Effect of continuous or interval aerobic training on cognitive function in fructose-fed rats

Na última década estudos tem mostrado que os maus hábitos alimentares podem influenciar negativamente a memória. Por outro lado, os efeitos benéficos do exercício físico sobre a memória também têm sido demonstrados, mas grande parte dos estudos utilizou programas de exercício aeróbio realizado com método contínuo de treinamento físico, sendo escassos até o momento estudos que investigaram o efeito do exercício com método intervalado de treinamento sobre a função cognitiva. Esta comparação é relevante uma vez que a busca por métodos de treinamento mais eficientes é questão em voga na área de Ciências do Esporte. Assim, o objetivo do estudo foi investigar a influência dos diferentes métodos de treinamento físico, contínuo ou intervalado, sobre a memória espacial e aprendizado de animais alimentados com solução de frutose. Além disso, foi investigado se a mudança dietética teria efeito aditivo ao treinamento físico. Para isso, ratos Sprague Dawley machos (70 dias de vida) receberam solução de frutose a 15% por seis semanas. Após a sexta semana, metade dos animais passou a receber água (SDF-A) e a realizar treinamento físico contínuo (TRF-AC) ou intervalado (TRF-AI) e os demais permaneceram com solução de frutose (SDF-F) e a realizar treinamento físico contínuo (TRF-FC) ou intervalado (TRF-FI). Ambos os protocolos de treinamento consistiram de três sessões semanais, com duração de 40 minutos para treino contínuo (60% Vmax) e 18 minutos para treino intervalado (3 x 2 minutos a 70% Vmax por 4 minutos a 35% Vmax). A memória espacial e a aprendizagem foram avaliadas utilizando o labirinto de Barnes, a expressão de BNDF, GFAP e de NeuN no hipocampo foi determinada por western blot e a técnica de imunohistoquimica foi utilizada para marcação de NFkB e de aSMA na região CA3 do hipocampo. Os resultados mostraram que, aparentemente, o treinamento físico intervalado empregado neste estudo foi mais eficiente do que o contínuo, uma vez que os animais do grupo TRF-FI apresentaram tempo de latência primária 59% menor do que os do grupo SDF-F e para o grupo TRF-FC o tempo de latência foi, apenas, 15% menor do que o observado para o grupo SDF-F. Não foi confirmado um efeito aditivo da mudança dietética associada ao exercício físico. Os animais do grupo TRF-FI apresentaram maior expressão de BDNF e tendência à aumento da expressão de NeuN no hipocampo. Em conclusão, o protocolo de treinamento físico que utilizou o método intervalado mostrou-se mais eficiente do que o contínuo para o aprimoramento da memória, levando-se em consideração o tempo de latência no labirinto de Barnes, e que o desempenho em teste de memória está associado à sensibilidade periférica à insulina e aos níveis de NFkB no hipocampo. Foi observado também que a mudança dietética não proporciona efeito aditivo ao treinamento físico nas respostas observadas.In the last decade studies have shown that unhealthy eating habits can negatively influence memory. On the other hand, the beneficial effects of physical exercise on memory have also been demonstrated. However, most of the studies employed aerobic exercise programs performed with a continuous method of physical training, with few studies investigating the effect of interval training on cognitive function. This comparison is relevant considering that the need for more efficient training method is a current issue in the area of Sports Science. Thus, the aim of the study was to investigate the influence of different exercise training methods, continuous or interval, on spatial memory and learning in animals fed fructose solution. Furthermore, it was investigated whether the dietary change would have an additive effect to the physical training. Male Sprague Dawley rats (70 days old) were fed 15% fructose solution for six weeks. After the sixth week, half of the animals were given water (SDF-A) and either continuous (TRF-AC) or interval (TRF-AI) exercise training, and the rest remained on fructose solution (SDF-F) and either continuous (TRF-FC) or interval (TRF-FI) exercise training. Both training protocols consisted of three weekly sessions, lasting 40 minutes for continuous training (60% Vmax) and 18 minutes for interval training (3 x 2 minutes at 70% Vmax for 4 minutes at 35% Vmax). Spatial memory and learning were assessed using the Barnes maze, the expression of BNDF, GFAP and NeuN in the hippocampus was determined by western blot and immunohistochemistry technique was used for staining of NFkB and aSMA in the CA3 region of the hippocampus. It seemed that the interval training used in this study was more efficient than the continuous training, as the animals in the TRF-FI group had a primary latency time 59% shorter than the SDF-F group, and in the TRF-FC group the latency time was only 15% shorter than that observed in the SDF-F group. No additive effect of dietary change associated with exercise was confirmed. The animals in the TRF-FI group showed higher BDNF expression and a trend towards increased NeuN expression in the hippocampus. In conclusion, the interval training protocol was more efficient than continuous training to improve memory, regarding the latency time in the Barnes maze and that memory performance is associated with peripheral insulin sensitivity and NFkB levels in the hippocampus. It was also observed that dietary change does not provide an additive effect to physical training on the observed responses