Imprimir PDF

Dermatologia

Estímulo em dose dupla

Exercícios físicos associados a LEDs melhoram saúde de mulheres na pós-menopausa

eduardo cesarO uso da luz para tratamento de várias doenças e também em tratamentos estéticos é uma prática consagrada em consultórios e clínicas dermatológicas. Uma nova abordagem, que associa a radiação infravermelha originada de diodos emissores de luz (LEDs) com exercícios físicos em esteira ergométrica, mostrou em estudo feito com mulheres na pós-menopausa resultados alentadores, contribuindo para melhorar vários aspectos relacionados ao envelhecimento, como osteoporose, função muscular, perfil lipídico, capacidade aeróbia e até estética, com visível redução da celulite e melhora do aspecto externo da pele. O estudo inicial foi conduzido por um ano pela educadora física Fernanda Rossi Paolillo, durante o seu projeto de doutorado em biotecnologia defendido na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e orientado pelos professores Vanderlei Bagnato e Cristina Kurachi, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo (USP). Bagnato é coordenador do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de São Carlos (CePOF), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) financiados pela FAPESP.

“A razão da escolha do LED infravermelho conjugado com esteira é que o exercício eleva o nível metabólico”, diz Bagnato, que desenvolveu o equipamento utilizado na pesquisa. Composto por duas placas de alumínio com 2 mil LEDs cada, ele foi concebido com o objetivo de irradiação de uma grande área corpórea que abrange os glúteos e os músculos quadríceps, envolvidos na fase de apoio e balanço do ato de caminhar. “Nessa área há maior incidência de osteoporose, principalmente no fêmur, além de gordura localizada e celulite”, diz Fernanda. O arranjo de milhares de diodos é curvo e com altura regulável. A pesquisa teve o apoio de uma equipe multidisciplinar, integrada por físicos, engenheiros, fisioterapeutas, educadores físicos, médicos, entre outros profissionais de saúde, além do Laboratório de Apoio Tecnológico (LAT) do Grupo de Óptica da USP e do Departamento de Fisioterapia da UFSCar.

O infravermelho é uma radiação na porção invisível do espectro eletromagnético, próxima do vermelho no espectro da luz visível. Embora não seja percebida na forma de luz pelo homem, ela pode ser sentida como calor por terminações nervosas especializadas da pele, conhecidas como termorreceptores. A radiação infravermelha de 850 nanômetros foi escolhida para o experimento porque penetra melhor na pele em comparação com a luz vermelha. “Quando ela entra na pele ocorrem reações químicas em cascata”, diz Fernanda. “O infravermelho acelera o transporte de elétrons na mitocôndria e aumenta a produção de adenosina trifosfato (ATP), um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia proveniente da respiração celular em nosso organismo, usado para consumo imediato em diversos processos biológicos”, relata.

O infravermelho contribui ainda para a regeneração de tecidos, como pele, músculos, ossos e nervos. Ou seja, a fototerapia melhora a ativação celular e acelera os processos metabólicos do organismo, resultando em benefícios principalmente quando aplicada durante o exercício físico na esteira ergométrica. “Os exercícios feitos na esteira aumentam a capacidade aeróbia e utilizam o metabolismo de gorduras, além de produzir benefícios osteomusculares”, diz Fernanda. “Ao conjugar exercícios e radiação infravermelha com iluminação da maior massa muscular possível, queremos prolongar o condicionamento físico das pessoas que atingiram a senioridade”, ressalta Bagnato.

Atividade metabólica
Participaram da pesquisa 30 mulheres com idades entre 50 e 60 anos na pós-menopausa, caracterizada pela ausência de menstruação por mais de um ano, e que não realizaram reposição hormonal. Mulheres que tinham problemas neurológicos, metabólicos, inflamatórios, endócrinos e doenças como câncer e cardíacas foram excluídas. As voluntárias foram instruídas a não mudar seus hábitos alimentares durante o estudo. O grupo foi dividido em três, cada um deles com 10 mulheres. O primeiro grupo fez esteira e recebeu radiação infravermelha, o segundo fez apenas exercícios e o terceiro não fez nada. O acompanhamento foi feito ao longo de um ano. Durante esse período, os dois primeiros grupos fizeram exercícios na esteira, com infravermelho e sem, duas vezes por semana durante 45 minutos. “Um ano é o tempo mínimo para avaliação do comportamento da massa óssea”, diz Fernanda. A distância entre o dispositivo e a pele das voluntárias foi de 15 centímetros, todas ficaram de biquíni para absorção direta do infravermelho e receberam protetores oculares.

Com exames de densitometria óssea feitos no início e no final do programa de treinamentos, foi constatada redução da perda de massa óssea do fêmur nas mulheres que associaram exercícios e infravermelho. Já o grupo que fez só esteira teve perda significativa de massa óssea no período do estudo. “A melhora da massa óssea é um indicativo de que a estimulação mecânica, quando associada aos LEDs, melhora o desempenho muscular e a formação óssea por efeito piezoelétrico”, diz Fernanda. Os músculos funcionam como uma carga mecânica que é transformada em sinal elétrico e causa um estímulo osteogênico (de formação óssea).

A avaliação termográfica indicou, segundo a pesquisadora, aumento da atividade metabólica. Nas imagens térmicas do corpo é possível ver manchas coloridas que apontam aumento da temperatura cutânea e da vasodilatação nas mulheres do grupo que se exercitou com LEDs. “Isso mostra que houve melhora da circulação sanguínea e aumento do aporte de oxigênio para o músculo exercitado, bem como o transporte e a eliminação dos substratos metabólicos como o ácido lático, que causam fadiga e dor muscular. ” O aumento da circulação e do fornecimento de oxigênio promoveu a regeneração de tecidos, principalmente da pele, contribuindo para a redução da celulite e a melhora do aspecto externo da pele “casca de laranja”.

“Não conseguimos ver a perda da porcentagem de gordura, mas houve a redução de medidas de circunferência corpórea principalmente na coxa e culote, por isso acreditamos que o infravermelho funciona como uma drenagem linfática”, diz Fernanda. Outro aspecto importante ressaltado pela pesquisadora é o aumento da síntese de colágeno, com visível melhora no aspecto da pele. Mas esse resultado só foi obtido quando se aliou a tecnologia ao exercício. “O infravermelho tem sido bastante usado na cosmiatria para estímulo do colágeno”, diz a professora Solange Teixeira, do Departamento de Dermatologia da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). A cosmiatria é uma área da dermatologia focada no tratamento estético facial e corporal. “O infravermelho é um comprimento de onda que penetra na pele até chegar à derme, onde faz o aquecimento desse tecido subcutâneo responsável pela resistência e elasticidade da pele”, diz Solange. Já o colágeno é uma proteína que, quando aquecida a determinada temperatura, a fibra se contrai, produzindo um esticamento da pele, o chamado efeito lifting.

Cepof São CarlosImagem mostra posição das placas com LED ao lado da esteiraCepof São Carlos

Efeitos potencializados
Existem alguns aparelhos comerciais para combater a celulite com infravermelho, mas eles trabalham de forma integrada com sucção e radiofrequência – emissão de uma onda de rádio que atua aquecendo os tecidos de sustentação da pele. “Quando usados em conjunto com a massagem mecânica, potencializam o tratamento para diminuir a flacidez da pele”, diz Solange.

Na pesquisa do IFSC os desempenhos muscular e aeróbio também foram testados. “Foi constatado um aumento da potência muscular e redução da fadiga nas mulheres que fizeram exercícios junto com o infravermelho”, relata Fernanda. A explicação é que a radiação infravermelha potencializa os efeitos do exercício. Para avaliação da força foi utilizado o dinamômetro isocinético, aparelho padrão de medida da força muscular, e para análise da capacidade cardiovascular as voluntárias passaram por testes ergométricos, que constataram que elas se exercitaram em alta intensidade e com menor esforço cardiovascular. “Esse grupo se exercitou mais, por um tempo maior, numa velocidade mais alta e com menor frequência cardíaca em comparação com o que só fez exercícios.”

Outro aspecto importante observado no grupo de mulheres que se exercitaram enquanto recebiam o infravermelho foi a melhora no perfil lipídico, que permite avaliar o fator de risco para doença coronariana. Ou seja, quanto maior o nível de LDL (lipoproteína de baixa densidade) e menor de HDL (lipoproteína de alta densidade), maior o risco de problemas cardiovasculares. “No grupo LED houve diminuição do colesterol total e do LDL”, diz Fernanda. Em relação ao colesterol, vários fatores contribuem para sua redução, como alimentação e o próprio exercício. “Mesmo assim o grupo LED apresentou 20% de redução do colesterol total e do LDL em comparação com o que só fez exercícios.”

A partir dos resultados obtidos, a pesquisadora sugere que a dose de infravermelho seja em torno de 100 joules por centímetro quadrado (100 J/cm2), a mesma utilizada na pesquisa. “A dose da luz é como a de remédio, tem que ser adequada ao objetivo”, diz Fernanda. O público que poderá ser beneficiado pela nova proposta terapêutica não se restringe às mulheres acima dos 50 anos. “Os benefícios são claros e podemos inovar no atendimento aos nossos atletas com essa tecnologia”, diz Bagnato. O grupo de pesquisa já havia testado em alguns tipos de terapia a iluminação antes e depois do exercício. “Mas a pesquisa provou que usar a iluminação durante o exercício produz melhores resultados.” Um segundo protótipo do equipamento já foi desenvolvido e está sendo instalado em algumas clínicas de reabilitação e academias para poder expandir o conceito e testar os benefícios de forma mais ampla, que engloba esporte, reabilitação e estética.

Cepof São Carlos Imagens térmicas do corpo: aumento da temperatura e vasodilataçãoCepof São Carlos

Econômicos pontos de luz
Os ecléticos LEDs e suas vantagens e desvantagens

O diodo emissor de luz, mais conhecido pela sigla LED (do inglês light emitting diode), é um componente eletrônico semicondutor semelhante aos chips de computadores. Ele tem a propriedade de transformar energia elétrica em luz de forma diferente das lâmpadas convencionais, que se valem de filamentos metálicos, radiação ultravioleta e outras fontes. Os LEDs, além de substituir lâmpadas, são usados na produção de displays, em televisores e celulares, por exemplo, e trazem o benefício de consumir pouca energia. São utilizados também em uma série de equipamentos de uso médico e odontológico para vários tipos de aplicações terapêuticas.

Há diferenças marcantes entre os diodos emissores de luz e o laser, embora ambas as tecnologias possam ser utilizadas para as mesmas aplicações. O laser usa a emissão estimulada de radiação que desencadeia uma ação em cascata entre as partículas de luz, resultando que todas se propaguem em uma mesma direção. Quando isso ocorre surge o feixe de laser, chamado de coerente porque suas partículas apresentam o mesmo comportamento. A luz do laser é concentrada, monocromática – mesmo comprimento de onda eletromagnética com pouca dispersão de calor – e altamente colimada – propaga-se como um feixe de ondas praticamente paralelas. Já a luz originada dos LEDs não é coerente nem colimada e atua numa banda mais ampla de comprimento de onda. As vantagens dos LEDs em comparação com os lasers são o baixo custo e a possibilidade de irradiação de grande área corpórea, além da possibilidade de configuração para que produzam múltiplos comprimentos de onda.

O projeto
Efeitos da iluminação-LED (850 nm) associada ao treinamento em esteira ergométrica em mulheres na pós-menopausa (nº 1998/14270-8); Modalidade Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid); Co­or­de­na­dor Vanderlei Bagnato – CePOF/USP; Investimento R$ 1 milhão por ano para o CePOF (FAPESP)

Artigos científicos
PAOLILLO, F.R. et al. Effects of infrared-LED illumination applied during high-intensity treadmill training in postmenopausal women. Photomedicine and Laser Surgery. Edição on-line jul. 2011.
PAOLILLO, F.R. et al. New treatment of cellulite with infrared-LED illumination applied during high-intensity treadmill training. Journal of Cosmetic and Laser Therapy. v. 13, p. 166-71. ago. 2011.
Republicar