FELIPE NATALI ALMEIDA
EFEITOS DO TREINAMENTO FÍSICO AERÓBIO E DO
CONSUMO DA DIETA DE CAFETERIA APÓS A LACTAÇÃO EM
CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS E METABÓLICAS
APRESENTADAS NO FENÓTIPO ADULTO DE RATOS WISTAR
Dissertação apresentada ao
Programa de Pós-graduação
em Ciências Biológicas (Área
de concentração - Biologia
Celular e Molecular) da
Universidade Estadual de
Maringá, para obtenção do
grau de Mestre em Ciências
Biológicas.
Maringá
Abril – 2008
FELIPE NATALI ALMEIDA
EFEITOS DO TREINAMENTO FÍSICO AERÓBIO E DO
CONSUMO DA DIETA DE CAFETERIA APÓS A LACTAÇÃO EM
CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS E METABÓLICAS
APRESENTADAS NO FENÓTIPO ADULTO DE RATOS WISTAR
Profa. Dra. Maria Raquel Marçal Natali
Orientadora
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(Biblioteca Central - UEM, Maringá – PR., Brasil)
A498e
Almeida, Felipe Natali
Efeito do treinamento físico aeróbio e do consumo
da dieta de cafeteria após a lactação em
características morfológicas e metabólicas
apresentadas no fenótipo adulto de ratos wistar /
Felipe Natali Almeida. -- Maringá : [s.n.], 2008.
104 [7] f. : il., figs , tabs.
Orientadora : Prof. Dr. Maria Raquel Marçal Natali.
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de
Maringá. Programa de Pós-graduação em Ciências
Biológicas, 2008.
1. Dieta alimentar. 2. Treinamento físico. 3.
Saúde. 4. Alterações teciduais. I. Universidade
Estadual de Maringá. Programa de Pós-graduação em
Ciências Biológicas.
cdd 21.ed. 613.712
BIOGRAFIA
-Felipe Natali Almeida nasceu em Ourinhos/SP em 01/12/1983.
-Filho de Maria José Natali Almeida e Claudionor Tavares de Almeida.
-Possui graduação em Educação Física pela Universidade Estadual de Maringá (2006).
-Ingressou no mestrado em Ciências Biológicas no ano de 2006 na mesma instituição.
-Tem experiência na área de Biologia Celular e Bioquímica, atuando principalmente nos
seguintes temas: aspectos morfológicos, metabólicos e fisiológicos dos tecidos em
resposta a dieta alimentar e treinamento físico aeróbio e sua relação com o fenótipo
apresentado.
Aos meus pais, Claudionor e Maria
José, pois me ensinaram a dar meus
primeiros passos, espero que esteja
caminhando corretamente;
A minha irmã, Karina, por todo o auxílio
e amizade às 5:15 da manhã. Espero que
busque sempre seus sonhos;
A minha tia, Maria Aparecida e minha avó
Helena, por participarem tanto de meu
crescimento;
E a minha mulher, Fernanda, por ser
tão especial, te amo muito, seu amor
me fortalece. Juntos para sempre.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
A página de agradecimentos é extremamente difícil de ser escrita, pois ao longo
destes dois anos de mestrado, inúmeras são as pessoas que merecem um espaço...
Em primeiro lugar, agradeço a Deus, por tudo;
Posteriormente a Universidade Estadual de Maringá;
Ao programa de pós-graduação em Ciências Biológicas;
A minha orientadora, professora doutora Maria Raquel Marçal Natali, pois
acima de tudo foi uma grande companheira e acreditou em mim;
A professora doutora Solange Marta Franzói de Moraes por me ajudar muito no
meu crescimento profissional e, principalmente, pessoal;
Aos membros da banca examinadora, pelas contribuições que me farão evoluir;
A professora Ana que me auxiliou na busca por conhecimentos e me deu força
quando decidi tentar este mestrado, foi fundamental seu apoio, serei sempre muito
grato;
Aos professores que estiveram presentes em minha vida acadêmica (se for citar
todos...) e aos amigos, que estavam sempre dando suporte ao que precisava, em
especial, Elizete por redicar as bolachas do laboratório e pelas horas de conversa e
muito trabalho junto com a Valéria, que se tornou praticamente uma irmã mais velha,
além da Maria Ângela que precisava me defender (pois alguém tinha que fazer isto).
Além, a Maria Eurides, Ana Paula e Maria dos Anjos por tudo o que me auxiliaram na
Histologia, visto que é um lugar que necessita de tantos cuidados e esta não é uma das
minhas qualidades;
Não poderia deixar de lado os amigos que fiz na turma “ME2006”: Antonio, Eduardo,
Luciana Patrícia (Lupa), Gabriela Rizo, Dani, Célia e o Marcelo (que não era da turma,
mas bem que parecia); além do pessoal do LABFISE (até mesmo os que vieram de fora
e se “alojaram” ali, né Patrícia), da Histologia, da Bioquímica, da Imunologia, da
Biologia, da Farmacologia e por favor,
me perdoem se esqueci alguém.
Profissionalmente,
“Nunca caminhe pelo caminho
traçado, pois ele conduz somente até
onde os outros foram”
Alexandre Graham Bell
Pessoalmente,
“Se um problema tem solução não se preocupe,
ele tem solução.
Se um problema não tem solução, não se
preocupe, ele não tem solução”
Provérbio Chinês
APRESENTAÇÃO
Esta dissertação é composta de três artigos científicos. Inicia com a
caracterização do fenótipo adulto apresentado pela associação entre o treinamento físico
aeróbio e o consumo da dieta de cafeteria após a lactação, no artigo “Treinamento físico
aeróbio e dieta de cafeteria: efeitos da inclusão destes fatores ambientais após a lactação
no fenótipo adulto”, redigido de acordo com as normas da revista Life Sciences.
Posteriormente, no artigo “Fenótipo obeso adulto: adaptações do intestino delgado ao
consumo da dieta de cafeteria e a realização do treinamento físico aeróbio em ratos após
a lactação”, a ser submetido à revista Journal of Gastroenterology, observamos a relação
entre o fenótipo apresentado com as adaptações promovidas pelo treinamento físico
aeróbio e a dieta de cafeteria no intestino delgado. Encerra-se com o artigo que será
submetido à Life Sciences “Efeitos do consumo da dieta de cafeteria e do treinamento
físico aeróbio incluídos após a lactação em aspectos morfológicos e metabólicos do
fígado de ratos Wistar” que identifica os efeitos do treinamento físico aeróbio e do
consumo da dieta de cafeteria no tecido hepático, mediante análises morfológicas e
metabólicas.
(1) Felipe Natali Almeida, Renato Tadeu Nachbar, Karina Natali de Almeida,
Laureane Nunes Masi, Dionizia Xavier Scomparin, Gabriela Vasconcelos Rizo, Márcia
do Nascimento Brito, Maria Raquel Marçal Natali. Treinamento físico aeróbio e dieta
de cafeteria: efeitos da inclusão destes fatores ambientais após a lactação no fenótipo
adulto. A ser submetido na revista Life Sciences.
(2) Felipe Natali Almeida, Karina Natali de Almeida, Rosane Marina Peralta,
Maria Raquel Marçal Natali. Fenótipo obeso adulto: adaptações do intestino delgado ao
consumo da dieta de cafeteria e a realização do treinamento físico aeróbio em ratos após
a lactação. A ser submetido na revista Journal of Gastroenterology.
(3) Felipe Natali Almeida, Renato Tadeu Nachbar, Karina Natali de Almeida,
Eduardo Machado Hartmann, Clairce Luzia Salgueiro, Maria Raquel Marçal Natali.
Efeitos do consumo da dieta de cafeteria e do treinamento físico aeróbio incluídos após
a lactação em aspectos morfológicos e metabólicos do fígado de ratos Wistar. A ser
submetido na revista Life Sciences.
RESUMO GERAL
INTRODUÇÃO – A estabilidade do peso e da composição corporal por longos
períodos de tempo, na grande maioria dos casos, requer que a energia consumida esteja
equilibrada com a energia gasta, pois um desequilíbrio entre estes fatores terá como
resultante um ganho (desequilíbrio direcionado ao consumo energético) ou uma perda
(desequilíbrio direcionado ao gasto energético) de peso corporal. O fator que envolve a
quantidade de energia consumida pelo organismo trata da dieta alimentar, processo que
se identifica com a seleção e a ingestão de produtos que, de acordo com a
disponibilidade e as preferências de paladar, procuram atender as necessidades
orgânicas manifestadas pela fome. Em relação à energia gasta pelo organismo, estão
presentes todas as formas de realização de trabalho pelo organismo, seja químico,
osmótico e/ou mecânico, sendo que o treinamento físico aeróbio incide um aumento no
gasto energético do organismo. O peso corporal não envolve apenas um constituinte,
desta forma, mudanças agudas no peso corporal podem ser originadas de alterações em
qualquer um destes constituintes corporais, porém ao tratarmos de alterações no peso
corporal como resultante do desequilíbrio energético, enfatiza-se o estudo sobre a
regulação da massa do tecido adiposo. Ao tratarmos dos processos que poderiam estar
envolvidos no desenvolvimento ou relacionados à obesidade, alguns estudos sugerem
que processos fisiológicos da digestão e absorção de nutrientes pode ser um fator
contribuinte. Nesta linha de estudo sobre processos digestivos e absortivos, nosso foco
foi o intestino delgado (duodeno e jejuno), sendo que seu estudo em animais obesos tem
sido alvo de muito interesse, considerando que o mesmo é responsável pela absorção de
nutrientes e pela sinalização do SNC (tronco cerebral e hipotálamo) para a manutenção
da homeostase energética e o bom funcionamento deste sistema depende da integridade
estrutural dos tecidos. Outro órgão que sofre influências do padrão da dieta alimentar e
do regime de treinamento físico aeróbio é o fígado, que apresenta característica própria
para cada tipo de componente (seja ele um macronutriente, vitaminas, minerais,
fármacos, entre outros) consumido. O fígado é o órgão primário na interconversão de
gorduras, carboidratos e proteínas entre formas de armazenagem ou de metabolização.
Já ao tratarmos do tecido adiposo, durante períodos de armazenagem nas células
adiposas, o balanço de gorduras deve ser positivo, ou seja, a armazenagem de gorduras
excede a oxidação. Um aumento na massa do tecido adiposo resulta tanto do aumento
na deposição de triacilglicerol nos adipócitos ou da taxa de lipólise em adipócitos ser
menor do que a esterificação de ácidos graxos livres. Isto pode ocorrer devido a um
excessivo consumo calórico.
OBJETIVO- Identificar os efeitos do treinamento físico aeróbio e da dieta de
cafeteria submetidos após a lactação (21 dias) sobre parâmetros morfológicos e
metabólicos apresentados pelo fenótipo adulto de ratos Wistar.
MÉTODOS- Ratos Wistar machos com 21 dias foram submetidos ao consumo da
dieta da cafeteria, que é altamente palatável e composta de alimentos como salsicha,
mortadela, chips, bolacha, pão, marshmallow, associados a ração padrão, além da
ingestão de refrigerante e água e treinamento físico aeróbio em esteira rolante por um
período de 100 dias. Sendo assim, quatro grupos experimentais foram estudados:
sedentário controle (SC-consumia a ração padrão e não realizava treinamento físico
aeróbio), treinado controle (TC-consumia ração padrão e realizava treinamento físico
aeróbio), sedentário cafeteria (SCa-consumia a dieta de cafeteria e não realizava
treinamento físico aeróbio) e treinado cafeteria (TCa- consumia a dieta de cafeteria e
realizava treinamento físico aeróbio). Após este período, as características apresentadas
foram identificadas, como o peso corporal, a adiposidade, o diâmetro e o volume dos
adipócitos, musculatura esquelética, glicemia, insulinemia e perfil lipídico plasmático,
além do tecido adiposo marrom, glândulas adrenais e aspectos morfológicos e
metabólicos do intestino delgado e do fígado.
RESULTADOS E DISCUSSÃO- A dieta de cafeteria resultou num maior peso
corporal, adiposidade, diâmetro e volume dos adipócitos, reduzida área de fibras
musculares, além de alterações no perfil lipídico plasmático e uma tendência a
apresentar resistência a insulina. Também ocorreu um aumento no peso do tecido
adiposo marrom, assim como no seu conteúdo protéico e uma redução no conteúdo de
catecolaminas produzidas pelas glândulas adrenais. O duodeno e o jejuno apresentaram
um aumento na altura dos vilos e na profundidade das criptas e o fígado apresentou
características
macroscópicas
e
microscópicas
identificado
pela
aparência
esbranquiçada, desproporção em relação ao peso corporal, maior vacuolização e
presença de inclusões lipídicas, indicando o possível desenvolvimento de um quadro de
esteatose hepática não alcoólica. A respiração mitocondrial e a oxidação dos ácidos
graxos por mitocôndrias isoladas dos hepatócitos demonstrou uma redução na
respiração mitocondrial nos animais SCa e um aumento na oxidação do octanoil-CoA e
do palmitoil-L-carnitina sob influência da dieta de cafeteria.
O treinamento físico aeróbio promoveu uma redução efetiva do peso e da
adiposidade, no diâmetro e volume das células adiposas, assim como um aumento na
área das fibras musculares e melhoras significativas no perfil lipídico plasmático.
Reduziu o conteúdo de proteínas no tecido adiposo marrom e estimulou a produção de
catecolaminas pelas glândulas adrenais. Resultou em reduzida altura dos vilos e
aumentou a espessura da túnica muscular no jejuno, além de controlar a infiltração
lipídica hepática, assim como aumentou a respiração mitocondrial e a oxidação de
ácidos graxos.
CONCLUSÕES- Este trabalho vem a auxiliar para o entendimento da complexa
rede que influencia o fenótipo pelos fatores ambientais, assim como propor um modelo
de estudo pertinente aos danos associados ao padrão alimentar da sociedade moderna.
Uma medida plausível no controle do avanço da adiposidade corporal e das alterações
provocadas por este fenótipo também foi identificada, sendo um aumento no trabalho
mecânico do organismo, a partir da lactação, extremamente efetivo.
GENERAL ABSTRACT
INTRODUCTION - The stability of the body weight and body composition for
long time, in most cases, requires that the energy consumed is balanced with the energy
spent, as an imbalance between these factors will result as a gain (imbalance directed to
energy consumption) or a loss (imbalance directed to energy expenditure) of body
weight. The factor that involves the amount of energy consumed by the body comes to
diet, a process which is identified with the selection and intake of products that,
according to the availability and preferences of taste, try organic meet the needs
expressed by the hunger. For energy spent by the body, are present all forms of
completion of work by the body, whether chemical, osmotic and / or mechanical, and
the physical training aerobic covers an increase in energy expenditure of the body. The
body weight involves not only a constituent thus acute changes in body weight may be
originating from changes in any of these body constituent, but to deal with the changes
in body weight as a result of energy imbalance, the study emphasizes is on the
regulation of the mass of adipose tissue. To deal with the processes that could be
involved in the development or related to obesity, some studies suggest that
physiological processes of digestion and absorption of nutrients can be a contributing
factor. In this line of study on digestive and absorptive processes, our focus has been the
small intestine (duodenum and jejunum), whereas his study in obese animals has been
the target of much interest, considering that it is responsible for the absorption of
nutrients and signaling the SNC (brainstem and hypothalamus) for the maintenance of
energy homeostasis and the efficient functioning of the system depends on the structural
integrity of tissues. Another organ that suffers influences the pattern of diet and aerobic
physical training is the liver, which presents itself characteristic for each type of
component (be it a macronutrient, vitamins, minerals, medicines, among others)
consumed. The liver is the primary organ in the interconversion of fats, carbohydrates
and proteins between forms of storage or metabolism. Already the deal of fat during
periods of storage in adipose cells, the balance of fats should be positive, ie exceeds the
storage of fat oxidation. An increase in the mass of adipose tissue clear both from the
increase in triacylglycerol deposition in adipocytes or the rate of lipolysis in adipocytes
is less than the esterification of free fatty acids. This can occur due to excessive calorie
consumption.
AIM- Identify the effects of aerobic physical training and cafeteria diet submitted
after lactation (21 days) on morphological and metabolic parameters presented by the
phenotype of adult rats.
METHODS- Male Wistar rats with 21 days were submitted to the consumption of
the cafeteria diet, which is highly palatable and composed of foods such as sausage,
bologna, chips, wafer, bread, marshmallow, associated with control diet, and the intake
of soda and water and treadmill running aerobic physical training for a period of 100
days. Thus, four experimental groups were studied: sedentary control (SC-consumed a
control diet and not realized aerobic physical training), trained control (TC-consumed
control diet and performed aerobic physical training), sedentary cafeteria (SCaconsumed a cafeteria diet and not performed aerobic physical training) and trained
cafeteria (TCa-consumed a cafeteria diet and performed aerobic physical training).
After this period, the characteristics presented were identified as body weight, adiposity,
the diameter and volume of adipocytes, skeletal muscle, blood glucose, plasma insulin
and lipid profile in addition to the brown adipose tissue, adrenal glands and small
intestine and liver morphology and metabolic characteristics.
RESULTS AND DISCUSSION- A cafeteria diet resulted in a higher body weight,
adiposity, adipocytes diameter and volume, reduced muscle fibers area, in addition to
changes in plasma lipid profile and a tendency to insulin resistance. Also there was an
increase in the weight of brown adipose tissue, in protein content and a reduction in
catecholamines content produced by the adrenal glands. The duodenum and jejunum
showed an increase in the villus height and crypts depth and liver showed macroscopic
and microscopic characteristics identified by whitish appearance, disproportionate in
relation to body weight, and presence of larger vacuolar lipids inclusions, indicating the
possible development of a framework of non alcoholic hepatic steatosis. Mitochondrial
respiration and oxidation of fatty acids by the mitochondria isolated hepatocytes showed
a reduction in mitochondrial respiration in animals SCa and an increase in oxidation of
octanoyl-CoA and palmitoyl-L-carnitine under influence of the diet of cafeteria.
The aerobic physical training promoted a reduction of the effective weight and
adiposity, in fat cells diameter and volume, as well as an increase in the area of muscle
fibers and significant enhancements in the plasma lipid profile. Reduced the content of
protein in brown adipose tissue and stimulated the production of catecholamines by the
adrenal glands. Resulted in reduced villus height and increased the thickness of the
muscle layer in the jejunum, and control lipid infiltration in the liver and increased the
mitochondrial respiration and fatty acids oxidation.
CONCLUSIONS- This work is to assist in the understanding of the complex
network that influence the phenotype by environmental factors, as well as propose a
model of study relevant to damage associated with the dietary pattern of modern
society. One measure likely to control the progress of the body adiposity and the
changes brought about by this phenotype was also identified, and an increase in the
mechanical work of the body, from the milk, extremely effective.
ÍNDICE
BIOGRAFIA.................................................................................................................... i
DEDICATÓRIA............................................................................................................. ii
AGRADECIMENTOS.................................................................................................. iii
EPÍGRAFE PROFISSIONAL..................................................................................... iv
EPÍGRAFE PESSOAL................................................................................................. v
APRESENTAÇÃO....................................................................................................... vi
RESUMO GERAL....................................................................................................... vii
GENERAL ABSTRACT.............................................................................................. x
LISTA DE TABELAS.................................................................................................. 1
LISTA DE FIGURAS................................................................................................... 2
ARTIGO I....................................................................................................................... 3
TÍTULO.......................................................................................................................... 4
RESUMO........................................................................................................................ 5
INTRODUÇÃO............................................................................................................. 6
MÉTODOS..................................................................................................................... 7
RESULTADOS............................................................................................................. 11
DISCUSSÃO................................................................................................................. 13
AGRADECIMENTOS................................................................................................. 25
REFERÊNCIAS........................................................................................................... 26
TABELA E FIGURAS................................................................................................. 33
ARTIGO 2..................................................................................................................... 41
TÍTULO......................................................................................................................... 42
RESUMO....................................................................................................................... 43
INTRODUÇÃO............................................................................................................ 44
MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................... 45
RESULTADOS............................................................................................................. 49
DISCUSSÃO................................................................................................................. 51
AGRADECIMENTOS................................................................................................ 60
REFERÊNCIAS........................................................................................................... 61
TABELA E FIGURAS................................................................................................. 67
ARTIGO 3..................................................................................................................... 73
TÍTULO......................................................................................................................... 74
RESUMO....................................................................................................................... 75
INTRODUÇÃO............................................................................................................ 76
MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................... 77
RESULTADOS............................................................................................................. 82
DISCUSSÃO................................................................................................................. 84
AGRADECIMENTOS................................................................................................ 92
REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 93
TABELA E FIGURAS................................................................................................ 97
ANEXOS......................................................................................................................105
LISTA DE TABELAS
Artigo 1
Tabela 1. Características do consumo alimentar e consumo calórico e percentual de
macronutrientes (CHO-carboidratos; PTA-proteínas; LIP-lipídeos) presentes............. 33
Tabela 2. Peso corporal e peso dos tecidos adiposos periepididimal, retroperitonial,
mesentérico e subcutâneo dos animais........................................................................... 34
Tabela 3. Dados referentes ao diâmetro (µm) e volume (ρl) dos adipócitos isolados dos
tecidos adiposos periepididimal (T.A.P.), retroperitonial (T.A.R.), mesentérico (T.A.M.)
e subcutâneo (T.A.S.)..................................................................................................... 35
Tabela 4. Dados referentes área (µm2) das fibras musculares do músculo sóleo e
gastrocnêmio dos animais............................................................................................... 37
Tabela 5. Dados referentes aos parâmetros plasmáticos dosados em jejum dos animais
........................................................................................................................................ 39
Tabela 6. Dados referentes à glicemia (mg/dl), teste de tolerância a glicose (ivGTT),
teste de tolerância a insulina (ipITT) e insulinemia (ng/ml).......................................... 40
Artigo 2
Tabela 1. Distribuição diária dos alimentos oferecidos aos ratos dos grupos sedentário
cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa)...................................................................... 67
Tabela 2. Características do consumo alimentar e consumo calórico e percentual de
macronutrientes (CHO-carboidratos; PTA-proteínas; LIP-lipídeos) presentes............. 68
Tabela 3. Peso corporal e peso dos tecidos adiposos periepididimal, retroperitonial,
mesentérico e subcutâneo dos animais........................................................................... 69
Tabela 4. Aspectos morfológicos do intestino delgado dos animais............................. 70
Tabela 5. Coeficiente de correlação (r) apresentado mediante a análise do comprimento
do intestino delgado (ID) em relação ao peso corporal (P), tecido adiposo periepididimal
(TAP), tecido adiposo retroperitonial (TAR), tecido adiposo mesentérico (TAM), tecido
adiposo subcutâneo (TAS) e somatório dos tecidos adiposos (STA) dos animais......... 71
Tabela 6. Concentração protéica (mg/ml) e atividade enzimática (U/ml/h) da mucosa
intestinal do duodeno e do jejuno................................................................................... 72
Artigo 3
Tabela 1. Características do consumo alimentar e consumo calórico e percentual de
macronutrientes (CHO-carboidratos; PTA-proteínas; LIP-lipídeos) presentes.............. 97
Tabela 2. Respiração mitocondrial (nmoles O2/min. X mg de proteína) em mitocôndrias
isoladas de fígado de ratos alimentados....................................................................... 101
Tabela 3. Valores referentes a razão ADP/O e a razão do controle respiratório (RC) de
mitocôndrias de fígado de ratos alimentados............................................................... 102
Tabela 4. Valores referentes a oxidação mitocondrial de substratos da β-oxidação no
fígado de ratos alimentados.......................................................................................... 103
Tabela
5.
Dados
referentes
aos
parâmetros
plasmáticos
dos
animais.......................................................................................................................... 104
LISTA DE FIGURAS
Artigo 1
Figura 1. Dados referentes ao (1A) peso do tecido adiposo marrom (mg/100g de peso
corporal); e a (1B) quantidade de proteínas (em gramas) presente no tecido dos animais
pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário
cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa)...................................................................... 36
Figura 2. Valores referentes ao (2A) peso das glândulas adrenais e (2C) ao conteúdo de
catecolaminas total por glândula dos animais pertencentes aos grupos sedentário
controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria
(TCa)............................................................................................................................... 38
Artigo 3
Figura 1. Peso corporal (A) e o somatório dos tecidos adiposos periepididimal,
retroperitonial, mesentérico e subcutâneo (B) dos animais animais pertencentes aos
grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e
treinado cafeteria (TCa).................................................................................................. 98
Figura 2. Tecido hepático de ratos sedentários controle (SC) em A e C e sedentário
cafeteria (SCa) em B e D. Em 2A e 2B imagem capturada com aumento de 10x
demonstram morfologia geral evidenciando maior vacuolização no grupo SCa. H&E.
Em 2C e 2D infiltração lipídica mais aparente no grupo SCa. Sudan III, imagen
capturada com aumentos de 10x……………………………………………………..... 99
Figura 3. Percentual de infiltração lipídica no tecido hepático, visualizado pela técnica
de coloração histoquímica Sudan III dos animais pertencentes aos grupos sedentário
controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria
(TCa)............................................................................................................................. 100
ARTIGO 1
Treinamento físico aeróbio e dieta de cafeteria: efeitos destes fatores ambientais após o
desmame no fenótipo adulto.
Felipe Natali Almeida*, Renato Tadeu Nachbar, Karina Natali de Almeida, Laureane
Nunes Masi, Dionizia Xavier Scomparin, Gabriela Vasconcelos Rizo, Márcia do
Nascimento Brito, Maria Raquel Marçal Natali.
Departamento de Ciências Morfofisiológicas, Universidade Estadual de Maringá,
Brasil.
Endereço dos autores:
Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Ciências Morfofisiológicas, bloco H-70, sala 107.
Avenida Colombo, 5790.
CEP: 87020-900
Maringá-PR/Brasil
Fone: (44) 3261-3895
Fax: (44) 3261-4340
*Autor para correspondência:
Fone: (44)-3305-0056
Fax: (44)-3261-4340
Endereço de e-mail: [email protected]
Resumo
A adiposidade recebe influências de fatores ambientais como o treinamento físico
aeróbio e a dieta alimentar que atuam sobre o equilíbrio entre a quantidade de energia
ingerida e gasta pelo organismo. As catecolaminas, assim como o tecido adiposo
marrom estão envolvidas no controle do avanço da adiposidade que podem levar a
desequilíbrios em diversos sistemas no organismo. O objetivo deste trabalho foi estudar
os efeitos do treinamento físico aeróbio e da dieta de cafeteria introduzidos logo após o
desmame no fenótipo adulto de ratos Wistar. Ratos machos após o desmame
consumiram dieta de cafeteria (salsicha, mortadela, pão, bolacha, marshmallow, entre
outros) e realizaram treinamento físico aeróbio em esteira rolante por um período de
100 dias. Foram feitas análises sobre a resposta do peso corporal, dos tecidos adiposos,
diâmetro e volume dos adipócitos isolados, tecido muscular esquelético, tecido adiposo
marrom, glândula adrenal, perfil plasmático e resistência à insulina. Os resultados
apontaram para prejuízos ao organismo associados ao consumo da dieta de cafeteria,
assim como uma resposta efetiva do treinamento físico aeróbio realizado após o
desmame em diversos aspectos como no controle do peso e da adiposidade, perfil
lipídico, conteúdo de catecolaminas e tecido muscular esquelético, mesmo com o
consumo da dieta de cafeteria. Estes dados auxiliam no entendimento da rede de
integrações ocorridas no organismo que regulam os parâmetros relacionados ao peso e a
composição corporal, assim como as adaptações em decorrência de influências
ambientais, possibilitando um novo caminho no combate do excesso de adiposidade,
mediante alterações nos hábitos de vida ao longo do crescimento.
Palavras-chave: crescimento, dieta alimentar, obesidade e treinamento físico.
Introdução
A manutenção de um peso corporal constante ocorre devido à integração de um
complexo sistema que envolve mecanismos neurais, hormonais e químicos, mantendo o
equilíbrio entre ingestão e perda energética dentro de limites precisamente regulados
(Jéquier e Tappy, 1999). Quando ocorrem modificações nestes mecanismos, quadros
clínicos relacionados a alterações no peso, como por exemplo, o sobrepeso e a
obesidade, são encontrados, e estes por afetar tanto países desenvolvidos quanto países
em desenvolvimento, são considerados problemas de saúde pública mundial (James et
al., 2001; Popkin, 2006), que pode ser agravado, visto o crescente aumento deste quadro
em crianças e adolescentes (Maziak et al., 2008).
Modificações nos hábitos de vida com a inclusão de um reduzido consumo calórico
associado a um aumento no gasto energético diário são eficientes medidas na prevenção
e/ou no tratamento do sobrepeso e da obesidade, pois além de proporcionar ao
organismo um déficit energético que levará a redução do peso corporal, também levam
a resultados satisfatórios sobre outros âmbitos relacionados à saúde, como
fortalecimento do sistema cardiovascular, alterações favoráveis na composição corporal,
melhoras em relações a quadros de desordens metabólicas (como perfil lipídico e
glicemia), entre outras (Kretschmer et al., 2005; Knopfli et al., 2008). Porém, estudos
têm demonstrado que o perfil das populações em geral vai contra estas recomendações,
observando aumento nos índices de inativos fisicamente (Varo Cenarruzabeitia et al.,
2003) e no consumo de dieta alimentar inadequada (Popkin, 2006).
O consumo da dieta de cafeteria por roedores associado a ração padrão é um
modelo experimental para o estudo dos mecanismos e dos danos ao organismo
provocados pelo maior aporte calórico, que em geral leva a um significante aumento no
peso e na adiposidade corporal (Cesaretti e Kohlmann Jr, 2006). Além disso, o
treinamento físico aeróbio em esteira por roedores também constitui uma forma de
estudo de seus efeitos a este organismo, assim como sua influência sobre mecanismos
presentes em quadros de adiposidade elevada (Hoydal et al., 2007). Entre estes
mecanismos, podemos citar seus efeitos sobre as células adiposas (Guerra et al., 2007),
a musculatura esquelética (Diaz-Herrera et al., 2001), a ação do tecido adiposo marrom,
mediante a ação de proteínas desacopladoras (Saxton e Eisen, 1984; Argyropoulos e
Harper, 2002), assim como a influência da ação simpática via a ação das catecolaminas
epinefrina e norepinefrina (Scomparin et al. 2006).
Associado a obesidade, também observamos o desenvolvimento de resistência à
insulina nos tecidos e de um perfil lipídico inadequado, devido ao excessivo aumento no
colesterol total, triglicérides, LDL, assim como uma redução no HDL, e tanto a dieta
alimentar quanto o treinamento físico aeróbio influenciam estes parâmetros (Guerra et
al., 2007; Rashid e Genest, 2007; Duarte et al., 2008).
Desta forma, como poucos estudos procuraram submeter os modelos
experimentais a quadros de dieta alimentar e de treinamento físico aeróbio no período
pós-desmame, o objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do treinamento físico
aeróbio e da dieta de cafeteria introduzidos logo após a lactação no fenótipo adulto de
ratos Wistar.
Métodos
Animais
Vinte e quatro ratos Wistar machos com 21 dias foram adaptados à esteira
rolante e subdivididos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com as condições de
dieta alimentar e treinamento físico realizadas: sedentário controle (SC), sedentário
cafeteria (SCa), treinado controle (TC) e treinado cafeteria (TCa) seguindo o protocolo
experimental até os 120 dias. Os animais foram alojados no biotério setorial do
Departamento de Ciências Morfofisiológicas da Universidade Estadual de Maringá, em
caixas de polipropileno (49X34X16cm) em grupos de 4 animais, conforme preconizado
pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA), sob fotoperíodo (ciclo
claro/escuro) de 12/12 horas (ciclo claro iniciando às 6 horas e ciclo escuro às 18 horas)
controlado por timer Brasfort® e com temperatura (20 a 24ºC) também controlada.
Todos os animais envolvidos na pesquisa foram pesados 2 vezes por semana em balança
Filizola®.
Todo o protocolo experimental que envolveu o uso de animais foi aprovado
pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal da Universidade Estadual de Maringá
(048/2006).
Dieta alimentar
Os animais dos grupos controle (SC e TC) foram alimentados com ração
Nuvilab® (com composição seguindo as recomendações do National Research Council e
National Institute of Health-USA) e água ad libitum. Em relação à alimentação, os
grupos cafeteria (SCa e TCa) receberam uma dieta diferenciada dos grupos controle, de
acordo com a tabela 1, disponibilizados conforme a quantidade consumida com livre
acesso a água e refrigerante (Agius et al., 1980). Ocorreu o controle diário do consumo
alimentar de ambos os grupos, sendo realizadas análises da quantidade de gramas,
calorias e o percentual de macronutrientes consumidos.
Treinamento físico
O treinamento físico aeróbio dos animais dos grupos (TC e TCa) iniciou-se logo
após o desmame (21 dias) e teve duração de 14 semanas, onde estes realizaram corrida
em esteira ergométrica (Inbrasport®). O protocolo de treinamento (adaptado de Iwamoto
et al., 1999) consistiu de cinco sessões semanais de treinamento partindo de uma
velocidade inicial de aproximadamente 8,6 m/min por 15 minutos, com incrementos no
tempo de corrida nas sessões posteriores até que chegasse à uma hora, quando se passou
a alterar apenas a velocidade da corrida, que chegou até aproximadamente 20 m/min.
Experimentos “in vivo”
Teste de tolerância à glicose endovenoso (ivGTT)
Aos 110 dias e após jejum de 12 horas, pela manhã, os animais foram pesados
antes do início do teste e transferidos para uma sala reservada e preparada. Para iniciar o
teste de tolerância a glicose (ivGTT), foi feito uma pequena incisão na cauda do animal
para coleta da glicemia basal. Em seguida infundiu-se endovenosamente uma solução de
glicose (0,3 g/mL de água destilada) na dose de 1 g/Kg de peso do animal. Após a
administração da solução de glicose foram retiradas amostras de sangue da cauda do
animal nos tempos 20 e 60 minutos.
Teste de tolerância à insulina intraperitonial (ipITT)
Para realização do teste de tolerância à insulina (ipITT) foram adotados os
mesmo procedimentos iniciais do teste de ivGTT, porém após coleta da glicemia basal,
foi aplicado na veia peniana uma injeção de 0,1 ml/100g de peso de uma solução de
100µl de insulina (100U)/10 ml de salina e foram feitas coletas de sangue nos tempos 4,
8, 15 e 20 minutos.
Experimentos “ex vivo”
Aos 120 dias os animais foram pesados e anestesiados com Tiopental sódico
(40mg/Kg de peso corporal, i.p.) e após laparotomia mediana foram removidos
diferentes tecidos.
Tecido adiposo branco
O tecido adiposo periepididimal, retroperitonial, mesentérico e subcutâneo
foram removidos, pesados e os adipócitos foram isolados (modificado de Rodbell,
1964). Amostras dos diferentes tipos de tecido adiposo de cada animal foram colocadas
em 4 ml de tampão digestivo (DMEM / HEPES 25 mM, soro albumina bovina fração V
(BSA) a 4%, colagenase II 1,25 mg/ml, pH 7,4 a 37ºC). Em seguida as amostras foram
fragmentadas com tesoura fina e incubadas por 30 minutos (37ºC) sob agitação
constante (150 rpm em banho-maria de agitação orbital). Após a digestão, a amostra foi
filtrada e lavada três vezes com 25 ml de tampão HEPES 20 mM contendo BSA a 1%,
piruvato de sódio 1 mM, sem glicose, pH 7,4 e mantido a 37ºC (tampão
EARLE/HEPES/BSA). Após a terceira lavagem, a suspensão celular foi colocada em
lâmina histológica e realizada a análise morfométrica através da mensuração aleatória
do diâmetro de 100 adipócitos/rato, através de um sistema de análise de imagem
(Image-Pro Plus 4.5 – Media Cibernetics®). O volume do tecido adiposo branco foi
calculado de acordo com a fórmula V=(π/6)xdiâmetro3/1000.
Tecido adiposo marrom
O tecido adiposo marrom da região cervical (interescapular) também foi
removido, pesado, realizada a extração dos lipídeos e identificada à concentração
protéica presente, pelo método de Folch (Folch et al., 1957) e determinada a quantidade
de lipídios totais por gravimetria. Para isso o tecido adiposo marrom interescapular foi
colocado em estufa para evaporação do conteúdo total de água e em seguida foi feita a
extração dos lipídeos. A diferença entre o peso inicial e o peso de água e lipídeos
extraídos fornece o conteúdo protéico do tecido.
Músculo sóleo e gastrocnêmio
Para avaliar a área das fibras musculares do músculo sóleo e gastrocnêmio, estes
foram retirados e amostras foram fixadas em solução de Bouin, desidratadas em série de
concentrações crescentes de álcool, diafanizadas em xilol e incluídas em parafina para
realização de cortes histológicos transversais e semi-seriados, com espessura de 7 µm e
posteriormente corados com Hematoxilina e Eosina (H.E.). Para análise morfométrica
foram realizadas mensurações da área de 100 fibras por músculo, por animal mediante
auxílio de um sistema de análise de imagem (Image-Pro Plus 4.5 – Media Cibernetics®).
Glândulas adrenais
Foram retiradas, dissecadas, lavadas com solução salina, pesadas e estocadas em
solução de ácido acético 10% em temperatura de -20ºC para análise posterior do
conteúdo total de catecolaminas. As catecolaminas foram dosadas pelo método de
fluorescência do triindroxindol (Pollard et al., 1985). Os parâmetros utilizados no
fluorômetro foram 420 nm de excitação e 510 nm para emissão.
Perfil Plasmático
Amostras do sangue foram retiradas para realização das dosagens de
triglicérides, colesterol total, LDL e HDL, mediante Kit Gold Analisa®. A concentração
plasmática do VLDL foi estimada de acordo com a fórmula VLDL=triglicérides/5.
Também foi realizada a análise da insulinemia pelo método de radioimunoensaio (RIE),
Kit RI-13K (insulina de rato, Linco Research Inc.).
Análise estatística
A normalidade dos dados foi testada pelo teste de Shapiro Wilk com o auxílio do
programa SPSS 13.0 (for windows) e posteriormente realizado testes de significância
não-paramétricos (Kruskal-Wallis) e paramétricos One-Way Anova (Newman e Keuls)
com um nível de significância de 5% (p<0,05) entre os grupos, além do teste de área
sobre a curva, mediante a utilização do programa Graph Pad Prism 4.0®.
Resultados
Os dados referentes ao consumo alimentar dos grupos estão presentes na tabela
1. Identificamos um consumo calórico superior nos animais dos grupos SCa e TCa,
assim como uma maior concentração de lipídeos e menor concentração de proteínas e
carboidratos na dieta de cafeteria ao compararmos a dieta controle.
O peso corporal dos animais, assim como o peso dos tecidos adiposos estão
apresentados na tabela 2. Observamos maior peso corporal e maior adiposidade nos
animais do grupo SCa em relação aos demais grupos, assim como o efeito do
treinamento físico associado a dieta de cafeteria que reduziu tanto o peso corporal
quanto os estoques dos tecidos adiposos nos animais do grupo TCa. Independente do
treinamento físico, observamos efeito direto da alimentação sobre a adiposidade,
conforme demonstrado pelos reduzidos tecidos adiposos nos grupos que consumiram a
dieta controle (SC eTC).
Identificamos um aumento no diâmetro e no volume das células adiposas (tabela 3)
no grupo SCa em relação aos demais (p<0,05), independente do tecido adiposo
analisado (periepididimal, retroperitonial, mesentérico e subcutâneo). Apesar do
treinamento físico resultar em influência positiva em todos os tecidos analisados, sua
ação se apresentou mais acentuada na região subcutânea.
Em relação aos efeitos da dieta de cafeteria e treinamento físico sobre o tecido
muscular (tabela 4), as análises da área das fibras musculares do sóleo demonstrou um
aumento significativo em resposta ao treinamento físico aeróbio (TC e TCa) do que seus
respectivos grupos sedentários (SC e SCa). Em contrapartida, no músculo gastrocnêmio
apenas o grupo TC apresentou aumento na área da fibra muscular.
O consumo da dieta de cafeteria também refletiu sobre o tecido adiposo marrom,
com uma maior quantidade deste tecido presente nos animais dos grupos SCa e TCa,
porém com uma concentração de proteína maior no grupo SCa (Figura 1).
O peso das glândulas adrenais apresentou-se ligeiramente elevado nos animais TC,
SCa e TCa em relação ao SC (Figura 2A). Porém, em relação à concentração total de
catecolaminas presente nas mesmas, notamos um efeito estimulatório do treinamento
físico (TC vs. SC e TCa vs. SCa) e um efeito supressor da dieta de cafeteria sobre o
efeito estimulatório do treinamento físico conforme demonstrado pelo menor valor
apresentado pelo grupo TCa em relação ao grupo TC (Figura 2B).
Os parâmetros plasmáticos analisados são apresentados na tabela 5. Nota-se que
o consumo da dieta de cafeteria resultou em aumento dos valores do triglicérides
plasmático, assim como o sedentarismo, visto o maior valor apresentado pelos animais
do grupo SC ao compará-lo com o grupo TC. Não foram encontradas diferenças entre
os grupos na análise do colesterol total. Ocorreu efeito benéfico do treinamento físico
sobre os valores de HDL, com os grupos TC e TCa (52,8±3,44 mg/dl e 41,00±2,63
mg/dl, respectivamente) com valores mais alto em relação aos grupos sedentários SC e
SCa (25,66±2,20 mg/dl e 32,17±5,00 mg/dl, respectivamente) e efeito negativo do
sedentarismo sobre o LDL (SC 66,00±1,66 mg/dl e SCa 59,75±2,65 mg/dl vs. TC
28,11±14,72 mg/dl e TCa 25,58± 7,65 mg/dl). Os animais do grupo TC (12,48±0,83
mg/dl) obtiveram os menores valores de VLDL ao compará-lo com os demais grupos.
Em relação ao efeito antiaterogênico do treinamento físico, notamos uma diferença
significativa entre os valores da razão colesterol total//HDL dos animais treinados em
relação aos sedentários.
Apesar dos valores de glicemia em jejum não apresentarem diferenças
significativas, o teste de ivGTT apontou no grupo SCa, assim como o teste de ipITT
apontou nos grupos SC e SCa um quadro de reduzida sensibilidade à insulina (tabela
6), no entanto a associação entre dieta equilibrada em seus macroconstituintes e
treinamento físico aeróbio levaram aos melhores resultados, conforme apresentado pelo
grupo TC. A insulinemia demonstrou um aumento no grupo SCa, enquanto reduzidos
valores foram obtidos pelo grupo TC (tabela 6).
Discussão
O conceito de que a saúde do adulto é influenciada pelo seu desenvolvimento é
antigo e provém desde os tempos de Hipócrates (Hanson e Gluckman, 2008).
Discussões sobre problemas relacionados à exposição a condições inadequadas
durante desenvolvimento fetal são constantes, porém os efeitos de um desequilíbrio
em fatores ambientais resultantes da ingestão de alimentos não saudáveis e que
apresentam uma constituição de macronutrientes inadequada, associada à reduzida
atividade locomotora durante a infância e adolescência e as conseqüências na fase
adulta foram pouco estudados.
A estabilidade do peso corporal e da composição corporal por longos períodos
de tempo, na grande maioria dos casos, requer que a energia consumida esteja
equilibrada com a energia gasta, pois um desequilíbrio entre estes fatores terá como
resultante um ganho (desequilíbrio direcionado ao consumo energético) ou uma perda
(desequilíbrio direcionado ao gasto energético) de peso corporal (Jéquier e Tappy, 1999;
Kretschemer et al., 2005). A análise da dieta alimentar consumida pelo grupos
demonstrou que não ocorreram diferenças no consumo em gramas dos alimentos, porém
os grupos cafeteria (SCa e TCa) apresentaram um excedente calórico superior ao dos
grupos controle (SC e TC) e observamos que em relação a constituição de
macronutrientes, a dieta de cafeteria se apresentou como hiperlipídica e com teor
reduzido de proteínas e carboidratos ao compara-la com a dieta controle.
Sendo assim, verificamos que o desequilíbrio na balança energética devido ao
excedente calórico apresentado pela dieta de cafeteria durante os estágios de
desenvolvimento pós-desmame resultou num fenótipo obeso na fase adulta, como
observado pelo maior valor de peso corporal, peso dos tecidos adiposos, diâmetro e
volume dos adipócitos apresentados pelos animais do grupo SCa. Em contrapartida, o
simples aumento no gasto energético diário proporcionado pela prática regular de um
programa de treinamento físico, conforme realizado pelo grupo TCa, resultou numa
melhora na resposta destes parâmetros.
A dieta de cafeteria incide negativamente sobre o peso corporal, conforme
relatado em numerosos trabalhos (Segués et al., 1994; Kretschemer et al., 2005) e os
efeitos do treinamento físico se apresentam de forma dual, sendo que há relatos que o
gasto energético adicional promovido por um programa de treinamento físico leva a
reduções significativas no peso corporal (Burke et al., 2006), porém outros descrevem
que o treinamento físico sem o ajuste nutricional não promove efeitos significativos
(Strasser et al., 2007).
Neste estudo, demonstramos que o efeito da prática regular de treinamento físico
iniciada após o desmame sobre o peso corporal proporcionou resultados mais
satisfatórios do que ao iniciá-lo na fase adulta, visto que o peso corporal dos grupos SC
e TC, que mantiveram uma dieta equilibrada ao longo de todo o procedimento
experimental, foi similar ao dos animais do grupo TCa. Esta resposta não foi observada
em trabalho anterior onde 3 meses de treinamento físico aeróbio em esteira rolante
iniciado na fase adulta não foram suficientes para reduzir significativamente o peso
corporal dos animais submetidos a dieta de cafeteria (Almeida et al., 2008).
Ao caracterizarmos um fenótipo obeso, além do peso corporal que é constituído
de diferentes tecidos devemos levar em consideração o tecido adiposo, visto que
responde a alterações crônicas no desequilíbrio energético (Jequier e Tappy, 1999).
Desta forma, também encontramos benefícios advindos de um período pós-desmame
fisicamente mais ativo, devido as diferenças apresentadas pelos animais dos grupos SCa
e TCa. Entretanto, constata-se que o fator alimentação é de fundamental importância em
relação à adiposidade, pois mesmo na ausência do treinamento físico, o grupo SC
obteve menores estoques dos tecidos adiposos se comparado ao grupo TCa e valores
similares ao encontrado no grupo TC.
A análise do diâmetro e volume dos adipócitos apresentou resultados similares
aos encontrados nos estoques de tecido adiposo, porém uma aparente atividade lipolítica
aumentada mediante a inclusão de treinamento físico ocorreu na região subcutânea
(devido aos valores obtidos por TC e TCa), mas estudos complementares são
necessários para confirmação deste dado.
Ao invés de uma alimentação saudável, composta de alimentos nutricionalmente
mais densos por apresentarem uma maior proporção de nutrientes por caloria ingerida,
nota-se que as tendências de transições nutricionais ocorridas no final do século passado
e início deste século em diferentes regiões do mundo convergem para uma dieta mais
rica em gorduras (particularmente as de origem animal), açúcares e alimentos refinados
(Monteiro et al., 2000).
Esta mudança no padrão alimentar também foi citada por outros autores (LevyCosta et al., 2005; Popkin, 2006), além de pesquisas envolvendo especificamente
crianças e adolescentes (Lima et al., 2005; Triches e Giuliani, 2005) demonstrando a
importância de medidas intervencionistas com o intuito de educar os indivíduos mais
jovens para que saibam se posicionar na escolha de seus hábitos alimentares.
Apesar dos efeitos sobre o peso corporal e sobre o tecido adiposo serem
dependentes do aporte calórico do indivíduo, o treinamento físico demonstra uma
influência mais significativa quando passamos a analisar a musculatura esquelética.
Estudos apontam que num processo de emagrecimento, quando compara-se o efeito do
treinamento físico isolado, da dieta alimentar isolada ou da associação dos dois fatores,
obtemos que o treinamento físico proporciona a manutenção da massa muscular
(Hansen et al., 2007).
Observamos importante efeito do treinamento físico aeróbio que proporcionou
aos animais dos grupos TC e TCa uma hipertrofia das células do músculo sóleo, porém
ao analisarmos o músculo gastrocnêmio, a resposta hipertrófica só foi observada no
grupo TC. Esta resposta pode, em parte, ratificar o efeito do treinamento físico sobre a
manutenção e/ou aumento da massa muscular seja em homens ou ratos, ressalte-se que a
preservação da massa muscular é de fundamental importância num processo de controle
da adiposidade, visto que é um tecido metabolicamente mais ativo (Hansen et al., 2007).
O organismo apresenta formas de combater o excedente calórico. Em pequenos
mamíferos (como ratos) e em recém-nascidos de mamíferos maiores (como humanos),
está presente o tecido adiposo marrom que exerce atividade termogênica, mediante a
ação de proteínas desacopladoras (UCP) que dissipa o gradiente de prótons da
membrana mitocondrial interna, desacoplando a fosforilação oxidativa da síntese de
ATP, produzindo apenas calor (Depieri et al., 2004). Observamos em nossa pesquisa
um aumento no tecido adiposo marrom interescapular em resposta ao consumo da dieta
de cafeteria, fato também relatado por Tulp et al. (1982), possivelmente na tentativa de
dissipar o excedente energético elevado desta dieta, atuando no controle do avanço da
adiposidade.
Em nosso estudo, a realização de treinamento físico aeróbio após o desmame não
promoveu diferenças no tamanho do tecido adiposo marrom ao compararmos os
grupos SCa e TCa, assim como ao compararmos os grupos SC e TC. Estudos
relatando a associação entre dieta de cafeteria e treinamento físico e a resposta do
tecido adiposo marrom são pouco encontrados na literatura especializada, e aqueles
que objetivaram estudar o efeito do treinamento físico sobre a resposta termogênica
do tecido adiposo marrom apresentaram resultados conflitantes. Em estudo
utilizando corridas em esteira 5 vezes por semana durante 9 semanas, foi encontrado
uma redução significativa na massa do tecido adiposo marrom dos ratos treinados
(Yamashita et al., 1993). O mesmo resultado foi obtido em outro estudo, mas com a
utilização de corridas na esteira com inclinação (Nozu et al., 1992). Porém, em
estudo posterior utilizando o mesmo tipo de protocolo de treinamento de Yamashita
et al. (1993) não foram encontradas diferenças na massa do tecido adiposo marrom
entre ratos treinados e não treinados (Segawa et al., 1998). Oh-ishi et al. (1996)
demonstraram que o treinamento físico foi responsável por elevar a quantidade de
tecido adiposo marrom aumentado à capacidade termogênica dos animais.
Mas, ao analisarmos a quantidade de proteínas presente no tecido, o que
podemos relacionar a uma maior propensão à dissipação do excedente energético,
verificamos uma menor quantidade no grupo TCa comparado com o grupo SCa,
levantando a questão de que o treinamento físico pode influenciar a atividade do tecido
adiposo marrom, poupando os mecanismos de ação termorreguladora em decorrência de
uma reduzida maquinaria para que estes processos ocorram.
Muitos trabalhos buscaram identificar se o treinamento físico aeróbio seria capaz
de influenciar a expressão genética e o conteúdo de UCP-1 (proteínas desacopladora
presente em maior quantidade no tecido adiposo marrom). Novamente encontramos
resultados conflitantes com autores relatando não haver efeitos sobre esta variável
(Scarpace et al., 1994; Boss et al., 1998), reduzindo sua expressão (Nozu et al., 1992),
aumentando sua expressão, porém sem efeito sobre o seu conteúdo (Segawa et al.,
1998) e aumentando a expressão e o conteúdo (Oh-ishi et al., 1996), porém o possível
efeito do treinamento físico iniciado na infância reduzindo sua quantidade não foi ainda
observado em outros trabalhos.
Outro fator analisado e que deve ser levado em consideração sobre o efeito da
dieta e do treinamento físico no desenvolvimento de um fenótipo obeso é a ação destas
variáveis sobre o sistema nervoso autônomo (SNA). Este sistema é um dos fatores
chave na regulação do balanço energético e do armazenamento de gordura. Em
humanos e em vários modelos experimentais de obesidade, uma alta atividade
parassimpática e uma baixa atividade simpática têm sido observadas (Scomparin et al.,
2006).
Nossos resultados indicam um aumento das glândulas adrenais nos animais TC,
SCa e TCa, mas a análise do conteúdo total de catecolaminas nestas glândulas
demonstrou um aumento nos animais treinados (TC e TCa) quando comparado aos
sedentários (SC e SCa), e com a dieta de cafeteria suprimindo o efeito do treinamento
físico conforme demonstrado pelos menores valores apresentado pelo grupo TCa em
relação ao grupo TC
O treinamento físico é capaz de estimular a atividade do sistema nervoso
simpático (Scheurink et al., 1992), além de estimular a liberação das catecolaminas
epinefrina e norepinefrina armazenada na região medular da glândula adrenal
(Scheurink et al., 1989). Porém, ratos obesos apresentam uma reduzida resposta do
sistema nervoso simpático ao exercício quando comparado a roedores magros (Dubue et
al., 1984; Runian, 1986).
Obesos apresentam uma redução na concentração de catecolaminas e reduzido
turnover da norepinefrina no tecido adiposo. Alguns autores indicam que estes
resultados demonstram uma baixa atividade simpática que leva, em parte, a um
reduzido gasto energético e reduzida atividade lipolítica (Scomparin et al., 2006).
Além disso, ratos obesos mostram uma baixa concentração de catecolaminas
plasmáticas (Leigh et al., 1992).
O aumento do conteúdo de catecolaminas na glândula adrenal em decorrência de
um programa de treinamento físico foi documentado por Jobidon et al. (1989). Em
trabalho utilizando modelo de obesidade hipotalâmica, 15 minutos de natação, 3 vezes
por semana, dos 21 aos 90 dias de vida foram suficientes para aumentar o conteúdo total
de catecolaminas nas glândulas adrenais de camundongos obesos e magros (Scomparin
et al., 2006). O treinamento físico também favorece a liberação das catecolaminas para
circulação, aumentando a resposta do sistema nervoso simpático e, entre outros
aspectos, a atividade lipolítica e a conseqüente redução dos estoques de tecido adiposo
(McMurray e Hackney, 2005). Isto pode ser observado em nosso estudo, em
decorrência dos menores diâmetros e volumes dos adipócitos das diferentes regiões
estudadas dos animais treinados em relação aos seus grupos sedentários (TC vs. SC e
TCa vs. SCa).
Sendo assim, podemos atribuir à estimulação da atividade simpática como um
dos meios que o treinamento físico aeróbio exerce seu efeito sobre o metabolismo.
Porém, o efeito supressor da dieta de cafeteria no conteúdo total de catecolaminas não
foi previamente relatado em literatura, indicando a presença desta característica
adaptativa a inclusão da dieta de cafeteria pós-desmame e podendo ser um dos
mecanismos que levaram ao aumento do diâmetro das células adiposas estudadas nos
animais do grupo TCa em relação aos grupos controle.
Efeitos deletérios desencadeados por hábitos alimentares inadequados e da
inatividade física no perfil lipídico plasmático tem sido observados. Assim como na
fase adulta, uma dieta com um alto teor lipídico durante a infância e adolescência
também leva ao desenvolvimento de um perfil lipídico plasmático alterado. Valores
elevados de triglicérides foram encontrados nos animais sedentários (SC e SCa),
independente da dieta consumida, ao compará-los aos animais treinados (TC e TCa).
Além disso, devemos salientar que associado ao triglicérides elevado, os animais
sedentários (SC e SCa) apresentaram maiores valores de LDL e menores valores de
HDL. Em relação ao VLDL, a associação entre dieta equilibrada e treinamento físico
foi a mais eficiente com os animais do grupo TC apresentando os menores valores.
Resultados semelhantes foram observados por Deshaies et al. (1983), ao
submeterem ratos a um programa de treinamento físico com natação por 4 semanas e a
uma dieta altamente palatável sobre as concentrações de colesterol total e de HDL, no
qual identificaram aumentos significativos nas concentrações de HDL nos animais
treinados, porém nenhuma influência sobre os valores de colesterol total. Em
contrapartida, Cheik et al. (2006) identificaram melhoras significativas nas
concentrações de colesterol total de ratos que consumiram dieta hipercolesterolêmica e
realizaram treinamento físico por duas ou cinco vezes na semana, além de reduções no
triglicérides e HDL.
A melhora no perfil lipídico apresentado pelos animais treinados pode ser
resultante de ajustes fisiológicos que contribuíram para uma menor reesterificação de
ácidos graxos livres que ocorre principalmente no fígado e no tecido adiposo (Cheik et
al., 2006). Entre estes ajustes podemos citar uma maior atividade da enzima lipase
hormônio sensível (LHS) via AMPc (McMurray e Hachney, 2005), além de aumentar a
capacidade oxidativa muscular dos ácidos graxos livres durante e após a realização do
treinamento físico (Brooks e Mercier, 1994; Stich et al., 2000).
Essas adaptações provenientes do treinamento físico sugerem um potencial
efeito antiaterogênico uma vez que se levarmos em conta o índice aterogênico
(Colesterol total/HDL), que é um bom marcador de doença coronariana, notamos
valores significativamente maiores nos animais sedentários (SC e SCa) em relação aos
treinados (TC e TCa). O efeito antiaterogênico do exercício físico também foi relatado
por outros autores (Cheik et al., 2006; Ravi-Karin et al., 2006).
Ainda sobre os efeitos do treinamento físico sobre a aterogênese, sabe-se que o
tecido adiposo visceral é o depósito de gordura com maior potencial aterogênico, pois
além de ser altamente adipocitogênico é mais sensível a lipólise e, consequentemente,
quando ativado libera maior quantidade de ácidos graxos livres diretamente na veia
porta, o que tende a aumentar a síntese endógena de lipoproteínas (Arner, 2003). Como
em nosso estudo observamos menores valores de tecido adiposo visceral nos animais
dos grupos TC, SC e TCa, e os animais do grupo SC apresentaram altos valores de LDL
e baixos de HDL, podemos inferir que além do tecido adiposo visceral, a inatividade
física surge como uma variável primária no desenvolvimento de dislipidemias, pois este
perfil também é aparente nos animais SCa. O treinamento físico reduzindo as
concentrações de LDL também foi demonstrado em outro estudo, porém utilizando a
natação em diferentes volumes (4 ou 6 dias por semana durante 20, 40 ou 60 minutos) e
em diferentes intensidades (baixa, moderada e alta) (Ravi-Karin et al., 2006). Este
decréscimo nas concentrações de LDL mediante a prática de exercícios físicos também
foi observado em humanos (LeMura et al., 2000).
Importante ressaltar que além dos efeitos do treinamento físico interferindo no perfil
lipídico via redução dos estoques de tecido adiposo visceral, alguns autores
(Campaigne et al., 1993; Cheik et al., 2006) observaram que um aumento da
atividade enzimática da enzima lecitina colesterol acil transferase (LCAT), do
receptor HDL, além do aumento na concentração do HDL possa ser outros fatores
responsáveis pela melhora no perfil lipídico.
Outro parâmetro plasmático analisado foi à glicemia em jejum dos animais,
porém apesar de não ocorreram diferenças entre os grupos, observamos uma propensão
a um quadro de resistência a insulina nos animais SCa devido aos maiores valores da
área sobre a curva no teste de tolerância a glicose em contrapartida aos menores valores
encontrados para os animais do grupo TC.
Esses valores indicam que para uma mesma concentração de glicose circulante,
os animais do grupo SCa demoraram mais para retirarem-na da circulação, e como na
grande maioria dos tecidos este processo é dependente da sinalização da insulina, a
reduzida sensibilidade a este hormônio seria a provável causa. Estes dados estão de
acordo com os valores encontrados no teste de tolerância a insulina, porém neste teste,
os animais SC, além do SCa, também apresentaram valores elevados, em relação aos
baixos valores apresentados por TC e TCa. O teste de tolerância à insulina pode ser um
indicativo da sensibilidade tecidual a insulina, visto que para uma mesma quantidade de
insulina, quanto maior a área sobre a curva, menor será a sensibilidade. Estes valores
indicam que uma maior concentração de insulina circulante seria necessária para a
manutenção da glicemia, principalmente no grupo SCa, confirmado pela análise da
insulinemia que se apresentou elevada no grupo SCa em relação aos baixos valores e
conseqüente melhor responsividade à insulina apresentada pelo grupo TC.
Em estudo utilizando um modelo de obesidade induzida por glutamato
monossódico (MSG), os animais obesos apresentaram maiores valores de área sobre a
curva no ITT, com os animais treinados (MSG e controle) obtendo as melhores
respostas (Souza et al., 2003), demonstrando os efeitos da adiposidade sobre a
sensibilidade insulínica, assim como um efeito benéfico do treinamento físico. O
treinamento físico aeróbio é conhecido como uma importante medida terapêutica
utilizada tanto no tratamento quanto na prevenção da obesidade e diabetes tipo II, por
proporcionar a redução na adiposidade, assim como proporcionar uma maior
responsividade à insulina em diferentes tecidos (Peres et al., 2005).
Concluímos neste estudo que o consumo da dieta de cafeteria no período pós
lactação leva ao desenvolvimento de um fenótipo adulto inadequado com a presença de
diversas características que não estão de acordo com o bom funcionamento do
organismo, ratificando a importância do equilíbrio no consumo alimentar. Além de
características fenotípicas, seu consumo ao longo do crescimento influenciou
mecanismos de resposta do organismo devido ao excedente energético, que favorecem o
acúmulo de adiposidade.
O treinamento físico aeróbio quando iniciado no período pós lactação
proporciona melhoras satisfatórias sobre o fenótipo obeso originado pelo consumo da
dieta de cafeteria, seja este parâmetro morfológico ou plasmático, além de poupar a
ação do tecido adiposo marrom, visto que se apresenta como um mecanismo de
consumo do excedente energético, além de promover uma ação estimulatória sobre a
produção de catecolaminas nas glândulas adrenais predispondo o organismo a redução
da adiposidade.
Estes dados auxiliam no entendimento da rede de integrações ocorridas no organismo
que regulam os parâmetros relacionados ao peso e a composição corporal, assim
como as adaptações em decorrência de influências ambientais proporcionando novas
possibilidades no controle do avanço da incidência de sobrepeso e obesidade.
Agradecimentos
Agradecemos ao auxílio técnico dos laboratórios de Fisiologia, Histotécnica
Animal e Biologia Celular da Secreção da Universidade Estadual de Maringá.
Referências
Agius, L.; Rolls, B.J.; Rowe, E.A.; Willianson, D.H. 1980. Impaired lipogenesis in
mammary glands of lactating rats fed on a cafeteria diet: reversal of inhibition of
glucose metabolism in vitro by insulin. Biochemestry Journal 186, 1005-1008.
Almeida, F.N.; Almeida, K.N.; Nachbar, R.T.; Masi, L.N.; Franzói-de-Moraes, S.M.;
Natali, M.R.M. 2008. A resposta do peso e da composição corporal à inclusão da dieta
de cafeteria e treinamento físico aeróbio em diferentes fases do desenvolvimento.
Revista Ciência Cuidado e Saúde (in press).
Argyropoulos, G.; Harper, M.H. 2002. Mollecular bilogy of thermoregulation, invited
review: uncoupling proteins and thermoregulation. Journal Apllied Physiology 92,
2187-2198.
Arner, P. The adipocyte in insulin resistance: key molecules and the impact of the
thiazolinediones. Trends in Endocrinology and Metabolism 14(3), 137-145, 2003.
Boss, O.; Samec, S.; Desplanches, D.; Mayet, M.H.; Seydoux, J; Muzin, P.; Giacobino,
J.P., 1998. Effect of endurance training on mRNA expression of uncoupling proteins 1,
2 and 3 in the rat. The FASEB Journal 12, 335-339.
Brooks, G.A.; Mercier, J., 1994. Balance of carbohydrate and lipid utilization during
exercise: the "crossover" concept. Journal Applied Physiology 76, 2253-2261.
Burke, V.; Beilin, L.J.; Durkin, K.; Stritzke, W.G.; Houghton, S.; Cameron, C.A., 2006.
Television, computer use, physical activity, diet and fatness in Australian adolescents.
International Journal of Pediatric Obesity 1(4), 248-255.
Campaigne, B.N.; Fontaine, R.N.; Park, M.S.C.; Rymaszewski, Z.J. Reverse cholesterol
transport with acute exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise 25(12),
1346-1351, 1993.
Cesaretti, M.L.R.; Kohlmann Junior, O. 2006. Modelos experimentais de resistência à
insulina e obesidade: lições aprendidas. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e
Metabologia 50, 190-197.
Cheik, N.C.; Guerra, R.L.F.; Viana, F.P.; Rossi, E.A.; Carlos, I.Z.; Vendramini, R.;
Duarte, A.C.G.O.; Dâmaso, A.R., 2006. Efeitos de diferentes freqüências de exercício
físico
na prevenção da dislipidemia e da obesidade em ratos normo e
hipercolesterolêmicos. Revista Brasileira de Educação Física e Esporte 20(2), 121-129.
Depieri, T.Z.; Pinto, R.R.; Catarin, J.K.; Carli, M.C.R.; Junior, J.R.G., 2004. UCP-3:
regulação da expressão gênica no músculo esquelético e possível relação com o controle
do peso corporal. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia e Metabologia 48(3), 337344.
Deshaies, Y.; LeBlanc, J.; Richard, D., 1983. Influence of a palatable, high-fat diet and
exercise training on the high-density lipoprotein to total cholesterol ratio in the rat.
Metabolism 32(1), 62-65.
Díaz-Herrera, P.; Torres, A.; Morcuende, J.A.; García-Castellano, J.M.; Calbet, J.A.;
Sarrat, R. 2001. Effect of endurance running on cardiac and skeletal muscle in rats.
Histology and hystopatology 16, 29-35.
Duarte, F.O.; Sene-Fiorese, M.; Manzoni, M.S.; de Freitas, L.F.; Cheik, N.C.; Garcia de
Oliveira Duarte, A.C., et al. 2008. Caloric restriction and refeeding promoted different
metabolic effects in fat depots and impaired dyslipidemic profile in rats. Nutrition
24(2), 177-186.
Dubue, P.U., Cahn, P.J., Willis, P., 1984. The effects of exercise and food restriction on
obesity and diabetes in young ob/ob mice. International Journal of Obesity 8(3), 271278.
Folch, J.; Less, M.; Sloane-Stanley, G.H., 1957. A simple method for the isolation and
purification of total lipids from animal tissues. The Journal of Biological Chemestry
226(1), 497-509.
Guerra, R.L.F.; Prado, W.L.; Cheik, N.C.; Viana, F.P.; Botero, J.P.; Vendramini, R.C.,
et al. 2007. Effect of 2 or 5 consecutive exercise days on adipocyte area and lipid
parameters in Wistar rats. Lipids in Health and Diseases 6(16).
Hansen, D.; Dendale, P.; Berger, J.; van Loon, L.J.; Meeusen, R. 2007. The effects of
exercise training on fat-mass loss in obese patients during energy intake restriction.
Sports Medicine 37(1), 31-46.
Hanson, A.M.; Gluckman, P.D., 2008. Developmental origins of health and disease:
new insights. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology 102, 90-93.
Hoydal, M.A.; Wisloff, U.; Kemi, O.L.; Ellingsen, O. 2007. Running speed and
maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications from exercise training.
European Journal of Cardiovascular Prevention and Reabilitation 14, 753-760.
Iwamoto, J.; Yeh, J.K,; Aloia, J.F. 1999. Differential effect of treadmill exercise on
three cancellous bone sites in the ypung growing rat. Bone 24, 163-69.
James, P.T.; Leach, R.; Kalamara, G.; Shayeghi, M., 2001. The worldwide obesity
epidemic. Obesity Research 9, 228-233.
Jequier, E.; Tappy, L., 1999. Regulation of body weight in humans. Physiological
Reviews 79, 451-479.
Jobidon, C.; Nadeau, A.; Tancrède, G.; Nguyen, M.H.; Rousseau-Migneron S., 1985.
Plasma, adrenal, and heart catecholamines in physically trained normal and diabetic
rats. Diabetes 34(6), 532-535.
Knöpfli BH, Radtke T, Lehmann M, Schätzle B, Eisenblätter J, Gachnang A, et al.
Effects of a multidisciplinary inpatient intervention on body composition, aerobic
fitness, and quality of life in severely obese girls and boys. J Adolesc Health 2008
42:119-127.
Kretschmer, B.D.; Schelling, P.; Beier, N.; Liebscher, C.; Treutel, S.; Kruger, N.;
Scholz, H.P.; Haus, A., 2005. Modulatory role of food, feeding regime and physical
exercise on body weight and insulin resistance. Life Sciences 76, 1553-1571.
Leigh, E.S., Kaufman, I.N., Young, J.R., 1992. Diminished epinephrine excretion in
genetically obese (ob/ob) mice and monosodium-glutamate treated rats. International
Journal of obesity and related metabolic disorders, 16(8), 597-604.
LeMura, L.M.; Von Andreacci, J.; Klebez, J.M.; Chelland, S.A.; Russo, J., 2000. Lipid
and lipoprotein profiles, cardiovascular fitness, body composition, and diet during and
after resistance, aerobic and combination training in young women. Europen Journal of
Applied Physiology 82(5-6), 451-458.
Levy-Costa, R.B.; Sichieri, R.; Pontes, M.S.; Monteiro, C.A., 2005. A disponibilidade
domiciliar de alimentos no Brasil: distribuição e evolução (1974-2003). Revista Saúde
Pública 39(4), 530-540.
Lima, S.C.V.C.; Arrais, R.F.; Pedrosa, L.F.C., 2004. Avaliação da dieta habitual de
crianças e adolescentes com sobrepeso e obesidade. Revista de Nutrição 17(4), 469-477.
Maziak, W.; Ward, K.D.; Stockton, M.B. 2008. Childhood obesity: are we missing the
big picture?Obesity Reviews 9, 35-42.
McMurray, R.G.; Hackney, A.C., 2005. Interactions of metabolic hormones, adipose
tissue and exercise. Sports Medicine 35(5), 393-412.
Monteiro, C.A.; Mondini, L.; Costa, R.B.L., 2000. Mudança na composição e
adequação da dieta familiar nas áreas metropolitanas do Brasil (1988-1996). Revista
Saúde Pública 34(3), 251-258.
Nozu, T.; Kikuchi, K.; Ogawa, K.; Kuroshima, A., 1992. Effects of running training on
in vitro brown adipose tissue thermogenesis in rats. International Journal of
Biometeorology 36(2), 88-92.
Oh-ishi, S.; Kizaki, T.; Toshinai, K.; Haga, S.; Fukuda, K.; Nagata, N.; Ohno, H., 1996.
Swimming training improves brown-adipose-tissue activity in young and old mice.
Mechanisms of Ageing and Development 89(2), 67-78.
Peres, S.B.; Franzói-de-Moraes, S.M.; Costa, C.E.M.; Brito, L.C.; Takada, J.; Andreotti,
S., et al. 2005. Endurance exercise training increases insulin responsiveness in isolated
adipocytes through IRS/PI3-kinase/Akt pathway. Journal Applied Physiology 98, 10371045.
Pollard, H.B.; Omberg, R.; Levine, M.; Kelner, K.; Morita, K.; Levine, R.; Forsberg, E.;
Brocklehurst, K.W.; Duong, L.; Lelks, P.I., et al., 1985. Hormone secretion by
exocitosis with emphasis on information from the chromaffin cell system. Vitamins and
Hormones 42, 109-196.
Popkin, B.M. 2006. Global nutrition dynamics: the word is shifting rapidly toward a
diet linked with noncommunicable diseases. American Journal Clinical Nutrition 84,
289-298.
Rashid, S.; Genest, J. 2007. Effect of obesity on high-density lipoprotein metabolism.
Obesity 15, 2875-2888.
Ravi-Karin, T.; Subramanyam, V.M.M.; Prathima, S.; Asha-Devi, S., 2006. Blood lipid
profile and myocardial superoxide dismutase in swim trained young and middle-aged
rats: comparison between left and right ventricular adaptations to oxidative stress.
Journal of Comparative Physiology B 176, 749-762.
Rodbell, M., 1964. Metabolism of isolated fat cells effects of hormones on glucose
metabolism and lipids. Journal of Biological Chemestry 239, 357-380.
Runyan, T.J. 1986. Adipocyte diameter distributions and body fat contents of sedentary
and exercised female Zucker rats. Growth 50(1), 95-101.
Saxton, A.M.; Eisen, E.J. 1984. Genetic analyses of brown adipose tissue, obesity and
growth in mice. Genetics 106, 705-718.
Scarpace, P.J.; Yenice, S.; Tümer, N., 1994. Influence of exercise training and age on
uncoupling protein mRNA expression in brown adipose tissue. Pharmacology,
Biochemestry and Behavior 49(4), 1057-1059.
Scheurink, A.J., Steffens, A.B., Bouritius, H., Dreteler, G.H., Bruntink, R., Remie, R.,
Zaagsma, J., 1989. Adrenal and sympathetic cathecholamines in exercising rats.
American Journal of Physiology 256(1Pt 2), R155-R160.
Scheurink, A.J., Steffens, A.B., Rossien, B., Balkan, B., 1992. Sympathoadrenal
function in genetically obese Zucker rats. Physiology & Behavior 52(4), 679-685.
Scomparin, D.X.; Grassioli, S.; Marçal, A.C.; Gravena, C.; Andreazzi, A.E.; Mathias,
P.C.F., 2006. Swim training applied at early age is critical to adrenal medulla
catecholamine content and to attenuate monosodium-L-glutamate-obesity onset in mice.
Life Sciences 79, 2151-2156.
Segawa, M.; Oh-Ishi, S.; Kizaki, T.; Ookawara, T.; Sakurai, T.; Izawa, T.; Nagasawa,
J.; Kawada, T.; Fushiki, T.; Ohno, H., 1998. Effect of running training on brown
adipose tissue activity in rats: a reevaluation. Research Communication in Molecular
Pathology and Pharmacology 100(1), 77-82.
Segués, T.; Salvadó, J.; Arola, L.; Alemany, M., 1994. Long-term effects of cafeteria
diet feeding on young Wistar rats. Biochemestry and Molecular Biology International
33(2), 321-328.
Souza, C.T.; Nunes, W.M.; Gobatto, C.A.; de Mello M.A., 2003. Insulin secretion in
monosodium glutamate (MSG) obese rats submitted to aerobic exercise training.
Physiological Chemistry and Physics and Medical NMR 35(1), 43-53.
Stich, V.; Glisezinski, I.; Berlan, M.; Bulow, J.; Galitzky, J.; Harant, I.; Suljkovikova,
H.; Lafontan, M.; Rivieri, D.; Crampes, F., 2000. Adipose tissue lipolysis is increased
during a repeated bout of aerobic exercise. Journal Applied Physiology 88, 1277-1283.
Strasser, B.; Spreitzer, A.; Haber, P., 2007. Fat loss depends on energy deficit only,
independently of the method for weight loss. Annals of Nutrition & Metabolism 51(5),
428-432.
Triches, R.M.; Giuliani, E.R.J., 2005. Obesidade, práticas alimentares e conhecimentos
de nutrição em escolares. Revista Saúde Pública 39(4), 541-547.
Tulp, O.L.; Frink, R.; Danforth, E. J., 1982. Effect of cafeteria feeding on brown and
white adipose tissue cellularity, thermogenesis, and body composition in rats. The
Journal of Nutrition 112(12), 2250-2260.
Varo Cenarruzabeitia, J.J.; Martínez Hernández, J.A.; Martínez-González, M.A., 2003.
Benefits of physical activity and harms of inactivity. Medicina Clínica 121, 665-672.
Yamashita, H.; Yamamoto, M.; Sato, Y.; Izawa, T.; Komabayashi, T.; Saito, D.; Ohno,
H., 1993. Effect of running training on uncoupling protein mRNA expression in rat
brown adipose tissue. International Journal of Biometeorology 37(1), 61-64.
Tabela 1. Características do consumo alimentar e consumo calórico com valores
expressos como média±EPM e percentual de macronutrientes (CHO-carboidratos; PTAproteínas; LIP-lipídeos) presentes nas dietas dos animais pertencentes aos grupos
controle (SC e TC) e grupos cafeteria (SCa e TCa). (n=6)
Consumo(g) Consumo(Kcal)
CHO (%)
PTA (%)
LIP (%)
SC
26,44±0,48a
73,40±1,47a
61
26,8
12,2
TC
27,10±0,28a
75,89±0,78a
61
26,8
12,2
SCa
24,29±0,38a
85,76±1,52b
43,4
12,14
44,46
TCa
23,65±0,36a
82,49±1,27b
43,8
12,5
43,7
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
Tabela 2. Peso corporal e peso dos tecidos adiposos periepididimal, retroperitonial, mesentérico e
subcutâneo dos animais pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC),
sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM.
O peso dos tecidos adiposos está representado em g/100g de peso corporal. (n=6)
SC
TC
SCa
TCa
421,57±8,23a
396,67±5,71a
464,93±7,50b
410,13±7,78a
T.A. periepididimal
0,92±0,09a
0,84±0,07a
1,57±0,14b
1,25±0,10c
T.A. retroperitonial
1,44±0,13a
1,27±0,12a
2,47±0,47b
2,09±0,07c
T.A. mesentérico
1,08±0,10a
0,83±0,07a
1,54±0,07b
1,13±0,11a
T.A. subcutâneo
0,34±0,04a
0,35±0,04a
0,58±0,04b
0,45±0,03a
Somatório dos tecidos
3,79±0,30a
3,29±0,27a
6,17±0,23b
5,02±0,23c
Peso corporal
Valores seguidos de letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
Tabela 3. Dados referentes ao diâmetro (µm) e volume (ρl) dos adipócitos isolados dos
tecidos adiposos periepididimal (T.A.P.), retroperitonial (T.A.R.), mesentérico (T.A.M.) e
subcutâneo (T.A.S.) dos animais pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado
controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão
expressos como média±EPM. (n=6).
SC
TC
SCa
TCa
Diâmetro
T.A.P.
152,62±0,66a
146,00±0,55b
200,00±0,90c
168,00±0,50d
T.A.R.
169,00±0,70a
154,00±0,74b
195,00±0,59c
171,00±0,94a
T.A.M.
124,66±0,69a
113,03±1,80b
162,13±3,16c
138,98±1,57d
T.A.S.
134,65±0,65a
119,85±0,56b
166,99±1,28c
123,45±0,94d
Volume
T.A.P.
1861,37±0,09a
1623,02±0,06b
4170,71±0,22c
2460,95±0,46d
T.A.R.
2509,11±0,13a
1898,80±0,15b
3908,07±0,06c
2606,80±0,21d
T.A.M.
1014,35±0,12a
756,00±2,14b
2231,32±9,89c
1405,84±1,41d
T.A.S.
1278,23±0,09a
900,98±0,06b
2438,29±0,75c
985,03±0,24d
Valores seguidos de letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
A
0.15
b
a
b
0.10
a
B
b
100
c
ac
a
(g)
(mg/100g de peso corporal)
200
0.05
0
SC
TC
SCa
TCa
0.00
SC
TC
SCa
TCa
Figura 1. Dados referentes ao (1A) peso do tecido adiposo marrom (mg/100g de peso
corporal); e a (1B) quantidade de proteínas (em gramas) presente no tecido dos animais
pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário
cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como
média±EPM. Letras diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05).
Tabela 4. Dados referentes área (µm2) das fibras musculares do músculo sóleo e
gastrocnêmio dos animais pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado
controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão
expressos como média±EPM. (n=6)
SC
TC
SCa
TCa
M. Sóleo
400,21±11,83a
436,32±29,98a
337,78±9,01b
417,78±17,52a
M. Gastrocnêmio
403,65±20,31a
561,90±44,95b
443,49±29,21ac
466,54±24,39c
Valores seguidos de letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
0.7
0.6
A
a
b
b
b
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
SC
TC
SCa
TCa
µg de catecolaminas / glandula
mg de adrenal/
100g de peso corporal
0.8
8
B
b
7
6
5
a
a
c
4
3
2
1
0
SC
TC
SCa
TCa
Figura 2. Valores referentes ao (2A) peso das glândulas adrenais e (2C) ao conteúdo
de catecolaminas total por glândula dos animais pertencentes aos grupos sedentário
controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria
(TCa). Os valores estão expressos como média±EPM. Letras diferentes indicam
diferença estatisticamente significante (p<0,05).
Tabela 5. Dados referentes aos parâmetros plasmáticos dosados em jejum de dos animais
pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário
cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores (mg/dl) estão expressos como
média±EPM. (n=6).
SC
TC
SCa
TCa
TG
98,00±13,50a
64,41±4,15b
105,16±13,99a
84,90±7,66b
CT
80,83±1,42a
85,00±7,97a
72,93±4,57a
70,60±3,68a
HDL
25,66±2,20a
52,80±3,84b
32,17±5,00a
41,00±2,63b
LDL
66,00±1,63a
28,11±14,72b
59,75±2,45a
46,37±7,66b
VLDL
19,60±2,70a
12,48±0,83b
21,03±2,66a
18,21±1,76a
CT/HDL
3,31±0,20a
1,69±0,18b
2,75±0,28a
1,73±0,07b
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
Tabela 6. Dados referentes à glicemia (mg/dl), teste de tolerância a glicose (ivGTT), teste
de tolerância a insulina (ipITT) e insulinemia (ng/ml) dos dos animais pertencentes aos
grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e
treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM. (n=6)
Glicemia
ivGTT
ipITT
Insulinemia
SC
99,10±12,23a
7185,00±445,68a
1962,14±58,53a
3,75±0,68a
TC
107,17±6,49a
6565,00±369,12a
1587,11±57,72b
1,61±0,18a
SCa
105,62±16,16a
8062,00±373,96b
1813,67±34,38a
4,46±1,16a
TCa
120,99±3,09a
7502,00±164,58ab 1575,86±26,23b
2,98±0,42a
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença
estatisticamente significante (p<0,05)
ARTIGO 2
Fenótipo obeso adulto: adaptações do intestino delgado ao consumo da dieta de
cafeteria e a realização do treinamento físico aeróbio em ratos após o desmame.
1
Felipe Natali Almeida, 1Karina Natali de Almeida, 2Rosane Marina Peralta, 1Maria
Raquel Marçal Natali.
1
Departamento de Ciências Morfofisiológicas, Universidade Estadual de Maringá,
Maringá, Brasil e 2Departamento de Bioquímica, Universidade Estadual de Maringá,
Maringá, Brasil.
Endereço para correspondência:
Nome: Felipe Natali Almeida
Local: Universidade Estadual de Maringá
Cidade: Maringá
País: Brasil
Fone: (44)3305-0056
Fax: (44) 3261-4340
Endereço de e-mail: [email protected]
Resumo
Introdução: A dieta alimentar e o treinamento físico aeróbio influenciam diversos
aspectos do organismo, entre eles relata-se que o intestino delgado apresente
características morfológicas e metabólicas que podem se adaptar a fatores ambientais. O
presente estudo buscou identificar os efeitos do consumo da dieta de cafeteria e do
treinamento físico aeróbio em ratos a partir dos 21 dias por um período de 100 dias
sobre os parâmetros morfológicos e metabólicos do duodeno e jejuno. Metodologia:
Ratos machos com 21 dias foram submetidos a uma dieta de cafeteria constituída de
alimentos como salsicha, bolacha, mortadela, pão, entre outros e treinamento físico
aeróbio em esteira rolante até completarem 120 dias. Foram analisados peso corporal,
tecidos adiposos, aspectos morfológicos do duodeno e jejuno, assim como a atividade
enzimática da sacarase, maltase, β-galactosidase, lípase e fosfatase alcalina de ambos os
segmentos. Resultados: Foi observado associação direta entre o consumo da dieta de
cafeteria com aumento no peso corporal e na adiposidade que podem receber influências
significativas do treinamento físico aeróbio que atua reduzindo estes parâmetros.
Ocorreu aumento na altura dos vilos em ambos os segmentos em resposta ao consumo
da dieta de cafeteria, assim como efeitos do treinamento físico sobre a altura dos vilos,
profundidade das criptas e a espessura da túnica muscular do jejuno. A concentração
protéica, assim como a atividade das enzimas analisadas de ambos os segmentos não
apresentaram diferenças. Conclusão: O intestino delgado, que é responsável pela
absorção dos nutrientes provenientes da dieta alimentar, apresentou características
morfológicas que podem favorecer o desenvolvimento do fenótipo obeso ao mesmo
tempo em que pode ter desenvolvido mecanismos adaptativos no intuito de equilibrar o
excedente energético fornecido pela dieta.
Palavras-chave: dieta hiperlípidica, mucosa intestinal, treinamento físico, obesidade.
Introdução
A manutenção de um peso corporal constante é decorrente do equilíbrio entre a
ingestão alimentar e o gasto energético do organismo. Quando este equilíbrio é perdido
ocorrem alterações que podem reduzir o peso corporal, quando o gasto é maior que o
consumo, ou elevar o peso corporal, quando o consumo supera o gasto energético1. A
dieta alimentar e a atividade física são hábitos de vida que influenciam o equilíbrio
energético e quando realizados de forma incorreta podem levar ao desenvolvimento do
excesso de peso2,3,4.
O sobrepeso e a obesidade são considerados grandes problemas de saúde pública
na maioria dos países do mundo, com um aumento no número de crianças5 e
adolescentes3 que apresentam este mesmo problema, resultante, principalmente, da
exposição a fatores ambientais inadequados, tais como uma dieta com alta densidade
energética e inatividade física. Assim, os efeitos da inclusão destes hábitos inadequados
em diferentes estágios do desenvolvimento e o conseqüente fenótipo apresentado na
fase adulta têm sido estudados6-9. O consumo de uma alimentação adequada associada
ao treinamento físico ao longo do desenvolvimento pós-desmame tendem a resultar num
fenótipo adequado quando adulto. Porém, ao trocarmos estes dois hábitos saudáveis
pelo consumo excessivo de alimentos com alto teor de calorias por grama consumida e
pela reduzida prática de exercícios físicos tendemos ao desenvolvimento de um fenótipo
obeso.
Diversas alterações em diferentes aspectos do organismo podem levar ao
desenvolvimento ou ao favorecimento de um quadro de excesso de peso e adiposidade
na fase adulta visto que diversos sistemas podem receber influência do ambiente externo
e se adaptar a elas, incluindo o sistema gastrointestinal10-13. Existem evidências de que
alterações no trato gastrointestinal e nos processos fisiológicos da digestão podem ser
fatores significantes no desenvolvimento de um quadro de excesso de peso e de
aumento na adiposidade12.
Há relatos da influência da dieta alimentar sobre o comprimento do intestino
delgado10, sobre a efetividade da absorção de nutrientes13, alteração da atividade
enzimática nos enterócitos em resposta ao aumento na concentração de lipídeos14,
carboidratos15 e proteínas16, assim como sobre aspectos morfológicos como a altura dos
vilos e profundidade das criptas17.
Sobre o efeito do treinamento físico, o seu efeito sobre a espessura da túnica
muscular e sobre as estruturas celulares da mucosa e da túnica muscular em íleo de
ratos18, assim como um aumento na contratilidade da túnica muscular19 foi observado.
Dados em relação aos segmentos duodeno e jejuno e sua relação com o treinamento
físico aeróbio são pouco encontrados na literatura especializada.
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar os efeitos do consumo da
dieta de cafeteria e do treinamento físico aeróbio em ratos a partir dos 21 dias por um
período de 100 dias sobre os parâmetros morfológicos e metabólicos do duodeno e
jejuno.
Material e metódos
Animais
Vinte e quatro ratos Wistar machos com 21 dias foram adaptados à esteira
rolante e subdivididos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com as condições de
dieta alimentar e treinamento físico realizadas: sedentário controle (SC), sedentário
cafeteria (SCa), treinado controle (TC) e treinado cafeteria (TCa) seguindo o protocolo
experimental até os 120 dias. Os animais foram alojados no biotério setorial do
Departamento de Ciências Morfofisiológicas da Universidade Estadual de Maringá, em
caixas de polipropileno (49X34X16cm) em grupos de 4 animais, conforme preconizado
pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA), sob fotoperíodo (ciclo
claro/escuro) de 12/12 horas (ciclo claro iniciando às 6 horas e ciclo escuro às 18 horas)
controlado por timer Brasfort® e com temperatura (20 a 24ºC) também controlada.
Todos os animais envolvidos na pesquisa foram pesados 2 vezes por semana em balança
Filizola®.
Todo o protocolo experimental que envolveu o uso de animais foi aprovado
pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal da Universidade Estadual de Maringá
(17/2007).
Dieta alimentar
Os animais grupos controle (SC e TC) foram alimentados com ração Nuvilab®
(com composição seguindo as recomendações do National Research Council e National
Institute of Health-USA) e água ad libitum. Em relação à alimentação, os grupos
cafeteria (SCa e TCa) receberam uma dieta diferenciada dos grupos controle, de acordo
com a tabela 1, disponibilizados conforme a quantidade consumida com livre acesso a
água e refrigerante20. Ocorreu o controle diário do consumo alimentar de ambos os
grupos, sendo realizadas análises da quantidade de gramas, calorias e o percentual de
macronutrientes consumidos.
Treinamento físico
O treinamento físico aeróbio dos animais dos grupos (TC e TCa) iniciou-se logo
após o desmame (21 dias) e teve duração de 14 semanas, onde os estes realizaram
corrida em esteira ergométrica (Inbrasport®). O protocolo de treinamento, adaptado de
Iwamoto et al.22 consistiu de cinco sessões semanais de treinamento partindo de uma
velocidade inicial de aproximadamente 8,6 m/min por 15 minutos, com incrementos no
tempo de corrida nas sessões posteriores até que chegasse à uma hora, quando se passou
a alterar apenas a velocidade da corrida, que chegou até aproximadamente 20 m/min.
Coleta dos tecidos
Aos 120 dias os animais em estado alimentado foram pesados, anestesiados com
Tiopental sódico (40 mg/Kg de peso corporal, i.p.), e realizado laparotomia mediana
para retirada dos tecidos adiposos periepididimal, retroperitonial, mesentérica e
subcutânea e do intestino delgado. Os tecidos adiposos foram pesados e o comprimento
do intestino delgado foi mensurado a partir do piloro até a junção ileocecal.
Análises histológicas
Amostras de aproximadamente 5 cm do duodeno e do jejuno foram fixadas em
Bouin, desidratadas em série de concentrações crescentes de álcool, diafanizadas em
xilol e incluídas em parafina para realização de cortes histológicos semi seriados de 7
µ m posteriormente corados com Hematoxilina e Eosina (H.E.). Foi avaliada a altura de
90 vilos e a profundidade de 90 criptas por animal e a espessura da túnica muscular em
60 pontos aleatórios por animal, através das imagens obtidas mediante auxílio de um
sistema de análise de imagem (Image-Pro Plus 4.5 – Media Cibernetics®).
Dosagem da concentração de proteínas
A concentração protéica presente no duodeno e jejuno foi analisada segundo o método
de Bradford22. Para isto, 250µl da amostra foi incubada com 2,5ml de reagente de
Bradford em temperatura ambiente por cinco minutos e a leitura da absorbância feita em
595nm.
Análises enzimáticas intestinais
Amostras de duodeno e jejuno foram congeladas em nitrogênio líquido e
mantidas em freezer a – 70ºC. Posteriormente os segmentos foram recortados e
macerados com areia tratada, suspendidas em 4ml de tampão fosfato de sódio 50mM,
pH 6,5 e centrifugadas por 15 minutos em 4ºC a 4000rpm. O sobrenadante foi a amostra
utilizada.
Sacarase: 1ml do substrato sacarose 1% em tampão fosfato 50mM, pH 6,5, com
100µl da amostra foi incubada em banho-maria por 60 minutos em temperatura de
40°C. A reação foi interrompida pela adição de 200µL de ácido 3, 5-dinitrosalicílico,
fervido por 5 minutos e a adição de 2ml de água destilada. As leituras das absorbâncias
foram realizadas em espectrofotômetro, no comprimento de onda de 540nm23.
β-galactosidase: 100µl da amostra foi incubada em banho-maria a 40ºC com
500µ l de substrato (θ-nitrofenil β-D-galactopiranosideo em tampão fosfato 50mM, pH
6,5). Após 30 minutos a reação foi interrompida pela adição de 2ml de tetraborato de
sódio saturado. As leituras das absorbâncias foram realizadas no comprimento de onda
de 410nm24.
Maltase: foi incubado em banho-maria 2ml de substrato maltose 1% em tampão
fosfato 50mM pH 6,0 com 200µl da amostra por 60 minutos a 40°C. A reação foi
interrompida por 5 minutos de fervura do material. Para determinar a quantidade de
glicose liberada, foi utilizado o Kit Labtest®. As leituras das absorbâncias foram
realizadas em espectrofotômetro, no comprimento de onda de 505nm25.
Lipase: Preparou-se um substrato composto por uma diluição de 1:9 das
soluções A e B (constituídas de (A) 10ml de ρ-nitrofenilpalmitato dissolvido em
isopropanol para uma concentração de 3mg/ml e (B) 50ml de tampão fosfato 0,1M pH
7,0 e 0,2ml de Triton-X100 e 0,05g de goma arábica). Foi incubado 900µl de substrato
com 100µ l da amostra por 30 minutos a 37°C. A reação foi interrompida pela adição de
2ml de tetraborato de sódio saturado e as leituras de absorbâncias realizadas contra o
branco e em seguida com as amostras em espectrofotômetro, no comprimento de onda
de 410 nm26.
Fosfatase alcalina: 100µl da amostra foi incubado por 30 minutos a 37ºC com
500µ l de substrato (4-nitrofenil fosfato em tampão Tris 50mM pH 8,0). Para parar a
reação foi adicionado 2ml de tetraborato de sódio saturado e a leitura das absorbâncias
foram realizadas para um comprimento de onda de 410nm24.
Análise estatística
A normalidade dos dados foi identificada mediante o teste de Shapiro Wilk. Os
dados normais foram analisados mediante a utilização do teste One-Way Anova
(Newman e Kewls) com um nível de significância de 5% (p<0,05) entre os grupos e
pela utilização do coeficiente de correlação de Pearson. Os dados não-normais foram
analisados mediante o teste de Kruskal-Wallis e o coeficiente de correlação de
Spearman. As análises foram realizadas com o auxílio dos programas Graph Pad Prism
4.0® e SPSS 13.0 (for windows).
Resultados
Dados referentes ao consumo alimentar e percentual de macronutrientes na dieta
dos diferentes grupos são apresentados na tabela 2. Verificamos que não ocorreu
hiperfagia devido ao consumo da dieta de cafeteria e que o excedente energético foi
provocado por um maior consumo calórico. Ao estimar o percentual de macronutrientes
das dietas, verificamos que a dieta de cafeteria caracterizou-se como hiperlipídica, pois
cerca de 44,46% e 43,70% do consumo alimentar dos animais SCa e TCa,
respectivamente, foram provenientes deste macronutriente. Além disso, esta dieta se
apresentou de forma hipoprotéica, 12,14% e 12,5%, para SCa e TCa, respectivamente.
A tabela 3 apresenta o peso corporal final dos animais e o peso dos tecidos
adiposos dos diferentes grupos. Verificou-se o efeito negativo da dieta de cafeteria e da
ausência do treinamento físico regular ao longo do desenvolvimento pós-desmame
sobre o equilíbrio no balanço energético, conforme demonstrado pelo maior peso
corporal e dos tecidos adiposos do grupo SCa. Também observamos um efeito positivo
do treinamento físico iniciado logo após o desmame (21 dias) no controle do peso
corporal e da adiposidade dos animais do grupo TCa. Em relação aos grupos que
consumiram a dieta controle (SC e TC), não foram identificadas diferenças
significativas entre eles nestes parâmetros.
Independente do grupo, não foram observadas diferenças no comprimento do
intestino delgado (tabela 4).
Em relação às análises histológicas do duodeno (tabela 4) observamos um
aumento significativo na altura dos vilos e da profundidade das criptas nos animais que
consumiram dieta de cafeteria (SCa e TCa), independente da realização do treinamento
físico. Estes dados são confirmados pela razão vilo/cripta mantida para este segmento.
O padrão demonstrado no duodeno se repetiu no jejuno (tabela 4) com relação à
altura dos vilos, sendo os maiores valores identificados nos animais dos grupos SCa e
TCa quando comparados aos animais SC e TC. Entretanto, observou-se influência do
treinamento físico sobre as vilosidades do jejuno, que se apresentavam maiores no
grupo TC em relação a SC e reduzidas no grupo TCa em relação ao grupo SCa. A
profundidade das criptas (tabela 4) demonstrou valores superiores nos animais treinados
(TC e TCa) em relação aos sedentários (SC e SCa). A razão vilo/cripta apresentou-se de
maneira elevada no jejuno dos animais SCa.
As espessuras das túnicas musculares no duodeno e jejuno, revelando aumento
significativo nos animais treinados (TC e TCa) em relação a seus respectivos grupos
sedentários (SC e SCa) no jejuno. A influência do treinamento físico sobre a espessura
da túnica muscular no duodeno ocorreu apenas no grupo TCa em relação ao grupo SCa
(tabela 4).
As correlações entre o comprimento do intestino e o peso corporal e com a
adiposidade se encontram na tabela 5. Não foi observado correlação entre o
comprimento do intestino com o peso corporal (com exceção do grupo TC), porém foi
identificada a presença de correlação entre o comprimento do intestino com a
adiposidade nos animais sedentários, independente da dieta consumida (SC e SCa).
As concentrações protéicas presentes no jejuno e no duodeno estão
demonstradas na tabela 6, não havendo diferenças significativas entre os grupos em
ambos os segmentos. Também não foi observada diferença na atividade enzimática em
decorrência do consumo da dieta de cafeteria e nem em decorrência da realização do
treinamento físico, nas enzimas maltase, sacarase, β-galactosidade, lipase e fosfatase
alcalina (tabela 6).
Discussão
O intestino delgado, assim como outros tecidos no organismo, sofre alterações
estruturais e funcionais durante o desenvolvimento e com o avançar da idade que podem
ser potencializadas ou reduzidas de acordo com as influências do ambiente externo27,28.
Sendo assim, buscamos identificar as alterações ocorridas neste tecido mediante a
exposição dos animais à dieta de cafeteria e treinamento físico durante o
desenvolvimento pós-desmame até os 120 dias de vida e sua relação com alterações na
composição corporal.
Aspectos quantitativos e qualitativos das condições nutricionais apresentados no
período pós-desmame pode levar a efeitos permanentes no peso e na composição
corporal11. A dieta de cafeteria é um modelo experimental aplicado em roedores com o
intuito de aumentar o consumo calórico20 possibilitando analisar os efeitos da dieta
alimentar industrializada sobre o organismo e que, em geral, ocasiona um aumento
acentuado no peso e na adiposidade dos animais a ela submetida, com exceção dos
organismos resistentes13.
Em nosso estudo, a dieta de cafeteria não resultou em aumento na quantidade de
alimento consumido (hiperfagia), mas promoveu um excedente calórico nos grupos SCa
e TCa. Os animais dos grupos cafeteria que não realizaram treinamento físico (SCa)
apresentaram um aumento acentuado no peso corporal e nos estoques de tecido adiposo.
Como nos animais que consumiram dieta controle (SC e TC) os estoques de tecido
adiposo foram significativamente menores em relação aos animais dos grupos SCa e
TCa, independentemente da realização do treinamento físico, podemos considerar que o
excedente calórico da dieta alimentar foi o fator primordial no avanço da adiposidade,
visto que são os estoques de tecido adiposo que respondem, principalmente, a exposição
crônica a uma condição de excesso de calorias29.
Nossos resultados demonstraram que o treinamento físico em esteira (corridas),
numa intensidade moderada e volume de uma hora por dia e cinco sessões semanais
iniciado no pós desmame para ratos foi eficaz no controle do peso corporal,
independente do excedente calórico e, em relação à adiposidade, promoveu respostas
positivas, mas não tão satisfatórias quanto à apresentada pelos animais dos grupos
controle (SC e TC) nos animais do grupo TCa. Os efeitos do treinamento físico sobre o
peso corporal e a adiposidade em indivíduos que apresentaram um consumo calórico
elevado, em geral, respondem diferentemente de acordo com a intensidade e volume de
treinamento utilizado30,31. Em trabalho anterior32 não foi observado a eficácia do
treinamento físico no peso e na composição corporal com este iniciado na fase adulta.
Desta forma, temos um novo parâmetro que deve ser levado em consideração, a fase do
desenvolvimento no qual foi inserido o treinamento físico. Resposta semelhante ao
nosso estudo foi observada por Scomparin et al.33 com inclusão do treinamento físico
após o desmame sobre o peso corporal e a adiposidade, porém em camundongos com
obesidade hipotalâmica.
A ingestão dos macronutrientes demonstrou um equilíbrio adequado entre
carboidratos, proteínas e lipídeos na dieta controle, enquanto a dieta de cafeteria
apresentou uma maior concentração de lipídeos e uma concentração de carboidratos e
proteínas inferiores quando comparada à dieta controle. Estas variações podem levar a
efeitos importantes em todo o organismo do animal, como por exemplo, no aumento da
adiposidade em resposta ao alto teor lipídico35 e, em alterações no intestino delgado que
respondem de forma diferenciada a dieta a qual ele é exposto com mudanças nas
secreções pancreáticas, no metabolismo, no crescimento e diferenciação das células
intestinais e na atividade enzimática35.
Em relação ao intestino delgado, o aporte calórico adicional e o aumento na
concentração lipídica promovido pela dieta de cafeteria (SCa e TCa) não levou a
alterações no comprimento total do intestino ao compará-los com animais que
consumiram a dieta controle (SC e TC). O efeito da dieta de cafeteria sobre aspectos
morfométricos do intestino delgado foi analisado por Planas et al.10, divergindo dos
dados encontrados em nossa pesquisa, uma vez que estes observaram aumento no
comprimento do intestino delgado de ratos que consumiram dieta de cafeteria após os
21 dias de vida. Também podemos considerar que a dieta de cafeteria consumida em
nosso experimento apresentou teor de proteínas reduzido, o que também poderia
influenciar no comprimento do intestino delgado, mas neste caso esperar-se-ia uma
redução36.
Santoro et al.37 estabelecem para humanos que maior peso corporal reflete em
maior comprimento do intestino delgado. Não observamos relação entre o peso corporal
dos animais e o comprimento do intestino, com exceção do grupo TC. Em
contrapartida, como a obesidade é caracterizada pelo excesso de adiposidade38, os dados
obtidos em nosso estudo apontam relação entre o comprimento do intestino delgado e
um aumento na adiposidade nos animais sedentários (SC e SCa) demonstrando um
efeito protetor do treinamento físico aeróbio sobre esta associação e ratificando que a
influência do fator ambiental no desenvolvimento da obesidade é de fundamental
importância. Um aumento no comprimento do intestino delgado e na adiposidade em
ratos que consumiram a dieta de cafeteria após os 21 dias também foi identificado em
outro estudo, porém a análise do coeficiente de correlação entre estes dados não foi
realizada10.
Aumento na altura dos vilos em resposta ao consumo da dieta de cafeteria foram
observadas nos dois segmentos estudados (duodeno e jejuno) nos grupos SCa e TCa
gerando maior superfície de absorção a qual poderia levar a maior capacidade de
absorção. Esta hipótese é corroborada por Goda e Takase39 ao verificar aumento nos
vilos do jejuno, no peso e conteúdo protéico da mucosa de ratos em resposta a uma dieta
com alto teor lipídico (70%) levando a um aumento na superfície de digestão e
absorção. Ressalte-se que o teor lipídico em nosso trabalho foi de 40%. Ao mesmo
tempo em que a concentração de lipídeos e a maior disponibilidade de energia
estimulam a altura dos vilos nos animais SCa e TCa, a reduzida concentração de
proteínas poderia levar a um decréscimo na altura e na área de superfície dos vilos do
jejuno de ratos40,41, mas a influência proveniente do excedente energético foi primordial
sobre este aspecto. Como observado, no duodeno ocorreu um aumento na profundidade
das criptas simultaneamente à elevação na altura dos vilos nos animais dos grupos SCa
e TCa o que permitiu a manutenção da mucosa intestinal em resposta a dieta alimentar.
Em contrapartida, no jejuno observamos uma influência direta do treinamento
físico tanto na altura dos vilos quanto na profundidade das criptas. Notamos que nos
animais que consumiram dieta de cafeteria, a inclusão do treinamento físico reduziu a
altura dos vilos no jejuno e nos animais que consumiram a dieta controle, ocorreu um
aumento no grupo TC em relação a SC. Em relação à profundidade das criptas os
grupos treinados (TC e TCa) apresentaram os maiores valores ao compará-los com seus
respectivos grupos sedentários (SC e SCa). A influência do treinamento físico sobre
aspectos morfológicos intestinais é pouco documentado na literatura pertinente. Duas
hipóteses poderiam justificar a redução na altura dos vilos nos animais TCa em relação
aos animais SCa. A dieta de cafeteria se apresentava com um teor de proteínas reduzido,
o que poderia ter levado a uma alteração no turnover protéico destas células (assim
como ocorre nas células musculares esqueléticas43) devido à sua associação com o
treinamento físico. Ainda, pode ter ocorrido um atraso na migração das células das
criptas para os vilos, visto que estas estruturas se encontraram maiores nos animais TCa.
Além disso, considerando que tanto o conteúdo luminal do intestino delgado43
quanto o treinamento físico aeróbio (conforme encontrado em nosso estudo) poderem
estimular o desenvolvimento da mucosa intestinal alimentar, podemos levantar a
questão que o aumento na altura dos vilos nos animais TC seria um feedback positivo,
ou seja, uma resposta ao aumento na necessidade energética do organismo, resultando
em aumento na área de absorção frente à utilização posterior durante o treinamento
físico e que seriam mantidos devido maior aumento na profundidade de suas criptas. Já
a redução ocorrida no grupo TCa poderia ser um feedback negativo, ou seja, a redução
na área de absorção poderia ser uma forma de controle do avanço do peso e da
adiposidade que foi potencializada pela resposta de peptídeos e de hormônios frente a
realização do treinamento físico.
A razão vilo/cripta, parâmetro relativo a atividade funcional do intestino, tanto
no duodeno quanto no jejuno demonstraram uma maior capacidade do grupo SCa nos
processos de digestão e absorção devido aos maiores valores apresentados pelos
mesmos. No duodeno, assim como ocorreu com a altura dos vilos e a profundidade das
criptas não foram observadas diferenças significativas entre o grupo SCa e TCa. Os
reduzidos valores da razão vilo/cripta apresentados pelos animais do grupo TCa em
relação ao grupo SCa no jejuno pode ser um indicativo do efeito do treinamento físico
sobre o metabolismo energético, reduzindo a digestão e absorção.
Variações na espessura da túnica muscular nos segmentos intestinais em
resposta ao treinamento físico aeróbio foram observadas, melhor caracterizada no
jejuno, com maiores valores desta túnica para animais treinados (TC e TCa) em relação
aos respectivos grupos sedentários (SC e SCa). O efeito do treinamento físico aeróbio
sobre variações na espessura da musculatura esquelética são constantes na literatura,
abordagem pouco levantada para musculatura lisa de vísceras. Rosa et al.18 observaram
que treinamento físico em esteira durante 455 dias reduziu a musculatura lisa no íleo de
camundongos em processo de envelhecimento. Estes resultados divergem dos
encontrados em nossa pesquisa, devendo, entretanto, ser consideradas diferenças na
espécie, na idade dos animais e no tempo de treinamento físico. Visto que em nossa
pesquisa observamos uma hipertrofia da túnica muscular, podemos considerar que o
treinamento físico aeróbio exerce influência sobre motilidade gastrointestinal, mas
estudos específicos para este fim, principalmente os que buscam avaliar a inervação
intrínseca deste segmento devem ser realizados.
A análise do conteúdo de proteínas e enzimas dos segmentos intestinais não
apresentou variações entre os grupos. Com relação ao conteúdo de proteínas, resposta
semelhante para o duodeno e jejuno de ratos que consumiram dieta hiperlípidica por um
período de quatro semanas foi observada por Sefcikova et al.13. Também em ratos
expostos a dieta com alto teor energético posteriormente a um período de lactação com
variações no tamanho da ninhada, Mozes et al.12 não verificaram diferenças no conteúdo
protéico da mucosa intestinal.
O intestino delgado de mamíferos contém várias enzimas nos enterócitos que
realizam importante papel na digestão dos componentes dos alimentos e sua atividade
varia com o nível de substratos na dieta13. Um aumento na atividade de peptidases,
dissacaridases e da fosfatase alcalina em ratos com o aumento do consumo de proteínas,
carboidratos e lipídeos foi observado14,35. Em nossa pesquisa, mesmo com os animais
que consumiram a dieta de cafeteria (SCa e TCa) apresentando menor concentração de
carboidratos e proteínas e maior concentração de lipídeos em sua dieta em relação aos
animais que consumiram a dieta controle (SC e TC), não ocorreram alterações na
atividade das enzimas analisadas, independente da variável ao qual o animal foi exposto
(dieta de cafeteria e/ou treinamento físico).
A atividade das dissacaridases estão relacionadas com o aumento ou redução na
constituição de carboidratos na dieta alimentar15. Mesmo com uma dieta alimentar
apresentando uma constituição de carboidratos inferior a dos animais controle (SC e
TC), os animais do grupo TCa e SCa demonstraram uma atividade das dissacaridases
(sacarase, maltase e β-galactosidase) similar a destes grupos. Expressão genética
elevada da sacarase em resposta ao consumo de carboidratos e triacilgliceróis de cadeia
média por ratos adultos durante sete dias39,44, assim como um aumento na atividade da
maltase em resposta a alimentação hiperprotéica e hiperglicídica por sete dias35 e um
aumento na atividade da β-galactosidase (lactase) em resposta ao consumo elevado de
carboidratos por trinta dias45 foi identificado em decorrência de alterações nos
macronutrientes da dieta alimentar nos diferentes tempos de exposição a dieta.
A fosfatase alcalina e a lípase são enzimas responsáveis pela degradação dos
lipídeos da dieta alimentar. O aumento na atividade destas enzimas responsáveis pela
degradação, captura e transporte destes lipídeos ao longo da mucosa intestinal poderia
ser uma das causas da obesidade12. Porém, independente da elevada concentração deste
macronutriente na alimentação dos grupos SCa e TCa, não foram observadas alterações
na atividade enzimática da fosfatase alcalina em comparação aos grupos SC e TC, fato
este observado com o consumo de uma dieta hiperlipídica por quatro semanas tanto no
duodeno quanto no jejuno de ratos adultos13. Talvez, uma explicação para ausência de
resposta da fosfatase alcalina seria ao reduzido teor de proteínas da dieta, que está
relacionada à baixa atividade desta enzima ao longo do intestino46. A atividade da lípase
também não foi alterada nem em resposta a dieta de cafeteria e nem ao treinamento
físico, mesmo com relatos anteriores de que sua atividade seja modulada aguda ou
cronicamente pela concentração de lipídeos presente na dieta47.
Como a maioria dos estudos realizados previamente e que encontraram respostas
na atividade enzimática nos enterócitos utilizaram animais já na fase adulta e por um
período de exposição à dieta inferior ao nosso, poderíamos levar em consideração a
atuação de algum mecanismo adaptativo no intestino delgado visando uma redução na
absorção do excesso de nutrientes proporcionado pela dieta de cafeteria, em decorrência
da exposição dos animais a mesma ao longo do desenvolvimento pós-desmame.
Concluímos neste estudo que a dieta alimentar ao longo do desenvolvimento
atua como fator desencadeador de um fenótipo obeso na fase adulta. Este fenótipo
desencadeado pelo excedente energético pode ser alterado pela inclusão do treinamento
físico aeróbio que proporcionou ao organismo um déficit energético efetivo reduzindo o
peso corporal e os estoques de tecido adiposo.
O intestino delgado, que é responsável pela absorção dos nutrientes provenientes
da dieta alimentar, apresentou características morfológicas que podem favorecer o
desenvolvimento do fenótipo obeso ao mesmo tempo em que pode ter desenvolvido
mecanismos adaptativos no intuito de equilibrar o excedente energético fornecido pela
dieta.
Agradecimentos
Esta pesquisa contou com o suporte técnico dos laboratórios de Histotécnica Animal,
Fisiologia e de Bioquímica e Fisiologia de Microorganismos da Universidade Estadual
de Maringá.
Referencias
1. Kretschmer BD, Schelling P, Beier N, Liebscher C, Treutel S, Kruger N, et al.
Modulatory role of food, feeding regime and physical exercise on body weight and
insulin resistance. Life Sci 2005; 76:1553-71.
2. Duvigneaud N, Wijndaele K, Matton L, Philippaerts R, Lefevre J, Thomis M, et al.
Dietary factors associated with obesity indicators and levels of sports participation in
Flemish adults: a cross-sectional study. Nutr J 2007; 6:1-12.
3. Knöpfli BH, Radtke T, Lehmann M, Schätzle B, Eisenblätter J, Gachnang A, et al.
Effects of a multidisciplinary inpatient intervention on body composition, aerobic
fitness, and quality of life in severely obese girls and boys. J Adolesc Health 2008
42:119-27.
4. Thomas SK, Humphreys KJ, Miller MD, Cameron ID, Whitehead C, Kurrle S, et al.
Individual nutrition therapy and exercise regime: a controlled trial of injured, vulnerable
elderly (INTERACTIVE trial). BMC Geriatr 2008; 8 (in press).
5. Epstein LH, Gordy CC, Raynor HA, Beddome M, Kilanowski CK, Paluch R.
Increasing fruit and vegetable intake and decreasing fat and sugar intake in families at
risk for childwood obesity. Obes Res 2001; 9:171-78.
6. Vickers MH, Breier BH, Cutfield WS, Hofmn PL, Gluckman PD. Fetal origins of
hyperphagia, obesity and hypertension and postnatal amplification by hypercaloric
nutrition. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 279:E83-E7.
7. Vickers MH, Breier D, McCarthy D, Gluckman PD. Sedentary behavior during
postnatal life is determined by the prenatal environment and exacerbated by postnatal
caloric nutrition. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2003; 285:R271-R73.
8. Bayol SA, Simbi BH, Stickland NC. A maternal cafeteria diet during gestation and
lactation promotes adiposity and impairs skeletal muscle development and metabolism
in rat offspring at weaning. J Physiol 2005; 567:951-61.
9. Thompson NM, Norman AM, Donkin SS, Shankar RR, Vickers MH, Miles JL, et al.
Prenatal and postnatal pathways to obesity: different underlying mechanisms, different
metabolic outcomes. Endocrinology 2007; 148:2345-54.
10. Planas B, Pons S, Nicolau MC, López-García JA, Rial R. Morphofunctional
changes in gastrointestinal tract of rats due to cafeteria diet. Rev Esp Fisiol 1992; 48:
37-43.
11. Mozes Š, Šefcikova Z, Lenhardt L, Racek L. Obesity and changes of alkaline
phosphatase activity in the small intestine of 40- and 80-day-old rats subjected to early
postnatal overfeeding or monosodium glutamate. Physiol. Res 2004; 53: 177-86.
12. Mozes Š, Šefcikova Z, Lenhardt L. Functional changes of the small intestine in
over-and undernourished suckling rats support the development of obesity risk on a
high-energy diet in later life. Physiol Res 2007; 56: 183-92.
13. Šefcikova Z, Hájek T, Lenhardt L, Racek L, Mozes Š. Different functional
responsibility of the small intestine to high-fat/high-energy diet determined the
expression of obesity-prone and obesity-resistant phenotypes in rats. Physiol Res 2007
(in press).
14. Mahmood A, Shao J, Alpers DH. Rat enterocytes secrete SLPs containing alkaline
phophatase and cubilin in response to corn oil feeding. Am J Physiol Gastrointest Liver
Physiol 2003; 285:G433-G41.
15. Samulitis-dos Santos BK, Goda T, Koldovskỳ O. Dietary-induced increases of
disaccharidase activities in rat jejunum. Br J Nutr. 1992; 67:267-78.
16. Raul F, Goda T, Gossé F, Koldovský O. Short-term effect of a high-protein/lowcarbohydrate diet on aminopeptidase in adult rat jejunoileum: site of aminopeptidase
response. Biochem J 1987; 247:401-05.
17. Sagher FA, Dodge JA, Johnston CF, Shaw C, Buchanan KD, Carr KE. Rat small
intestinal morphology and tissue regulatory peptides: effects of high dietary fat. Br J
Nutr 1991; 65:21-8.
18. Rosa EF, Silva AC, Ihara SS, Mora OA, Aboulafia J, Nouailhetas VL. Habitual
exercise program protects murine intestinal, skeletal, and cardiac muscles against aging.
J Appl Physiol 2005; 99:1569-75.
19. de Lira CA, Vancini RL, Ihara SS, da Silva AC, Aboulafia J, Nouailhetas VL.
Aerobic exercise affects C57BL/6 murine intestinal contractile function. Eur J Appl
Physiol 2008 (in press).
20. Agius L, Rolls BJ, Rowe EA, Willianson DH. Impaired lipogenesis in mammary
glands of lactating rats fed on a cafeteria diet: reversal of inhibition of glucose
metabolism in vitro by insulin. Biochem J 1980; 186:1005-08.
22. Iwamoto J, Yeh JK, Aloia JF. Differential effect of treadmill exercise on three
cancellous bone sites in the ypung growing rat. Bone 1999; 24: 163-69.
22. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram
quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem 1976;
72:248-54.
23. Miller GL. Use of dinitrosalicylic acid determination of reducing sugar. Anal Chem
1959; 31: 426-28.
24. Nordstrom C, Dahlqvist A, Josefsson L. Quantitative determination of enzimes in
differents parts of the villi and crypts of rat small intestine: comparison of alkaline
phosphatase, dissacharidases and dipeptidases. J Hystochem Cytochem 1967; 15: 71325. Bergmeyer HU, Bernt E. D-Glucose determination with glucose oxidase and
isomerase. In: Bergmeyer HU, editor. Methods of enzymatic analysis. New York :
Verlag Chimie/Academic Press; 1974. p. 1205-12.
26. Costa MAF, Peralta RM. Production of lipase by soil fungi and partial
characterization of lipase from a selected strain (Penicillium wortmanii). J Basic
Microbial 1999; 39:11-5.
27. Goodlad RA, Wright NA. Changes in intestinal cell proliferation, absorptive
capacity and structure in young, adult and old rats. J Anat 1990; 173:109-18.
28. Pachá J. Developmental of intestinal transport function in mammals. Physiol Rev
2000; 80:1633-67.
29. Jéquier E; Tappy L. Regulation of body weight in humans. Physiol Rev 1999;
79:451-79.
30. Ruiz JR, Rizzo NS, Hurtig-Wennlof A, Ortega FB, Warnberg J, Sjostrom M.
Relation of total physical activity and intensity to fitness and fatness in children: the
European Youth Heart Study. Am J Clin Nutr 2006; 84: 299-303.
31. Kodoma S, Shu M, Saito K, Murakami H, Tanaka K, Kuno S, et al. Even lowintensity and low-volume exercise training may improve insulin resistance in the
elderly. Intern Med 2007; 46: 1071-1077.
32. Almeida FN, Almeida KN, Nachbar RT, Masi LN, Franzói-de-Moraes SM, Natali
MRM. A resposta do peso e da composição corporal à inclusão da dieta de cafeteria e
treinamento físico aeróbio em diferentes fases do desenvolvimento (em português com
abstract em inglês). Revista Ciência Cuidado e Saúde 2008 (in press).
33. Scomparin DX, Grassioli S, Marçal AC, Gravena C, Andreazzi AE, Mathias PCF.
Swim training applied at early age is critical to adrenal medulla catecholamine content
and to attenuate monosodium-L-glutamate-obesity onset in mice. Life Sci 2009;
79:2151-56.
34. Tremblay A, Plourde G, Despres JP, Bouchard C. Impact of dietary fat content and
fat oxidation on energy intake in humans. Am J Clin Nutr 1989; 49:799-805.
35. McCarthy DM, Nicholson JA, Kim YS. Intestinal enzyme adaptation to normal
diets of different composition. Am J Physiol 1980; 239:G445-G51.
36. Torrejais MM, Natali, MRM, Conegero CI, Miranda-Neto MH. Effects of proteic
malnutrition after breast-feeding on the morphology of the intestinal wall and myenteric
neurons of the ileum of rats. Revista UNIMAR 1995; 17:315-27.
37. Santoro S, Velhote MCP, Malzoni CE, Milleo FQ, Klajner S, Campos FG.
Preliminary results from digestive adaptation: a new surgical proposal for treating
obesity, based on physiology and evolution. Sao Paulo Med J 2006; 124:192-97.
38. Bray GA, Gray DS. Obesity-Part 1-Pathogenesis. West J Med 1988; 149: 429-441.
39. Goda T, Takase S. Effect of dietary fat content on microvillus in rat jejunum. J Nutr
Sci Vitaminol 1994; 40:127-36.
40. Syme G. The effect of protein-deficient isoenergetic diets on the growth of rat
jejunal mucosa. Br J Nutr 1982; 48:25-36.
41. Li N, Lassman BJ, Liu Z, Liboni K, Neu J. Effects of protein deprivation on growth
and small intestine morphology are not improved by glutamine or glutamate in
gastronomy-fed rat pups. J PGN 2004; 39:28-33.
42. Bolster DR, Pikosky MA, Gaine PC, Martin W, Wolfe RR, Tipton KD, et al.
Dietary protein intake impacts human skeletal muscle protein fractional synthetic rates
after endurance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005; 289:E678-E83.
43. Tarachai P, Yamauchi K. Effects of luminal nutrient absorption, intraluminal
physical stimulation, and intravenous parenteral alimentation on the recovery responses
of duodenal villus morphology following feed withdrawal in chickens. Poult Sci 2000;
79:1578-85.
44. Yasutake H, Goda T, Takase S. Dietary regulation of sucrase-isomaltase gene
expression in rat jejunum. Biochim Biophys Acta 1995; 1243:270-76.
45. Goda T, Bustamente S, Thornburg W, Koldovski. Dietary-induced increase in
lactase activity and in imunnoreactive lactase in adult rat jejunum. Biochem J 1984;
221:261-63.
46. Montoya CA, Leterme P, Lalles JP. A protein-free diet alters small intestinal
architecture and digestive enzyme activities in rats. Repro Nutr Dev 2006; 46:49-56.
47. Mahan JT, Heda GD, Rao RH, Mansbach CM. The intestine express pancreatic
triacylglycerol lipase: regulation by dietary lipid. Am J Physiol Gastrointest Liver
Physiol 2001; 287:1187-86.
Tabela 1. Distribuição diária dos alimentos oferecidos aos ratos dos grupos sedentário cafeteria
(SCa) e treinado cafeteria (TCa).
Dias da semana
Alimentos
Segunda-feira
Mortadela, marshmallow, chips bacon, bolacha waffer e ração
Terça-feira
Bolacha recheada, chips queijo, ração, salsicha e ração
Quarta-feira
Pão francês, ração, mortadela, chips queijo e ração
Quinta-feira
Mortadela, bolacha waffer, paçoca, chips bacon e ração
Sexta-feira
Bolacha recheada, salsicha, chips queijo, ração, geléia de mocotó e ração
Sábado
Bolacha recheada, salsicha, chips queijo, ração, geléia de mocotó e ração
Domingo
Bolacha recheada, salsicha, chips queijo, ração, geléia de mocotó e ração
Tabela 2. Características do consumo alimentar e consumo calórico com valores
expressos como média±EPM e percentual de macronutrientes (CHO-carboidratos; PTAproteínas; LIP-lipídeos) presentes nas dietas dos animais pertencentes aos grupos
controle (SC e TC) e grupos cafeteria (SCa e TCa). (n=6)
Consumo(g) Consumo(Kcal)
CHO (%)
PTA (%)
LIP (%)
SC
26,44±0,48a
73,40±1,47a
61
26,8
12,2
TC
27,10±0,28a
75,89±0,78a
61
26,8
12,2
SCa
24,29±0,38a
85,76±1,52b
43,4
12,14
44,46
TCa
23,65±0,36a
82,49±1,27b
43,8
12,5
43,7
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
Tabela 3. Peso corporal e peso dos tecidos adiposos periepididimal, retroperitonial, mesentérico e
subcutâneo dos animais pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC),
sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM.
O peso dos tecidos adiposos está representado em g/100g de peso corporal. (n=6)
SC
TC
SCa
TCa
421,57±8,23a
396,67±5,71a
464,93±7,50b
410,13±7,78a
T.A. periepididimal
0,92±0,09a
0,84±0,07a
1,57±0,14b
1,25±0,10c
T.A. retroperitonial
1,44±0,13a
1,27±0,12a
2,47±0,47b
2,09±0,07c
T.A. mesentérico
1,08±0,10a
0,83±0,07a
1,54±0,07b
1,13±0,11a
T.A. subcutâneo
0,34±0,04a
0,35±0,04a
0,58±0,04b
0,45±0,03a
Somatório dos tecidos
3,79±0,30a
3,29±0,27a
6,17±0,23b
5,02±0,23c
Peso corporal
Valores seguidos de letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05)
Tabela 4. Aspectos morfológicos do intestino delgado dos animais pertencentes aos grupos sedentário
controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão
expressos como média±EPM. (n=6)
Intestino delgado (cm)
SC
TC
SCa
TCa
100,92±4,22a
95,77±4,77a
102,75±5,04a
97,33±4,17a
Duodeno
Altura dos vilos (µm)
494,86±2,92a
491,09±2,53a
536,59±3,25b
541,76±2,62b
Profundidade da cripta (µm)
217,77±4,00a
216,99±1,79a
226,76±2,19b
223,93±1,72b
2,28±0,08a
2,28±0,07a
2,63±0,15b
2,45±0,11ab
175,32±2,09a
161,84±1,96b
166,12±1,92b
171,39±1,77c
Razão vilo/cripta
Espessura da muscular (µm)
Jejuno
Altura dos vilos (µm)
403,42±2,19a
430,91±2,49b
508,80±3,09c
481,11±2,63d
Profundidade da cripta (µm)
199,44±1,48a
206,05±1,62b
195,66±1,48a
211,62±1,45b
2,03±0,08a
2,11±0,09a
2,56±0,02b
2,28±0,09a
113,30±1,12a
124,01±1,87b
120,39±1,63b
138,13±1,42c
Razão vilo/cripta
Espessura da muscular (µm)
Valores seguidos de letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatisticamente significante
(p<0,05)
Tabela 5. Coeficiente de correlação (r) apresentado mediante a análise do comprimento
do intestino delgado (ID) em relação ao peso corporal (P), tecido adiposo periepididimal
(TAP), tecido adiposo retroperitonial (TAR), tecido adiposo mesentérico (TAM), tecido
adiposo subcutâneo (TAS) e somatório dos tecidos adiposos (STA) dos animais
pertencentes aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário
cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa).
SC
TC
SCa
TCa
IDxP
-0,13
0,49
0,32
-0,24
IDxTAP
0,46
0,29
0,45
0,56
ÌDxTAR
0,54
-0,12
-0,37
0,62
IDxTAM
0,23
-0,09
0,63
0,06
IDxTAS
-0,28
-0,06
-0,26
-0,32
IDxSTA
0,51
0,21
0,44
-0,15
Tabela 6. Concentração protéica (mg/ml) e atividade enzimática (U/ml/h) da mucosa
intestinal do duodeno e do jejuno dos animais pertencentes aos grupos sedentário
controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria
(TCa).(n=6)
SC
TC
SCa
TCa
Duodeno
Proteínas
4,36±0,33
4,57±0,20
4,77±0,22
4,83±0,58
Sacarase
10,30±0,70
10,87±1,34
9,79±0,72
9,28±1,17
Maltase
0,57±0,14
0,66±0,07
0,83±0,10
0,62±0,10
β-galactosidase
0,95±0,09
0,89±0,07
1,17±0,17
0,90±0,09
Fosfatase alcalina
11,34±2,29
11,91±3,26
7,90±1,25
10,02±1,06
Lipase
2,21±0,32
2,41±0,21
2,09±0,27
1,90±0,26
Jejuno
Proteínas
5,56±0,47
4,93±0,52
6,35±0,62
5,74±0,78
Sacarase
8,15±0,54
10,35±0,68
10,56±0,70
10,68±0,62
Maltase
0,39±0,05
0,50±0,11
0,65±0,14
0,57±0,09
β-galactosidase
0,75±0,05
0,71±0,08
0,94±0,08
0,71±0,07
Fosfatase alcalina
10,16±1,23
16,44±2,91
12,65±1,42
11,80±2,13
Lipase
0,50±0,14
0,86±0,24
0,27±0,05
0,26±0,07
ARTIGO 3
Efeitos do consumo da dieta de cafeteria e do treinamento físico aeróbio incluídos após
o desmame em características morfológicas e metabólicas do fígado de ratos Wistar.
Felipe Natali Almeida*, Renato Tadeu Nachbar, Karina Natali de Almeida, Eduardo
Machado Hartmann, Clairce Luzia Salgueiro, Maria Raquel Marçal Natali.
Departamento de Ciências Morfofisiológicas, Universidade Estadual de Maringá,
Brasil.
Endereço dos autores:
Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Ciências Morfofisiológicas, bloco H-70, sala 107.
Avenida Colombo, 5790.
CEP: 87020-900
Maringá-PR/Brasil
Fone: (44) 3261-3895
Fax: (44) 3261-4340
*Autor para correspondência:
Fone: (44)-3305-0056
Fax: (44)-3261-4340
Endereço de e-mail: [email protected]
Resumo
O fígado é principal órgão responsável pelo equilíbrio do metabolismo, e responde
diferenciadamente a diversos fatores ambientais no qual o organismo entra em contato,
como o consumo alimentar e a prática de atividade física. Atualmente, transformações
nos hábitos alimentares associados à quase ausência de atividades físicas são os
principais responsáveis pelo desenvolvimento de quadros de sobrepeso e obesidade, em
decorrência de alterações no equilíbrio energético. O objetivo de nosso estudo foi
identificar as alterações morfológicas e metabólicas ocorridas no tecido hepático de
ratos submetidos à dieta de cafeteria e treinamento físico aeróbio após o desmame (21
dias) por um período de 100 dias. Ratos Wistar machos após o desmame foram
submetidos a treinamento físico em esteira rolante e a dieta de cafeteria (composta por
alimentos altamente palatáveis) por 100 dias. O peso corporal, a adiposidade, perfil
lipídico, aspectos morfológicos do fígado, assim como a atividade da respiração
mitocondrial e da β-oxidação foram mensuradas. Os resultados indicaram uma ação
protetora do treinamento físico aeróbio durante o crescimento sobre diversos prejuízos
associados ao consumo da dieta de cafeteria, que levou ao aumento no peso corporal e
na adiposidade, alterações em aspectos microscópicos no tecido hepático, redução na
respiração mitocondrial e um aumento na atividade da β-oxidação, além de alterações
no perfil lipídico plasmático. Concluímos que o treinamento físico aeróbio iniciado após
o desmame surge como uma estratégia eficiente no controle do excesso de adiposidade
corporal e dos danos hepáticos associados à mesma.
Palavras-chave: dieta alimentar, fígado, mitocôndria, obesidade, treinamento físico.
Introdução
O fígado é o órgão central na regulação do metabolismo energético e recebe
influência da dieta alimentar adotada e também dos níveis de atividade física realizados
diariamente (Gauthier et al. 2004). A ingestão de uma alimentação rica em lipídeos,
assim como a inatividade física levam a numerosos efeitos deletérios ao organismo,
incluindo um aumento na adiposidade (Pitts e Bull, 1977) que está amplamente
relacionada com a ocorrência de infiltração lipídica no tecido hepático (Gauthier et al.,
2004).
A obesidade está associada com o armazenamento inadequado de triacilglicerol
no fígado e é, atualmente, considerada o maior fator de risco para o desenvolvimento de
doenças hepáticas em decorrência da infiltração lipídica (NAFLDs) (Stienstra et al.,
2007). Estes autores relatam que a incidência de NAFLD em indivíduos obesos chega a
aproximadamente 75%, enquanto 20% chegam a desenvolver esteatohepatite não
alcoólica, caracterizada por infiltração lipídica com a presença de células inflamatórias.
Além disso, podemos elevar o grau de hepatotoxidade destas doenças, que podem
progredir para presença de fibrose, cirrose e até mesmo carcinoma hepatocelular (Zou et
al., 2006).
Estas alterações morfológicas, em geral, estão associadas a alterações
metabólicas deste tecido, afetando, em especial, o funcionamento das mitocôndrias, que
são os principais sítios onde ocorrem os processos oxidativos e que apresentam
alterações em suas atividades específicas em resposta ao consumo de uma dieta
hiperlipídica (Iossa et al., 2002). Uma redução na respiração mitocondrial mediante a
administração de substratos ligados ao NAD (glutamato+malato) foi observada no
tecido hepático de ratos submetidos à dieta com alto teor lipídico por 15 e 60 dias (Iossa
et al., 2000), assim como um aumento na oxidação do palmitoil-CoA após consumo de
dieta hiperlipídica por 15 dias no fígado de ratos (Mollica et al., 1999).
Atualmente, além de uma elevada incidência de obesidade ocasionada por
fatores ambientais em adultos, aumentou o número de crianças e adolescentes com
excesso de adiposidade em resposta aos reduzidos níveis de atividade física associados
ao elevado consumo de alimentos hipercalóricos e hiperlípidicos (Maziak et al., 2008) o
que tem direcionado algumas pesquisas a identificar os efeitos da inclusão de hábitos
inadequados de vida durante o processo de desenvolvimento (Bayol et al., 2005;
Thompson et al., 2007) e de crescimento (Pitts e Bull, 1977).
Considerando
os malefícios relacionados à
realização
destes hábitos
inadequados de vida, podemos dizer que a associação de fatores ambientais
considerados ideais ao organismo, tais como o consumo de uma dieta equilibrada em
seus constituintes e a prática regular de atividade física pode influenciar positivamente a
resposta morfológica e metabólica dos diferentes tecidos do organismo, incluindo o
fígado (Gauthier et al., 2004; MacQuenn, 2007).
Desta forma, o objetivo de nosso estudo foi identificar as alterações
morfológicas e metabólicas ocorridas no tecido hepático de ratos submetidos à dieta de
cafeteria e treinamento físico aeróbio após o desmame (21 dias) por um período de 100
dias.
Métodos
Animais
Vinte e quatro ratos Wistar machos com 21 dias foram adaptados à esteira
rolante e subdivididos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com as condições de
dieta alimentar e treinamento físico realizadas: sedentário controle (SC), sedentário
cafeteria (SCa), treinado controle (TC) e treinado cafeteria (TCa) seguindo o protocolo
experimental até os 120 dias. Os animais foram alojados no biotério setorial do
Departamento de Ciências Morfofisiológicas da Universidade Estadual de Maringá, em
caixas de polipropileno (49X34X16cm) em grupos de 4 animais, conforme preconizado
pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA), sob fotoperíodo (ciclo
claro/escuro) de 12/12 horas (ciclo claro iniciando às 6 horas e ciclo escuro às 18 horas)
controlado por timer Brasfort® e com temperatura (20 a 24ºC) também controlada.
Todos os animais envolvidos na pesquisa foram pesados 2 vezes por semana em balança
Filizola®.
Todo o protocolo experimental que envolveu o uso de animais foi aprovado
pelo Comitê de Ética em Experimentação Animal da Universidade Estadual de Maringá
(048/2006).
Dieta alimentar
Os grupos controle (SC e TC) foram alimentados com ração Nuvilab® (com
composição seguindo as recomendações do National Research Council e National
Institute of Health-USA) e água ad libitum. Em relação à alimentação, os grupos
cafeteria (SCa e TCa) receberam uma dieta diferenciada dos grupos controle, de acordo
com a tabela 1, disponibilizados conforme a quantidade consumida com livre acesso a
água e refrigerante (Agius et al., 1980). Ocorreu o controle diário do consumo alimentar
de ambos os grupos, sendo realizadas análises da quantidade de gramas, calorias e o
percentual de macronutrientes consumidos.
Treinamento físico
O treinamento físico aeróbio dos animais dos grupos (TC e TCa) iniciou-se logo
após o desmame (21 dias) e teve duração de 14 semanas, onde os estes realizaram
corrida em esteira ergométrica (Inbrasport®). O protocolo de treinamento (adaptado de
Iwamoto et al., 1999) consistiu de cinco sessões semanais de treinamento partindo de
uma velocidade inicial de aproximadamente 8,6 m/min por 15 minutos, com
incrementos no tempo de corrida nas sessões posteriores até que chegasse à uma hora,
quando se passou a alterar apenas a velocidade da corrida, que chegou até
aproximadamente 20 m/min.
Coleta dos tecidos
Aos 120 dias os animais foram pesados, anestesiados com Tiopental sódico (40
mg/Kg de peso corporal, i.p.), e realizado laparotomia mediana para retirada dos tecidos
adiposos periepididimal, retroperitonial, mesentérica e subcutânea e do fígado.
Análises histológicas
Com objetivo de avaliar a morfologia geral do órgão, amostras do lobo esquerdo
do fígado foram fixadas em Bouin, desidratados em série de concentrações crescentes
de álcool, diafanizadas em xilol e incluídas em parafina para realização de cortes
histológicos semi seriados de 7 µ m de espessura, sendo posteriormente corados com
Hematoxilina e Eosina (H.E.).
Para evidenciação de inclusões lipídicas no tecido hepático, amostras do lobo
esquerdo foram fixadas em nitrogênio líquido e submetidas à microtomia (criostato
Tissue Tek®), com cortes histológicos de 10µm de espessura, associada à coloração
histoquímica Sudan III, que cora os lipídeos em laranja.
Para análise morfométrica do material evidenciado pela histoquimica Sudan III,
foi realizada captura das imagens através de uma Câmera digital de alta resolução ProSeries da Media Cibertecnics®, acoplada ao microscópio Olympus Bx 40®, sendo que,
para leitura das imagens foi utilizado o programa Image Pro-Plus 4.1®. Para avaliar o
percentual da área lipídica ocupada, considerou-se além do campo microscópico
(149895,16 µm2 ) subtraida da área ocupada veia centro lobular. Esta avaliação foi
realizada em seis campos/rato/tratamento.
Isolamento das mitocôndrias do tecido hepático
Para o isolamento das mitocôndrias, o fígado de ratos alimentados foi picotado e
homogeneizado em meio de isolamento próprio, mantido em temperatura entre 0-4 °C.
As mitocôndrias foram isoladas por centrifugação diferencial, conforme descrito em
Bracht et al. (2003). Os fígados foram homogeneizados com homogeneizador Dounce,
em meio contendo manitol 0,2 M, sacarose 0,075 M, Tris-HCl 2,0 mM, pH 7,4, EGTA
0,2 mM, fenilmetilsulfonilfluoreto (PMSF) 100 µM e albumina bovina livre de ácidos
graxos 50 mg%. O homogeneizado foi filtrado e submetido a 2 centrifugações
seqüenciais de 10 minutos, a 536 g e 7.080 g. O sedimento foi lavado através de duas
centrifugações a 6.392 g, sendo que a primeira lavagem foi feita no mesmo meio que a
segunda, assim como a ressuspensão das mitocôndrias foi feita em meio sem EGTA.
Dosagem de proteínas das frações subcelulares
O conteúdo protéico das mitocôndrias isoladas foi determinado conforme
descrito por Lowry et al. (1982), utilizando albumina bovina como padrão
Medidas polarográficas da respiração
A oxidação mitocondrial do substrato ligado ao FAD e de ácidos graxos foi
avaliada através de medidas polarográficas de consumo de oxigênio, conforme descrito
por Osumi e Hashimoto (1979). As mitocôndrias foram incubadas em meio de reação
contendo KCl 130 mM, Fosfato de Potássio 2,0 mM, MgCl2 5,0 mM, L-malato 2,5 mM,
Hepes 10 mM, pH 7,2 e albumina bovina livre de ácidos graxos, 50 mg%. O volume
final de incubação de 2,0 ml, foi mantido aquecido a 37 ºC e sob agitação constante, em
uma câmara fechada de acrílico. A concentração de oxigênio no meio de reação foi
continuamente monitorada por um eletrodo tipo Clarck, acoplado a esta câmara. Para
respiração mitocondrial, os seguintes componentes eram adicionados ao meio de
incubação: 0,2mM de EGTA ou CaCl2 1µM. A reação era iniciada com a adição de 10
mM de succinato e após aproximadamente cinco minutos, a respiração estimulada por
ADP (estado III da respiração) foi mensurado pela adição de 0,25 µmoles de ADP. A
razão ADP/O (um indicador da eficiência mitocondrial) foi calculada de acordo com
Chance e Williams (1955) e a razão do controle respiratório (RC, indicador da
integridade da membrana) foi obtida pela divisão entre o estado estimulado da
respiração (estado III) e o estado após a exaustão do ADP (estado IV).
Para análise da β-oxidação, palmitoil-CoA ou octanoil-CoA (20 µM) na
presença de L-carnitina (2,0 mM) e Palmitoil-L-carnitina (20 µM) foram adicionados ao
meio de incubação das mitocôndrias (0,75 a 1,0 mg/ml), descrito anteriormente, na
ausência e na presença de cálcio 1,0 µM e na presença de ADP (0,5 µmoles). As
velocidades de consumo de oxigênio foram calculadas e expressas em nmoles de
oxigênio consumido.minuto-1. mg de proteína-1.
Perfil Plasmático
Amostras do sangue foram retiradas para realização das dosagens de
triglicérides, colesterol total, LDL, HDL, AST e ALT, mediante Kit Gold Analisa®. A
concentração plasmática do VLDL foi estimada de acordo com a fórmula
VLDL=triglicérides/5.
Análise estatística
A normalidade dos dados foi testada pelo teste de Shapiro Wilk com o auxílio do
programa SPSS 13.0 (for windows) e posteriormente realizado testes de significância
não-paramétricos (Kruskal-Wallis) e paramétricos One-Way Anova (Newman e Keuls)
com um nível de significância de 5% (p<0,05) entre os grupos, além do teste de área
sobre a curva, mediante a utilização do programa Graph Pad Prism 4.0®.
Resultados
Os resultados referentes ao consumo alimentar dos animais, assim como a
constituição dos macronutrientes da dieta estão apresentadas na tabela 1. Observou-se
um aumento no consumo calórico dos animais submetidos à dieta de cafeteria (SCa e
TCa) em relação aos animais que consumiram a dieta controle (SC e TC), não
ocorrendo interferência da realização do treinamento físico aeróbio. Além disso, a dieta
de cafeteria apresentou elevado teor lipídico e reduzido teor de carboidratos e proteínas
em comparação a dieta controle.
54
O peso corporal e a adiposidade dos animais estão presentes na figura 1.
Identificamos que o consumo da dieta de cafeteria e ausência do treinamento físico
aeróbio levou a um peso corporal e adiposidade elevados, conforme apresentado pelos
animais do grupo SCa. A associação entre dieta de cafeteria e treinamento físico (grupo
TCa) levou a diminuição do peso corporal e adiposidade, enquanto os animais
submetidos a dieta controle (SC e TC) apresentaram reduzido peso corporal e
adiposidade, independente do treinamento físico.
Independente do grupo, a análise dos cortes histológicos corados com
hematoxilina-eosina, não revelou alterações estruturais possíveis de serem identificadas
com as técnicas utilizadas, sendo preservada as características morfológicas gerais do
fígado, com cordões de hepatócitos permeados por sinusóides dirigindo-se a veia centro
lobular, espaço porta bem definido, ausência de células inflamatórias e cápsula íntegra.
Entretanto, aumento na vacuolização foi observada no grupo SCa em relação aos
demais grupos (Figura 2A e 2B).
A utilização de técnica histoquímica Sudan III que evidencia presença de
inclusões lipídicas, comprovou aumento neste parâmetro no tecido hepático no grupo
SCa (Figura 2C e 2D), assim como um efeito do treinamento físico aeróbio que reduziu
a infiltração lipídica no grupo TCa (Figura 3).
Um aumento nas concentrações de AST, ALT ou na razão AST/ALT são
indicativos de lesão hepática. Não ocorreram diferenças nas concentrações plasmáticas
da aspartato aminotranferase (AST) e da alanina aminotransferase (ALT) entre os
grupos, porém um aumento na razão AST/ALT no grupo SCa (0,83±0,24) em relação
ao grupo SC (0,47±0,26) foi observada.
A resposta da respiração mitocondrial esta apresentada na tabela 2. Uma redução
significativa na respiração mitocondrial foi observada nos animais SCa e TCa em
relação ao grupo SC. Mediante a administração de CaCl2 1µM, a redução continuou no
grupo SCa, o que não ocorreu no grupo TCa. Nesta mesma condição, observamos um
reduzido valor de RC (estado III/estado IV) nos animais SCa em relação aos demais
(tabela 3). Não ocorreram diferenças significantes na ADP/O (tabela 3).
A metabolização de substratos da β-oxidação em mitocôndrias isoladas do tecido
hepático (tabela 4) demonstraram um aumento na oxidação do octanoil-CoA com a
administração de L-carnitina em um meio na ausência de CaCl2 no grupo SCa, assim
como um efeito da dieta de cafeteria e do treinamento físico na oxidação deste substrato
com a adição de CaCl2 1µ M, conforme os maiores valores apresentados pelos grupos
TC, SCa e TCa. Em relação ao palmitoil-CoA, não foram identificadas diferenças entre
os grupos, porém a oxidação da palmitoil-L-carnitina aumentou, na ausência e na
presença de CaCl2 1µM, em resposta a dieta de cafeteria e ao treinamento físico (TC,
SCa e TCa).
O perfil lipídico plasmático dos animais está apresentado na tabela 5. O
consumo da dieta de cafeteria resultou em aumento dos valores do triglicérides
plasmático, assim como a ausência do treinamento físico regular, visto o maior valor
apresentado pelos animais do grupo SC ao compará-lo com o grupo TC. Não foram
encontradas diferenças entre os grupos na análise do colesterol total. Ocorreu efeito
benéfico do treinamento físico sobre os valores de HDL, com os grupos TC e TCa
apresentando valores superiores aos grupos sedentários (SC e SCa) e efeito negativo da
ausência do treinamento físico regular sobre o LDL. Os animais do grupo TC obtiveram
os menores valores de VLDL ao compará-lo com os demais grupos.
Discussão
Demonstramos danos ao tecido hepático resultante do consumo da dieta de
cafeteria após o desmame. O excedente calórico proporcionado pela ingestão diária dos
alimentos rico em lipídeos e carboidratos e com uma menor quantidade de proteínas
resultou em um aumento no peso corporal e na adiposidade, assim como em alterações
morfológicas e metabólicas no fígado.
Observamos que a associação inadequada entre a dieta de cafeteria e a ausência
de treinamento físico aeróbio (SCa) foi responsável pelo maior peso corporal. Conforme
indicado por diversos autores o peso corporal é mantido por um equilíbrio entre a
ingestão e o consumo energético (Jéquier e Tappy, 1999; Kretschemer et al., 2005) e a
partir do momento que o consumo excede a necessidade real de energia do organismo
para realização de trabalho, este é armazenado e o peso corporal se eleva. Resultados
similares aos nossos foram obtidos por outros autores (Kretschemer et al., 2005; Ribot
et al., 2008). Em contrapartida, a simples inclusão do treinamento físico aeróbio, mesmo
com a ingestão da dieta de cafeteria (TCa) ocasionou um controle no avanço do peso
corporal. Observações anteriores indicam que o treinamento físico aeróbio influenciará
a resposta do peso corporal de acordo com a intensidade e o volume de treinamento
utilizado (Ruiz et al., 2006; Kodoma et al., 2007). Neste estudo, identificamos que o
período de inclusão do treinamento físico ao longo do desenvolvimento também é um
ponto importante, visto que em estudos anteriores (Almeida et al., 2008) utilizando
intensidade similar e mesmo volume, mas com o início do treinamento físico já na fase
adulta de ratos não levou a este padrão de resposta. Outros pesquisadores também
identificaram este efeito do período de inclusão do treinamento físico sobre o peso
corporal de camundongos (Scomparin et al., 2006).
Além do maior peso corporal, o grupo SCa apresentou maior adiposidade e
novamente o treinamento físico aeróbio promoveu efeito positivo, visto que impediu um
avanço acentuado deste parâmetro no grupo TCa. Esta resposta da adiposidade à
inclusão do treinamento físico aeróbio no período pós-lactação também foram
observadas em animais obesos (obesidade hipotalâmica) que realizaram treinamento de
natação em diferentes fases do desenvolvimento do animal (Scomparin et al., 2006).
Porém, a dieta alimentar foi de fundamental importância na manutenção do peso (não
ocorrendo diferenças significativas entre SC, TC e TCa) e da composição corporal
adequadas, visto que os animais dos grupos SC e TC apresentaram menores estoques de
tecido adiposo em relação a TCa (32% e 52% a mais que SC e TC, respectivamente) e
esta diferença se acentua ainda mais ao compará-los com o grupo SCa (62% e 87% a
mais que SC e TC, respectivamente).
O excedente energético e, conseqüentemente, a adiposidade, levam a
desequilíbrios em diversos tecidos no organismo (Iossa et al., 2002). O fígado, por ser
um órgão chave no equilíbrio do metabolismo, indicando o que será utilizado,
armazenado ou descartado (Eagles e Chapman, 2007), sofre inúmeras adaptações em
decorrência do componente presente em maior parte na dieta alimentar, seja este um
macronutriente, uma vitamina, um mineral, um fármaco, entre outros (Tyzbir et al.,
1981; Iossa et al., 2003). O consumo de uma dieta com alto teor de lipídeos resulta num
aumento da infiltração lipídica no tecido hepático (Gauthier et al., 2004), assim como o
consumo da dieta de cafeteria levou a alterações visíveis no fígado que apresentaram
características de esteatose hepática não alcoólica em decorrência de sua coloração mais
esbranquiçada (devido à infiltração lipídica) e de seu aumento desproporcional em
relação ao peso corporal ao compará-los com os animais controle (MacQueen et al.,
2007). Estes aspectos macroscópicos também foram observados nos animais do grupo
SCa (dados não mostrados).
A análise dos cortes histológicos do fígado corados com H&E demonstrou em
todos os grupos um padrão morfológico de mamíferos, com exceção de uma divisão
interlobular típica não observada. Verificou-se nitidamente a veia centrolobular onde
desembocam cordões de hepatócitos e sinusóides, assim como a presença do espaço
porta, com boa definição de arteríola hepática, ducto biliar e veia porta. Na periferia foi
observada uma cápsula reduzida de tecido conjuntivo revestido por epitélio simples
pavimentoso. Não observamos a presença de células inflamatórias em nenhum dos
grupos, porém os animais do grupo SCa apresentaram uma maior vacuolização ao
compará-lo com os demais grupos, que poderia corresponder a estoques aumentados de
glicogênio e/ou infiltração de lipídeos.
Posteriormente, constatamos que a intensa vacuolização observada no grupo SCa
correspondeu a uma grande infiltração lipídica, conforme demonstrado pela técnica
histoquímica de coloração com Sudan III, característica esta também observada por Zou
et al. (2006) que submeteu ratos adultos a uma dieta com alto teor lipídico por seis
semanas, além de identificar a presença de células inflamatórias, característico de
esteatohepatite não alcoólica. Em contrapartida, MacQuenn e outros (2007) relataram
que apesar dos aspectos macroscópicos indicarem um quadro de infiltração lipídica,
suas análises microscópicas apontaram apenas para um suave aumento em ratos
submetidos à dieta de cafeteria por um período de aproximadamente 70 e 90 dias após a
lactação.
Em contrapartida, uma melhora satisfatória no quadro de infiltração lipídica
mediante a inclusão de treinamento físico aeróbio foi observada no grupo TCa, apesar
do consumo da dieta de cafeteria. Esta influência do treinamento físico aeróbio na foi
observada anteriormente por Gauthier et al. (2004) ao submeter ratos adultos a dieta
hiperlipídica. Os autores apontaram que este quadro é uma resposta do fígado ao
excedente de lipídeos na circulação e por isso, apenas o fígado resultará em influências
para liberá-los novamente, eliminando, assim, a importância do treinamento físico
aeróbio. Porém, ao contrário desta pesquisa que iniciou o treinamento físico já na fase
adulta, o fato de incluirmos o treinamento na infância poderia ter favorecido uma
melhor resposta deste órgão, visto que em trabalhos anteriores (Nachbar et al., 2007) ao
incluirem o treinamento físico aeróbio na fase adulta, também não obtiveram respostas
satisfatórias. Importante salientar que independente da realização do treinamento físico,
um importante efeito da constituição dos macronutrientes da dieta alimentar sobre a
infiltração lipídica foi demonstrado, visto que os animais dos grupos SC e TC
apresentaram baixos valores independentes da análise realizada.
Níveis elevados de enzimas hepáticas na circulação pode ser um indicativo de
lesão neste tecido (MacQueen et al., 2007). Sendo assim, a ausência de diferenças
significativas entre as concentrações plasmáticas de AST e ALT, indicam que apesar de
aumento nas inclusões lipídicas hepáticas, o período de exposição à dieta de cafeteria
não resultou em alterações das enzimas hepáticas, conforme havia sido indicado pela
análise morfológica. Além da análise isolada destas enzimas, é atribuída a razão
AST/ALT elevada o indicativo de lesão hepática (Totani e Origi, 2007). Conforme
observado, os animais do grupo que consumiram a dieta de cafeteria apresentaram os
maiores valores de AST/ALT, sendo um indicativo bioquímico de que a exposição
maior a dieta de cafeteria possa vir a resultar em danos aparentes neste tecido.
Para identificar uma possível alteração nas características de metabolização do
fígado decorrente do treinamento físico e da constituição da dieta de cafeteria, foram
feitas análises da respiração mitocondrial em mitocôndrias isoladas do fígado dos
animais frente à infusão de um substrato ligado ao FAD (succinato). Observamos que o
consumo da dieta de cafeteria (SCa e TCa) levou a uma redução na respiração
mitocondrial em
meio livre de cálcio (CaCl2). Alguns autores descrevem que a
capacidade mitocondrial para oxidar substratos não é alterada por diferentes estados
nutricionais e fisiológicos (Brady e Hoppel, 1983). Outros apontam que o tecido
hepático apresenta uma capacidade respiratória mitocondrial reduzida mediante o
consumo de uma dieta hiperlipídica por um período de tempo (Mollica et al., 1999;
Iossa et al., 2003) e que pelo fato da atividade mitocondrial reduzir com o
envelhecimento (Mollica et al., 1999), poderia ser um indicativo de que a dieta de
cafeteria induz a um processo de decaimento precoce da atividade mitocondrial, o que
poderia ser uma das causas do aumento na adiposidade, também observado com o
envelhecimento. Já em um meio com presença de CaCl2 1µM, os animais do grupo TCa
apresentaram uma resposta melhor, com valores aproximados aos dos animais controle
(SC e TC), sendo significantemente diferente do grupo SCa. Esta resposta a adição de
CaCl2 pode ser devido a uma melhora nas atividades celulares dependentes de cálcio,
que são liberados no meio intracelular de diferentes tipos de células em maiores
quantidades em indivíduos submetidos a treinamento físico aeróbio em resposta a
atividade simpática.
Em relação à oxidação de substratos da β-oxidação, observamos um aumento na
oxidação do palmitoil-Lcarnitina pelas mitocôndrias isoladas do fígado dos animais
SCa, TCa e TC, tanto na ausência quanto na presença de cálcio (CaCl2 1µM) no meio. A
oxidação do octanoil-CoA levou a um aumento mais acentuado nos animais submetidos
à dieta de cafeteria (SCa e TCa), porém recebendo influências também do treinamento
físico aeróbio, principalmente num meio com adição de CaCl2 1µ M, não ocorrendo
efeito das variáveis sobre a oxidação do palmitoil-CoA. A utilização do palmitoil-Lcarnitina representa um índice da oxidação de ácidos graxos como um todo,
independente da atividade carnitina-acil-transferase, visto que passa pela membrana
mitocondrial sem o auxílio do carreador. Já a utilização do octanoil-CoA e palmitoilCoA com adição de L-carnitina no meio, reflete a atividade da carnitina acil- transferase
I (CAT I) e carnitina acil-transferase II (CAT II) visto que se faz necessário a ligação
destes substratos a ela para serem internalizados à mitocôndria e posteriormente serem
oxidados (Mollica et al., 1999).
Sendo assim, podemos dizer que ocorreu um aumento da capacidade hepática
para oxidação de ácidos graxos em geral, por um mecanismo que independe da carnitina
acil-transferase I e II, assim como um aumento da atividade dos transportadores de
ácidos graxos de cadeia curta (visto ao aumento na oxidação do octanoil-CoA), tanto em
resposta a dieta de cafeteria quanto ao treinamento físico aeróbio. Estes resultados são
contrastantes com o encontrado por outros autores, que relataram um aumento na
atividade da CAT I hepática em ratos adultos em resposta tanto a dieta com alto teor de
lipídeos (Mollica et al., 1999) quanto ao treinamento físico aeróbio extenuante (Brakat
et al., 1982). A resposta encontrada em nosso estudo favorecendo a β-oxidação
independente da CAT I pode ser decorrente de um processo adaptativo deste tecido ao
período de exposição da dieta de cafeteria e do treinamento físico.
Em relação aos animais do grupo SCa, o aumento na atividade da β-oxidação
mitocondrial hepática seria uma resposta deste órgão ao desequilíbrio alimentar que
estes foram expostos na tentativa de atingir o equilíbrio entre o excedente energético.
Uma falha neste processo poderia levar a desequilíbrios no perfil lipídico plasmático,
além de favorecer um quadro de inclusões lipídicas hepáticas. Como os animais do
grupo SCa apresentaram um perfil lipídico inadequado, além de características
morfológicas aparentes de infiltrado lipídico, podemos relatar que a atividade
mitocondrial hepática frente a exposição da dieta de cafeteria não está sendo suficiente
para equilibrar metabólica e morfofuncionalmente o organismo, com o treinamento
físico aeróbio surgindo como uma perspectiva para auxiliar neste equilíbrio.
O treinamento físico aeróbio tende o organismo a metabolizar mais lipídeos para
o fornecimento de energia, sendo assim o quadro apresentado pelos grupos TC e TCa
seria uma adaptação fisiológica frente a rotina de treinamento físico aeróbio na esteira
ao qual estes foram expostos.
Em conclusão, a dieta de cafeteria influência tanto aspectos metabólicos, que
poderia ser uma das alterações no organismo que favorecem o surgimento do excesso de
adiposidade, quanto aspectos morfológicos, possivelmente instalados após o aumento na
adiposidade. O treinamento físico aeróbio após a lactação surge como uma medida
pertinente no auxílio do fígado no controle das alterações no organismo provocadas
pelo excedente energético.
Agradecimentos
Agradecemos ao auxílio técnico dos laboratórios de Fisiologia, Histotécnica
animal e de Oxidações Biológicas da Universidade Estadual de Maringá.
Referências
Agius, L.; Rolls, B.J.; Rowe, E.A.; Willianson, D.H. 1980. Impaired lipogenesis in
mammary glands of lactating rats fed on a cafeteria diet: reversal of inhibition of
glucose metabolism in vitro by insulin. Biochemistry Journal 186, 1005-1008.
Almeida, F.N.; Almeida, K.N.; Nachbar, R.T.; Masi, L.N.; Franzói-de-Moraes, S.M.;
Natali, M.R.M. 2008. A resposta do peso e da composição corporal à inclusão da dieta
de cafeteria e treinamento físico aeróbio em diferentes fases do desenvolvimento.
Revista Ciência Cuidado e Saúde (in press).
Bayol, S.A.; Simbi, B.H.; Stickland, N.C. 2005. A maternal cafeteria diet during
gestation and lactation promotes adiposity and impairs skeletal muscle development and
metabolism in rat offspring at weaning. Journal Physiology 567; 951-961.
Bracht, A; Ishii-Iwamoto, E.L.; Salgueiro-Pagadigorria, C.L. 2003. 4. Técnica de
centrifugação e fracionamento celular. In: Métodos de Laboratório em Bioquímica.
Bracht, A & Ishii-Iwamoto, EL (Ed). Manole Ltda, SP, Brasil, pp 77-101.
Brady, L.J.; Hoppel, C.L. 1983. Effect of diet and starvation on hepatic mitochondrial
function in the rat. Journal of Nutriton 113; 2129-2137.
Brakat, H.A.; Kasperek, G.J.; Dohm, G.L.; Tapscott, E.B.; Snider, R.D. 1982. Fatty acid
oxidation by liver and muscle preparations of exhaustively exercised rats. Biochemestry
Journal 208; 419-424.
Chance, B.; Williams, G.R. 1955. A simple and rapid assay of oxidative
phosphorylation, Nature 175; 1120-1121.
Eagles, D.A.; Chapman, G.B. 2007. A light and electron microscopy of hepatocytes of
rats fed a different diets. Comptes rendus Biologies 330; 62-70.
Gauthier, M.S.; Couturier, K.; Charbonneau, A.; Lavoie, J.M. 2004. Effects of
introducing physical training in the course of a 16-week high-fat diet regimen on
hepatic steatosis, adipose tissue fat accumulation, and plasma lipid profile. International
Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders 28; 1064-1071.
Iossa, S.; Mollica, M.P.; Lionetti, L.; Crescenzo, R.; Botta, M.; Liverini, G. 2002.
Skeletal muscle oxidative capacity in rats fed high-fat diet. International Journal of
Obesity 26; 65-72.
Iossa, S.; Lionetti, L.; Mollica, M.P.; Crescenzo, R.; Botta, M.; Barletta, A.; et al. 2003.
Effect of high fat feeding on metabolic efficiency and mitochoncrial oxidative capacity
in adult rats. British Journal of Nutrition 90; 953-960.
Iwamoto, J.; Yeh, J.K,; Aloia, J.F. 1999. Differential effect of treadmill exercise on
three cancellous bone sites in the young growing rat. Bone 24, 163-69.
Kodoma, S.; Shu, M.; Saito, K.; Murakami, H.; Tanaka, K.; Kuno, S.; et al. 2007. Even
low-intensity and low-volume exercise training may improve insulin resistance in the
elderly. Internal Medical 46; 1071-1077.
Kretschmer, B.D.; Schelling, P.; Beier, N.; Liebscher, C.; Treutel, S.; Kruger, N.;
Scholz, H.P.; Haus, A., 2005. Modulatory role of food, feeding regime and physical
exercise on body weight and insulin resistance. Life Sciences 76, 1553-1571.
Lowry, O.H.; Rosebrough, N.J.; Farr, A.L.; Randall, R.J. 1982. Protein measurement
with Folin phenol reagent. Journal Biological Chemestry 193; 131-138.
MacQuenn, H.A.; Sadler, D.A.; Moore, S.A.; Daya, S.; Brown, J.Y.; Shuker, D.E.G.; et
al. 2007. Deleterious effects of cafeteria diet on the livers of nonobese rats. Nutrition
Research 27; 38-47.
Maziak, W.; Ward, K.D.; Stockton, M.B. 2008. Childhood obesity: are we missing the
big picture?.Obesity Reviews 9; 35-42.
Mollica, M.P.; Iossa, S.; Liverini, G.; Soboll, S. 1999. Stimulation of oxygen
consuption following addition of lipid substrates in liver and skeletal muscle from rats
fed a high-fat diet. Metabolism 48; 1230-1235.
Nachbar, R.T.; Almeida, F.N.; Masi, L.N.; Proença, A.R.G.; Natali, M.R.M.; Costa,
C.E.M.; Franzói-de-Moraes, S.M. 2007. Efeito da dieta de cafeteria na indução de
esteatose hepática em ratos treinados e sedentários. Revista da Educação Física/UEM
18; 85-89.
Osumi, T.; Hashimoto, T. 1979. Subcellular distribution of the enzymes of the fatty
acyl-CoA β-oxidation system and their induction by di(2-ethylhexyl)-phthalate in rat
liver. Journal Biochemestry 85; 131-133.
Pitts, G.C.; Bull, L.S. 1977. Exercise, dietary obesity and growth in the rat. American
Journal Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 232; 38-44.
Ribot, J.; Rodríguez, A.M.; Rodríguez, E.; Palou, A. 2008. Adiponectin and resistin
response in the onset of obesity in male and female rats. Obesity (Silver Spring) (in
press).
Ruiz, J.R.; Rizzo, N.S.; Hurtig-Wennlof, A.; Ortega, F.B.; Warnberg, J.; Sjostrom, M.
2006. Relation of total physical activity and intensity to fitness and fatness in children:
the European Youth Heart Study. American Journal Clinical Nutrition 84; 299-303.
Scomparin, D.X.; Grassioli, S.; Marçal, A.C.; Gravena, C.; Andreazzi, A.E.; Mathias,
P.C.F., 2006. Swim training applied at early age is critical to adrenal medulla
catecholamine content and to attenuate monosodium-L-glutamate-obesity onset in mice.
Life Sciences 79, 2151-2156.
Stienstra, R.; Duval, C.; Muller, M.; Kersten, S. 2007. PPARs, obesity and
inflammation. PPAR Research (in press).
Thompson, N.M.; Norman, A.M.; Donkin, S.S.; Shankar, R.R.; Vickers, M.H.; Miles,
J.L.; et al. 2007. Prenatal and postnatal pathways to obesity: different underlying
mechanisms, different metabolic outcomes. Endocrinology 148; 2345-2354.
Totani N.; Origi, Y. 2007. Mild ingestion of used frying oil damage hepatic and renal
cells in Wistar rats. Journal of Oleo Science 56(5); 261-267.
Tyzbir, R.S.; Kunin, A.S.; Sims, N.M.; Danforth, E. Jr. 1981. Influence of diet
composition on serum triiodothyronine (T3) concentration, hepatic mitochondrial
metabolism and shuttle system activity in rats. Journal of Nutrition 111(2); 252-259.
Zou, Y.; Li, J.; Lu, C.; Wang, J.; Ge, J.; Huang, Y.; et al. 2006. High-fat emulsioninduced rat model of nonalcoholic steatohepatitis. Life Sciences 79; 1100-1107.
Tabela 1. Características do consumo alimentar e consumo calórico com valores
expressos como média±EPM e percentual de macronutrientes (CHO-carboidratos; PTAproteínas; LIP-lipídeos) presentes nas dietas dos animais pertencentes aos grupos
controle (SC e TC) e grupos cafeteria (SCa e TCa). (n=6)
Consumo(g) Consumo(Kcal)
CHO (%)
PTA (%)
LIP (%)
SC
26,44±0,48
73,40±1,47a
61
26,8
12,2
TC
27,10±0,28
75,89±0,78a
61
26,8
12,2
SCa
24,29±0,38
85,76±1,52b
43,4
12,14
44,46
TCa
23,65±0,36
82,49±1,27b
43,8
12,5
43,7
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatisticamente
significante (p<0,05).
A
a
400
b
a
a
(g)
300
200
100
0
SC
TC
SCa
TCa
g/100g de peso corporal
500
7
B
b
6
5
4
c
a
a
3
2
1
0
SC
TC
SCa
TCa
Figura 1. Peso corporal (A) e o somatório dos tecidos adiposos periepididimal,
retroperitonial, mesentérico e subcutâneo (B) dos animais animais pertencentes
aos grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria
(SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM.
Letras diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). (n=6).
A
B
C
D
Figura 2. Tecido hepático de ratos sedentários controle (SC) em A e C e sedentário
cafeteria (SCa) em B e D. Em 2A e 2B imagem capturada com aumento de 10x
demonstram morfologia geral evidenciando maior vacuolização no grupo SCa
(coloração utilizada, H&E). Em 2C e 2D infiltração lipídica () mais aparente no grupo
SCa (coloração utilizada, Sudan III), imagem capturada com aumento de 10x.
% da área total
5
4
3
2
1
0
SC
TC
SCa
TCa
Figura 3. Percentual de infiltração lipídica no tecido
hepático,
visualizado
pela
técnica
de
coloração
histoquímica Sudan III dos animais pertencentes aos
grupos sedentário controle (SC), treinado controle (TC),
sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa).
Tabela 2. Respiração mitocondrial (nmoles O2/min. X mg de proteína) em
mitocôndrias isoladas de fígado de ratos alimentados pertencentes aos grupos
sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e
treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM.
Condição
Livre de CaCl2
CaCl2 1µM
Estado III
Estado IV
Estado III
Estado IV
SC
84,28±8,11a
13,87±1,03a
66,54±2,69a
18,08±2,42a
TC
71,33±6,49ab
13,27±0,79a
65,09±4,55a
18,47±2,11a
SCa
52,63±5,21b
11,33±1,01a
33,99±5,63b
19,05±1,22a
TCa
61,13±4,47b
10,94±1,22a
58,30±4,83a
15,82±1,18a
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença
estatisticamente significante (p<0,05).
Tabela 3. Valores referentes à razão ADP/O e a razão do controle respiratório
(RC) de mitocôndrias de fígado de ratos alimentados pertencentes aos grupos
sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e
treinado cafeteria (TCa). Os valores estão expressos como média±EPM.
Condição
1µM CaCl2
Livre de CaCl2
ADP/O
RC
ADP/O
RC
SC
2,00±0,00a
6,56±0,42a
1,63±0,11a
3,32±0,21ab
TC
1,79±0,16a
4,85±0,92a
1,61±0,12a
3,36±0,46ab
SCa
1,82±0,11a
5,94±0,80a
0,79±0,46a
2,20±0,45a
TCa
1,91±0,05a
5,31±0,40a
1,67±0,22a
3,77±0,35b
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença
estatisticamente significante (p<0,05).
Tabela 4. Valores referentes a oxidação mitocondrial de substratos da β-oxidação no
fígado de ratos alimentados pertencentes aos grupos sedentário controle (SC),
treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado cafeteria (TCa). Os
valores estão expressos como média±EPM.
Condição
Livre de CaCl2
1µM CaCl2
30,70±2,26a
25,93±1,68a
34,86±2,37ab
50,09±4,33b
45,88±5,10b
49,48±4,89b
TCa
37,65±1,46ab
69,19±6,72c
SC
27,42±1,55a
25,56±3,47a
25,50±2,84a
32,46±1,80a
20,25±2,35a
33,76±4,72a
TCa
25,30±2,78a
33,05±3,84a
SC
21,29±2,08a
19,83±1,44a
substrato
SC
Octanoil-CoA
TC
+
SCa
L-carnitina
Palmitoil-CoA
TC
+
SCa
L-carnitina
TC
Palmitoil-L-
33,58±2,82b
40,25±5,21b
SCa
carinitina
36,70±3,95b
40,27±2,98b
39,14±2,42b
40,34±5,66b
TCa
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença
estatisticamente significante (p<0,05).
Tabela 5. Dados referentes aos parâmetros plasmáticos dos animais pertencentes aos grupos
sedentário controle (SC), treinado controle (TC), sedentário cafeteria (SCa) e treinado
cafeteria (TCa). Os valores (mg/dl) estão expressos como média±EPM. (n=6).
TG
CT
HDL
LDL
VLDL
SC
98,00±13,50a
80,83±1,42a
25,66±2,20a
66,00±1,63a
19,60±2,70a
TC
64,41±4,15b
85,00±7,97a
52,80±3,84b
28,11±14,72b
12,48±0,83b
SCa
105,16±13,99a
72,93±4,57a
32,17±5,00a
59,75±2,45a
21,03±2,66a
TCa
84,90±7,66b
70,60±3,68a
41,00±2,63b
46,37±7,66b
18,21±1,76a
Valores seguidos de letras diferentes na mesma coluna indicam diferença
estatisticamente significante (p<0,05)
ANEXOS