The effect of Lepidium meyenii polysaccharide on fatigue: a systematic review

  • Adriana Chapchap Brossi Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
  • Tales Francisco Gonçalves Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
  • Carlos Vicente Andreoli Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
  • Benno Ejnisman Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
  • Alberto de Castro Pochini Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
  • Elisabeth Peres Biruel Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.
Keywords: Lepidium meyenii, Peruvian maca, Macamides, Endurance, Fatigue

Abstract

Introduction: Fatigue can be defined as the inability to maintain a power activity or performance decrease and is associated to several factors, such as: change in the electrical action potential of the muscle fiber, muscle glycogen depletion and metabolite accumulation, in addition to increased free radical production and reactive oxygen species. Lepidium meyenii, a plant originally from the Peruvian Andes and used by local people for thousands of years, has been studied for its benefits, including its anti-fatigue effect. Objective: To determine, from the analysis of biochemical parameters, the anti-fatigue effect of the maca substrates. Materials and methods: Systematic review of experimental studies published between January 2009 and January 2019, searched in the main medical literature databases. Results: In all studies analyzed, the forced swimming time was longer in the groups of mice supplemented with maca substrates compared to the control groups. Regarding the biochemical parameters evaluated (BLA, BUN, LDH and LG), supplementation was beneficial, with anti-fatigue response in at least one sample of each work analyzed. Other parameters cited in the studies such as MG, BSR, MDA, CK and GSU-PX were positive, however, they were evaluated in only one study and could not be compared. Conclusion: There is a need for further experiments in the area, in order to establish the best form of purification and the identification of the substrate with higher anti-fatigue activity.

Author Biographies

Adriana Chapchap Brossi, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Graduada em Medicina pela Universidade de Santo Amaro em 2012; Especialização em Medicina Esportiva pela Universidade Federal de São Paulo em 2019.

Tales Francisco Gonçalves, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Graduado em Medicina pela Universidade Estácio de Sá (RJ) em 2014,; Especialização em Nutrologia pela ABRAN em 2018;  Especialização em Medicina Esportiva pela Universidade Federal de São Paulo em 2019.

Carlos Vicente Andreoli, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Graduação em Medicina pela Universidade Católica de São Paulo em 1993; residência médica em Ortopedia e Traumatologia pelo IAMSPE em 1997; Especialização em Medicina Esportiva pela UNIFESP em 1998; Ministra aulas na Disciplina Eletiva Traumatologia Esportiva para os alunos do 2º, 3º e 4º ano médico desde 2000; Preceptoria Administrativa e Didática da Residência Médica em Medicina Esportiva (desde 2009); Orientador do Programa de Pós-Graduação da Residência Médica em Medicina Esportiva (desde 2013); Coordenador do 1o. Curso de Especialização em Medicina Esportiva aplicada à Ciências da Saúde (desde 2013); Orientador (Mestrado Profissional) do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde Aplicada ao Esporte e à Atividade Fí­sica (desde 2016); No Departamento de Ortopedia e Traumatologia: Ministra aulas para os alunos do 3º e 6º anos Médico (desde 2014); Discussão de casos com alunos do 6º ano Médico (desde 2014).

Benno Ejnisman, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Possui Graduação em Medicina pela Pontifí­cia Universidade Católica de São Paulo (1991); Mestrado em Ortopedia e Traumatologia pela Universidade Federal de São Paulo (1997); Doutorado em Ortopedia e Traumatologia pela Universidade Federal de São Paulo (2001); Exerce a função de Membro Assistente do Setor de Traumatologia do Esporte do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da UNIFESP/EPM desde 1998; Médico Assistente do Grupo de Ombro e Cotovelo do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da UNIFESP/EPM desde 1998; Coordenador de Módulos do Curso de Especialização O Aparelho Locomotor no Esporte desde 1998; Coordenador Assistente do Curso de Especialização Ortopedia e Traumatologia do Esporte desde 1998; Ministra aulas no Curso de Medicina (3o ano) desde 2008; Tí­tulo de Professor Afiliado em 2012; Professor Adjunto em 2012 e Chefe da Disciplina de Medicina do Esporte e da Atividade Fí­sica do Departamento de Ortopedia e Traumatologia. Atualmente é Membro do Corpo Editorial da RBM Revista Brasileira de Medicina desde 2009, Secretário da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia, Coordenador Regional - Membership Committee da International Society Arthroscopy Knee And Orthopaedic Sports (2009-2011); Outras funções Assistente da Residência Médica em Medicina Esportiva (2007-2010). Supervisor do Programa de Residência Médica em Medicina Esportiva (2015).

Alberto de Castro Pochini, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Docente (Professor Adjunto ) do Departamento de Ortopedia e Traumatologia-UNIFESP; Chefe da Disciplina de Medicina Esportiva e Atividade Fí­sica EPM/UNIFESP; Pós-doutorado parceria do Centro de Traumato-Ortopedia do Esporte (CETE) da Disciplina de Medicina do Esporte e da Atividade Fí­sica e Psicobiologia da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP); Graduação em Medicina pela Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina (1995); Realizou o Mestrado no Programa de Pós-graduação em Ortopedia e Traumatologia pela Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP (2006) e o Doutorado em (2010); Realizou TravellingFellowship aos Estados Unidos em 2006 (Istituto Andrews, Steadman Hawkins (Vaio), Houston, Carolina Norte, DUKE); Participa da Comissão de Graduação UNIFESP.

Elisabeth Peres Biruel, Universidade Federal de São Paulo-UNIFESP, São Paulo-SP, Brasil.

Bibliotecária clí­nica especializada em design instrucional e Mestre em Educação e Saúde pela UNIFESP.

References

Bai, N.; He, K.; Roller, M.; Lai, C.S.; Bai, L.; Pan, M.H. Flavonolignans and other constituents from Lepidium meyenii with activities in anti-inflammation and human cancer cell lines. Journal of Agricultural and Food Chemistry. Vol. 63. Num. 9. 2015. p. 2458-2463.

Conlee, R.K. Muscle glycogen and exercise endurance: A twenty-year perspective. Exercise and Sport Sciences Reviews. Provo. Vol. 15. Num. 1. 1987. p. 1-28.

Davis, J.M.; Bailey, S.P. Possible mechanisms of central nervous system fatigue during exercise. Medicine Science in Sports & Exercise. Columbia. Vol. 29. Num. 1. 1997. p. 45-57.

Fitts, R.H. Cellular mechanisms of fatigue muscle. Physiological Reviews. Milwaukee. Vol. 74. Num. 1. 1994. p. 49-93.

Green, H.J. Mechanisms of muscle fatigue in intense exercise. Journal of Sports Sciences. Ontario. Vol. 15. Num. 3. 1997. p. 247-256.

He, Z.; Feng, Y.; Xu, L.F.; Sun, L.; Shi, L.; Chen, X.M. In vitro antioxidant activity of ethanol extract of maca (Lepidium meyenii Walpers) cultivated in Yunnan. Food Sciencie. Vol. 31. Num. 1. 2010. p. 39-43.

Li, Y.; Xin, Y.; Xu, F.; Zheng, M.; Xi, X.; Cui, X.; Cao, H.; Guo, H.; Han, C. Maca polysaccharides: extraction optimization, struturalfeatures and anti-fatigue activities.International Journal of Biological Macromolecules. 2018. p. 618-624

Li, J.; Sun, Q.; Meng, Q.; Wang, L.; Xiong, W.; Zhang, L. Anti-fatigue activity of polysaccharide fractions from Lepidium meyenii Walp (maca), Int. J. Boil. Macromol. Vol. 95. 2016. p. 1305-1311.

McLester, J.R. Muscle contraction and fatigue: The role of adenosine 5’-Diphosphate and inorganic phosphate. Sports Medicine. Tuscaloosa. Vol. 23. Num. 5. 1997. p. 287-305.

Sobrero, A.; Puglisi, F.; Guglielmi, A.; Belvedere, O.; Aprile, G.; Ramello, M.; Grossi, F. Fatigue: a main component of anemia symptomatology. Seminars Oncology. Udine. Vol. 28. Num. 8. 2001. p. 15-18.

Tanaka, M.; Nakamura, F.S.; Matsumura, A.; Nozaki, S.; Watanabe, Y. Establishment, and assessment of a rat model of fatigue. Neuroscience Letters. Vol. 352. Num. 3. 2003. p. 159-162.

Feng, C.X.; Yan, Y.L.; Min, J.C.; Ling, J.Z.; Le, C.S.;Wen, J.S.; Guang, M.L. Hypoxia Tolerance and Fatigue Relief Produced by Lepidium meyenii and its Water-soluble Polysaccharide in Mice.Food Science and Technology Research. 2016. p. 611-621.

Wang, Y.; Wang, Y.; McNeil, B.; Harvey, L.M. Maca: An Andean crop with multi-pharmacological functions. Food Research International. Beijing. Vol. 40. Num. 7. 2007. p. 783-792.

Westerblad, H.; Allen, D.G.; Lannergren, J. Muscle fatigue: lactic acid or inorganic phosphate the major cause? News in physiological sciences. Stockholm. Vol. 17. Num. 1. 2002. p. 17-21.

Tang, W.; Jin, L.; Xie, L.; Huang, J.; Wang, N.; Chu, B.; Dai, X.; Liu, Y.; Wang, R.; Zhang, Y. Structural Characterization and Antifatigue Effect In Vivo of Maca (Lepidium meyenii Walp) Polysaccharide.Journal of Food Science. 2016. p. 1-8.

Yang, Q.; Jin, W.; Lv, X.; Dai, P.; Ao, Y.; Wu, M. Effects of macamides on endurance capacity and anti-fatigue property in prolonged swimming mice. Pharmaceutical Biology. Vol. 54. Num. 5. 2016. p. 827-834.

Zunk, K.; Mummenhoff, K.; Hurka, H. Chloroplast DNA restriction site variation in the Brassicaceae tribe Lepidieae. Plant Molecular Evolution Newsletter. Vol. 3. 1993. p. 40-44.

Published
2021-05-19
How to Cite
Brossi, A. C., Gonçalves, T. F., Andreoli, C. V., Ejnisman, B., Pochini, A. de C., & Biruel, E. P. (2021). The effect of Lepidium meyenii polysaccharide on fatigue: a systematic review. RBNE - Brazilian Journal of Sports Nutrition, 14(84), 15-26. Retrieved from https://www.rbne.com.br/index.php/rbne/article/view/1582
Section
Scientific Articles - Original