. Os dados foram expressos em média e desvio padrão. O valor de p < 0.05 foi adotado como estatisticamente significativo. As análises foram realizadas utilizando-se o programa Instat (GraphPAdInstat, San Diego, CA, EUA), versão 3.0.
Resultados
Os indivíduos apresentaram valores plasmáticos normais de glicose e colesterol, e PA controlada apesar do diagnóstico de hipertensão. Antes dos experimentos, os participantes apresentavam valores similares de frequência cardíaca e PA de repouso, além dos valores plasmáticos de MDA e NO (Tabela 1). As análises dos questionários de recordatório 24 horas mostraram uma média de consumo de 298 ± 67 mg de antioxidantes e 135 ± 49 mg de cafeína.
Dados antropométricos, hemodinâmicos e bioquímicos dos participantes
Variável
CVE
PLE
Valores p
FCR(bpm)
79,2 ± 10,8
75,5 ± 4,6
0,23
PASR (mm/Hg)
117,6 ± 10,0
118,1 ± 12,6
0,90
PADR (mm/Hg)
79,3 ± 7,8
79,2 ± 8,4
0,97
IMC (kg/m2)
28,7 ± 7,6
Glicose (mg/dl)
96,6 ± 20,6
Colesterol total (mg/dl)
171,1 ± 43,9
HDL (mg/dl)
44,3 ± 16,0
Triglicerídeos (mg/dl)
191,8 ± 73,6
Malondialdeído (µM)
5,8 ± 1,0
Nitrito (µM)
67,7 ± 43,5
FCR: frequência cardíaca de repouso; PASR: pressão arterial sistólica de repouso; PADR: pressão arterial diastólica de repouso; IMC: índice de massa corporal; CVE: chá verde + exercício; PLE: placebo + exercício; HDL: lipoproteína de alta densidade. Dados em média e desvio padrão.
Não foi observada diferença significativa na frequência cardíaca entre os dois procedimentos (Figura 2), e a intensidade do exercício foi similar entre esses dois dias. Os participantes deram uma pontuação entre 11 e 14 na escala Borg. No entanto, a intensidade em que se exercitaram foi inferior àquela solicitada pelos pesquisadores. No dia CVE, a intensidade mínima média alcançada pelos pacientes foi de 27,8 ± 12,6% da frequência cardíaca máxima aos 10 minutos, e a intensidade máxima foi de 52,3 ± 12,2% aos 60 minutos, com uma média entre os valores mínimo e máximo de 39,8 ± 8,7% da frequência cardíaca máxima. No dia PE, a intensidade mínima média alcançada pelos pacientes foi 29,2 ± 14,1% máxima aos 10 minutos, e a intensidade máxima foi de 50,2 ± 18,9% aos 60 minutos, com uma média entre os valores mínimo e máximo de 38,0 ± 7,0% da frequência cardíaca máxima.
Frequência cardíaca pós-exercício em resposta à ingestão de chá verde ou placebo.
Dados em média e desvio padrão. Não foi observada diferença estatisticamente significativa entre os procedimentos (p > 0,05). CVE: chá verde + exercício; PLE: placebo + exercício
A resposta da PA é representada na Figura 3. No dia PLE, houve uma redução significativa na PA sistólica pós-exercício em comparação ao período de repouso. Por outro lado, no dia CVE, HPE significativa ocorreu somente aos 20 e 40 minutos após o exercício (p = 0,02 e p = 0,03, respectivamente). A magnitude da HPE foi estatisticamente maior no dia PLE aos 10 e 30 minutos em comparação ao dia CVE (p = 0,03 para ambos), indicando uma inibição significativa da HPE promovida pela ingestão de chá verde.
Variação absoluta na pressão arterial pós-exercício em comparação a componentes sistólicos (A) e diastólicos (B).
* HPE estatisticamente significativo (p < 0,05); # p < 0,05 em comparação a placebo.
A HPE ocorreu somente no dia PLE, e foi significativa aos 20 minutos de recuperação (p = 0,04). A ingestão de chá verde gerou uma hipertensão em resposta ao exercício, diferente do observado após ingestão de placebo seguido de exercício (Figura 3). No entanto, não foi observada diferença significativa entre valores diastólicos pós-PLE e pós-CVE.
Os efeitos do MDA e do NO são apresentados na Figura 4. Observou-se uma redução sutil, porém não relevante, entre os valores de MDA pré-exercício e pós-exercício em ambos os procedimentos. Ainda, não foram observadas mudanças na concentração de NO em resposta ao exercício ou à ingestão de chá verde.
Malondialdeído (A) e nitrito (B) antes e após sessão de exercício.
Dados em média e desvio padrão. CVE: chá verde + exercício; PLE: placebo + exercício. Não houve diferença estatisticamente significativa nos valores pré e pós-exercício (p > 0,05
Discussão
Os dados apresentados neste estudo mostraram que a ingestão de chá verde inibiu significativamente hipotensão sistólica e promoveu uma resposta diastólica hipertensiva leve após uma sessão de exercício aeróbico em pacientes hipertensos de meia idade.
Estudos prévios de Bogdanski et al.19 e Mozaffari-Khosravi et al.20 mostraram que o tratamento com 379 mg de chá verde por três meses e 3 g por quatro meses, respectivamente, resultou em diminuição da PA em adultos hipertensos. Os benefícios do chá verde são atribuídos ao alto teor de antioxidantes e catequinas anti-inflamatórias.15,19,21 No entanto, esses dados podem não refletir os efeitos de uma única dose de chá verde na PA ou na atividade antioxidante em resposta à sessão de exercício físico. Belza et al.22 relataram que uma única dose de chá verde (500 mg) não causou efeitos significativos na PA em adultos jovens. Esse estudo, porém, não incluiu exercício físico em seu protocolo.
Além disso, uma única dose de chá verde não seria suficiente para promover atividade antioxidante capaz de potencializar a HPE. Contudo, sabe-se que os efeitos vasoconstritores da cafeína ocorre logo após a absorção intestinal, atingindo a máxima concentração sanguínea 15 a 120 minutos após a ingestão.23 Tal fato é reforçado por estudos prévios mostrando que a administração endovenosa24 ou oral4 da cafeína, ou mesmo a ingestão de café5 promoveu uma resposta hipertensiva após sessões de exercícios aeróbicos. Portanto, apesar de várias substâncias presentes no chá verde, podemos sugerir que a cafeína presente no chá verde foi responsável por atenuar a HPE e a resposta diastólica hipertensiva observada neste estudo.
Em nosso conhecimento, este foi o primeiro estudo a investigar os efeitos do chá verde sobre a PA pós-exercício. Arazi et al.25 suplementou mulheres hipertensas por três semanas antes da intervenção com exercício resistido. Os autores mostraram que não houve mudanças na HPE, com exceção da PA média imediatamente após e 15 minutos após a sessão de exercício. Comparações entre esses resultados com os nossos são inadequadas, uma vez que esses autores investigaram os efeitos de suplementação crônica e exercício resistido, diferente de nosso estudo em que foram estudados os efeitos de uma única dose de chá verde e exercício aeróbico.
Uma implicação prática desses achados é o fato de que é comum as pessoas consumirem chá verde na dieta. O chá verde é uma das bebidas mais populares no mundo.26 Assim, consumidores hipertensos devem ser orientados a evitarem a ingestão de chá verde antes, durante ou após sessões de exercícios. Contudo, uma vez que este é o primeiro estudo a demonstrar que a ingestão de chá verde afeta a PA em resposta ao exercício, sugere-se que novos estudos sejam realizados para confirmar a presença de outros fatores influentes, bem como os efeitos dependentes da dose de chá verde e a duração desses efeitos.
Os seguintes aspectos devem ser considerados em estudos futuros: primeiramente, ainda é necessário saber quanto tempo antes e após o exercício a ingestão de chá verde afetaria a HPE. Nossos resultados sugerem um período de 30 minutos antes do exercício. Segundo, nosso estudo não determinou a duração dos efeitos do chá verde sobre a PA pós-exercício. Para esclarecer esse ponto, outros estudos devem incluir um período mais longo de monitoramento da PA após o exercício que o usado neste estudo (60 minutos). Terceiro, outras dosagens de chá verde deveriam ser testadas, para analisar se doses inferiores a 2 g (usada neste estudo) preveniria o fenômeno hipertensivo pós-exercício. Finalmente, uma vez que os indivíduos deste estudo não eram consumidores regulares de chá verde antes do estudo, não podemos afirmar que a atenuação na HPE em resposta à ingestão de 2 g de chá verde seria também observada em consumidores regulares.
Conclusão
Os dados obtidos neste estudo mostraram que a suplementação com 2 g de chá verde anterior a uma sessão de exercício aeróbico diminui a magnitude da hipotensão sistólica pós-exercício e promove uma resposta diastólica hipertensiva pós-exercício em pacientes hipertensos de meia idade.
Fontes de Financiamento
O presente estudo foi financiado por Pró-reitoria de Pós-graduação e Pesquisa - PRPG, Universidade Federal da Paraíba.
Vinculação Acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação
Full texts in English - http://www.onlineijcs.org
Agradecimentos
Agradecemos à Comissão de Pós-graduação da Universidade Federal da Paraíba.