1 GISÉLIA DE SANTANA MUNIZ
DIETA HIPOCALÓRICA NA VIDA PERINATAL:
CONSEQUÊNCIAS NO CRESCIMENTO E
DESENVOLVIMENTO NEUROMOTOR DA PROLE
QUANDO SUBMETIDA OU NÃO A ATIVIDADE
AQUÁTICA
RECIFE
2011
2 GISÉLIA DE SANTANA MUNIZ
DIETA HIPOCALÓRICA NA VIDA PERINATAL:
CONSEQUÊNCIAS NO CRESCIMENTO E
DESENVOLVIMENTO NEUROMOTOR DA PROLE
QUANDO SUBMETIDA OU NÃO A ATIVIDADE
AQUÁTICA
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Nutrição do Centro de
Ciências da Saúde da Universidade
Federal de Pernambuco, para obtenção
do título de Mestre em Nutrição.
Orientadora: Elizabeth do Nascimento,
professora adjunta do Departamento de
Nutrição da UFPE
Co-orientadora: Karla Mônica Ferraz
Teixeira Lambertz, professora adjunta do
Departamento de Fisioterapia da UFPE
RECIFE
2011
3 Muniz, Gisélia de Santana
Dieta hipocalórica na vida perinatal: conseqüências no
crescimento e desenvolvimento neuromotor da prole
quando submetida ou não a atividade aquática / Gisélia de
Santana Muniz. – Recife: O Autor, 2011.
119 folhas: il., fig.; 30 cm.
Orientador: Elizabeth do Nascimento
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de
Pernambuco. CCS. Nutrição, 2011.
Inclui bibliografia e anexo.
1. Crescimento e desenvolvimento. 2. Dieta restrita. 3. Atividade física. 4. Reflexo. 5. Locomoção. I. Nascimento, Elizabeth do. II.Título. UFPE
613.2
CDD (20.ed.)
CCS2011-052
4 5 DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho ao meu marido Alex Pereira Bezerra por amar,
respeitar, sonhar e ser companheiro todos os dias de minha vida.
Aos meus pais, Severino Ramos Muniz e Maria Isabel Santana Muniz, que
me propiciaram uma vida digna onde eu pudesse crescer.
6 AGRADECIMENTOS
Agradeço, primeiro a Deus - que não tem me faltado.
A minha orientadora, Elizabeth do Nascimento, pelas horas dedicadas ao meu
ensinamento.... Pelas conversas no laboratório, em sua sala, pelos corredores, via
email e skype e que na reta final mesmo longe, sempre me esclareciam, incentivava e
acalmavam, és incansalvél!!! Pelo constante incentivo e sempre com perguntas me
faziam pensar. Agradeço, também, pela confiança desprendida, acreditando sempre
no meu trabalho. Pela enorme contribuição, sem a qual este trabalho não teria sido
realizado. Enfim, é uma orientadora exemplar.
A minha co-orientadora, Karla Mônica, mesmo afirmando “Dieta não é o meu forte”
abraçou o tema com bastante entusiasmo. Agradeço pela contribuição em meu
ensinamento e evolução.
Ao meu marido Alex Pereira Bezerra, um agradecimento elevado ao infinito, e é
como sempre defino meu amor por você. Como muitas pessoas já disseram você é o
meu anjo, o meu protetor. Estais presente em tudo neste trabalho, pois a cada
palavra digitada estavas ao meu lado, a cada artigo lido estavas ao meu lado e
mesmo não entendendo nada procuravas me ajudar, pois assim não estivemos
ausentes em nenhum momento de nossas vidas. Você me fez e faz crescer, sonhar
ainda mais, lutar e conquistar cada degrau desta vitória. Meu melhor amigo, meu
amor. Assim, tudo começou: (a=√ax + ate/mo)!!!
Um agradecimento mais que especial aos meus pais, Severino Ramos e Maria Isabel,
que apesar das infinitas “barreiras” durante a vida, me proporcionam felicidade,
amor, carinho, coragem, sabedoria, luta e o bem mais precioso que é viver e saber
que tenho uma família. Agradeço pela ajuda, companheirismo nos diversos finais de
semana, feriados e pelas palavras “estais precisando de ajuda para fazer as dietas”.
Os braços a mais foram de extrema importância para finalizar este trabalho.
Agradeço pelo colo que só os pais sabem dar.
As minhas irmãs, Mª Gorete e Mª das Graças por incentivo, amor, carinho e pelas
palavras de apoio, ou afirmando você vai enlouquecer...
A minha grande amiga conquistada durante estes dois anos de mestrado, Amanda
Marcelino. Como ela mesma afirma: “Amizade que foi crescendo por interesse de
sobrevivência de ambas as partes”. Mas, que hoje é uma história de amizade
equilibrada pela mistura da agitação com a calmaria, de companheirismo, de
conversas por horas ao telefone, na sala de aula, nos corredores, nos laboratórios e de
confidências que só os ratos sabem explicar. Obrigada por me escutar, pelo incentivo,
por levantar minha auto-estima. Estaremos lutando por muitos anos ainda...
Ao Dr. França, obrigada por tudo!!! Sua dedicação, carinho e amor com os animais
(ratos), me fez perceber que eles não são objetos e sim seres vivos que doam a vida
em função da ciência. Muito da minha trajetória no Laboratório de Nutrição
Experimental devo ao senhor, pelos ensinamentos, pelas orientações, pelas broncas
que não eram broncas, pelas conversas e pela amizade.
7 Aos meus estagiários Wallace Batista, Raquel Amaral, Diogo Vasconcelos, Mª das
Graças Santana, Alexsandro Barbosa pelos meses de dedicação, companheirismo,
amizade e competência. Vocês fazem parte desta obra.
A Isabelli Lins, Cybelle Nery, Michelle Carvalho, Meury Ketteryn, Claudia Alheiros,
Luciana Orange obrigada pela ajuda, amizade e troca de idéias no Laboratório de
Nutrição Experimental.
A Taisy Cavalcante, apesar de apenas um ano que nos conhecemos e do conselho de
Elizabeth e Karla Mônica “grude em Gisélia”, você soube mostrar o valor de uma
amizade que só faz crescer.
Aos meus amigos do Mestrado, principalmente a Claudileide, Thais, Heloísa, Rebecca,
Érica Michelle, Socorro, Lidiane e Gisele pela colaboração e troca de idéias valiosas.
A eterna Professora Francisca Martins Bion, como a senhora me ensinou!!! Com a
senhora tive a certeza de que nunca vou desistir de alguma coisa na minha vida, e
que o ditado “Água mole em pedra dura, tanto bate até que fura” é verdade. Sei
que hoje sou sua terceira filha, depois das duas Cybelles. Obrigada pelo incentivo,
pela primeira experiência como pesquisadora, pelas palavras de carinho e pelos
ensinamentos profissionais e pessoais. Tenho bastante orgulho de ter tipo a senhora
como professora, orientadora e amiga. Espero que a distância não seja longa e que
vida nos proporcione muitos momentos de amizade.
A professora Débora Nepomuceno, a sua tranqüilidade muitas vezes me acalmou e
mostrou que trabalhar com ratos tem que ter dedicação. Obrigada pela ajuda e
orientação na finalização da dissertação.
Aos professores, Sandra Lopes, Marco Fidalgo e Cybelle Rolim pela disposição e
atenção na avaliação do trabalho.
Aos professores da Pós-Graduação em Nutrição pelos ensinamentos.
As secretárias, Nerci, Cecília e Francinete pela atenção dedicada a cada aluno na
pós-graduação.
A Ana França, obrigada pela ajuda no Laboratório de Nutrição Experimental.
Aos ratos que doaram a vida em função da ciência.
Á Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Nível Superior (CAPES), pelo
apoio financeiro.
“Nunca deixe que lhe digam que não vale a pena
Acreditar nos sonhos que se tem
Ou que seus planos nunca vão dar certo
Ou que você nunca vai ser alguém”
Renato Russo 8 “Há uma força motriz mais poderosa
que o vapor, a eletricidade e a energia
atômica: a vontade”
"A mente que se abre a uma nova
idéia jamais voltará ao seu
tamanho original."
Albert Einstein
9 RESUMO
O objetivo do presente estudo foi estudar em ratos neonatos e jovens as repercussões
sobre o crescimento e o desenvolvimento neuromotor da ingestão de dieta hipocalórica
e/ou da realização de atividade aquática. Foram utilizados 72 ratos machos
provenientes de 17 ratas primíparas, linhagem Wistar da UFPE. Os grupos inicialmente
foram formados pela manipulação dietética: American Institute of Nutrition - AIN (N)
na gestação e lactação, ou Hipocalórica (H) a partir da 3º semama de gestação e por
toda a lactação. A atividade aquática foi realizada com os filhotes a partir do 8º dia até
o 52º dia de vida. Assim, formaram-se 4 grupos: Normocalórico Inativo (NI) e Ativo
(NA), e Hipocalórico Inativo (HI) e Ativo (HA). Os procedimentos nos filhotes: 1.
Lactação: 1.1 Peso corporal, medida dos eixos latero-lateral (ELLC), antero-posterior
(EAPC) do crânio, eixo longitudinal do corpo (EL) e o comprimento da cauda (CC).
1.2. Reflexos: recuperação de decúbito (RD), aversão ao precipício (AP), colocação
pelas vibrissas (CV), pressão palmar (PP), geotaxia negatica (GN), endireitamento em
queda livre (QL), resposta ao susto (RS). 1.3 Locomoção: a distância percorrida,
velocidade e potência média, tempo de parada e número de parada. 2. Pós-desmame
aos 60 dias: 2.1 Percentual do ganho de peso (%GP); 2.2 Taxa específica do ganho de
peso (TEGP); 2.3 Índice de massa corporal e de Lee; 2.4 Circunferência da abdominal
e torácica; 2.5 Consumo alimentar da ninhada; 2.6 Lactato; 2.7 Glicose, triglicerídeos,
colesterol, LDL-col, HDL-col, VLDL-col; 2.8. Peso dos órgãos; 2.9 Tíbia. Os
resultados indicaram que o oferecimento de dieta hipocalórica, não afetou o peso ao
nascer, mas o reduziu a partir do 6º dia de vida até os 60 dias de vida. Houve redução
no ELLC, EAPC, EL e CC e retardo dos CV, GN, RS e QL do HI em relação ao NI,
sendo o HA nas mesmas medidas apresentou valores superiores ao HI ao final do
desmame. A locomoção, o consumo alimentar e as circunferências corporais não
apresentaram diferenças entre os grupos. A TEGP e %GP foi maior no HI. O IMC,
Índice de Lee, peso do fígado foram superiores no HA. A glicemia foi inferior no HI. O
peso da tíbia foi maior no NA. Contudo, a utilização desse modelo dietético parece
induzir repercussões no crescimento e desenvolvimento de forma menos agressiva que
o observado em dieta hipoprotéica e similar aos modelos de restrição alimentar. Neste
contexto, pode-se sugerir que a atividade física atue como um fator de reprogramação
da agressão nutricional por dieta hipocalórica sobre o sistema nervoso ratificando a
capacidade plástica desse sistema frente a estímulos externos.
Palavras-Chaves: crescimento e desenvolvimento; dieta restrita; atividade física;
reflexo; locomoção; taxas bioquímicas; ratos
10 ABSTRATC
The aim of this study was to study in neonatal rats and the effects on young growth and
neuromotor development of eating low-calorie diet and / or realization of aquatic
activity. We used 72 male rats from 17 primiparous rats, Wistar, UFPE. The groups
were initially formed by dietary manipulation: American Institute of Nutrition - AIN
(N) during pregnancy and lactation, or Hypocaloric (H) from the 3rd SEMAM
throughout gestation and lactation. The water activity was carried out with the chicks
from day 8 until day 52 of life. Thus, they formed four groups: normocaloric Inactive
(NI) and assets (NA), and low-calorie Inactive (HI) and Active (HA). The procedures in
puppies: 1. Lactation: 1.1 Body weight, measured from the lateral-lateral axes (ELLC),
anteroposterior (EAPC) of the brain, longitudinal axis of the body (EL) and tail length
(CC). 1.2. Reflections: supine recovery (DR) cliff aversion (AP), the vibrissae placing
(CV), palmar pressure (PP), negative geotaxis (NG) in free-fall righting (QL), response
to shock (RS). 1.3 Locomotion: the distance traveled, average speed and power,
downtime and number of arrest. 2. Post-weaning at 60 days: 2.1 Percentage of weight
gain (WG%), 2.2 specific rate of weight gain (TEGP), 2.3 Body mass index and Lee,
2.4 thoracic and abdominal circumference, 2.5 Consumption of food litter , 2.6 lactate,
2.7 glucose, triglycerides, cholesterol, LDL-c, HDL-c, VLDL-c, 2.8. Organ weights,
tibia 2.9. The results indicated that offering low-calorie diet did not affect birth weight,
but reduced from the 6th day of life until 60 days of life. A reduction in ELLC, EAPC,
EL and delay of CC and VC, GN, RS and QL HI compared to NI, and the HA in the
same measures had higher values than the HI at the end of weaning. Locomotion, food
intake and body circumferences were not different between groups. The TEGP GP%
and was higher in HI. The BMI index Lee, liver weights were higher in HA. Blood
glucose was lower in HI. The weight of the tibia was higher NA. However, using this
model appears to induce dietary effects on growth and development of less aggressive
form than seen in low protein diet and similar to models of food restriction. In this
context, one may suggest that physical activity acts as a reprogramming factor
aggression by the nutritional low-calorie diet on the nervous system by ratifying the
plastic capacity of the system against external stimuli.
Keywords: growth and development; restricted diet, physical activity, reflex,
locomotion; biochemical rates; rats
11 LISTA DE FIGURA
Figura 1
Comparação esquemática entre o desenvolvimento motor de ratos e humanos.
11
Figura 2
12
Figura 7
Figura 8
Comparação esquemática entre o desenvolvimento neural de humanos e
ratos.
Esquema da distribuição dos grupos experimentais. Ratos receberam dieta
AIN-93G (GN - 3,6 cal/g) ou dieta hipocalórica (GH – 2,3 cal/g) durante o
período de gestação e lactação. (s1, s2, s3 = 1º, 2º e 3º semana gestacional
e/ou lactacional, respectivamente).
Programa de atividade aquática nos animais a partir do 8º dia de vida: grupo
ativo (A) e inativo (B).
Procedimento de pesagem dos animais
Procedimento da avaliação do crescimento somático do animal durante a fase
de lactação A. Eixo latero-lateral do crânio (ELLC); B. Eixo ântero-posterior
do crânio (EAPC); C. Eixo longitudinal (EL) e D. Comprimento da cauda
(CC).
Teste de preensão palmar nos animais
Teste de recuperação de decúbito
Figura 9
Teste de colocação pelas vibrissas
39
Figura 10
Figura 11
Figura 12
Teste de aversão ao precipício
Teste de geotaxia negativa nos filhotes durante a lactação
Teste de resposta ao susto nos filhotes durante a lactação
40
40
41
Figura 13
Teste de endireitamento em queda livre nos filhotes durante a lactação
41
Figura 14
Câmera utilizada para registro de imagem e representação esquemática do
sistema de monitoramento da atividade locomotora em pequenos animais.
43
Figura 15
Figura 16
Sequência de imagens utilizadas no registro da atividade locomotora
Procedimento de avaliação do comprimento naso-anal (A), da cauda (B),
Circunferência torácica (C) e abdominal (D) dos ratos aos 60 dias.
Procedimento de retirada sanguínea da cauda para determinação do lactato
basal e após atividade aquática.
44
45
Peso corporal (g) da prole durante a lactação segundo a ingestão de dieta
hipocalórica a partir da 3º semana de gestação e/ou atividade física na
lactação.
Medidas Murinométricas dos filhotes durante o período de aleitamento
segundo a ingestão de dieta hipocalórica e/ou atividade aquática na lactação
72
Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 6
Figura 17
1º Artigo
Figura 1
Figura 2
2º Artigo
Figura 1
Figura 2
Efeito da dieta hipocalórica a partir da 3º semana gestacional e durante
lactação e/ou atividade aquática no início da vida sobre o % de Ganho de
Peso (A) e pela Taxa Específica do Ganho de Peso (TEGP) (B) nos ratos nos
períodos (21-30 dias de vida) e (30-60 dias de vida).
Consumo de ração de ratos jovens (1º, 3º e 5º semana de vida pós-desmame)
em função do uso de dieta hipocalórica na 3ºsemana gestacional e durante a
lactação quando submetidos ou não a atividade aquática precoce
33
34
36
37
38
39
46
73
101
101
12 LISTA DE TABELAS
Tabela 1.
Tabela 2.
Composição das dietas experimentais oferecidas durante a gestação,
lactação e na infância dos roedores.
Composição de macronutreientes segundo o Valor energético total
(VET) da dieta hipocalórica e da normocalórica baseada na AIN-93G
para roedores
35
Composição centesimal das dietas experimentais oferecidas durante a
gestação, lactação e na infância dos roedores
Percentual de contribuição calórica de macronutrientes das dietas em
função do valor energético total (VET)
Medidas murinométricas da prole do 1º ao 6º dia de vida que
receberam dieta hipocalórica da 3º semana de gestação ao final da
lactação.
70
Ontogênese reflexa da prole submetida à dieta hipocalórica a partir da
3º semana de gestação e lactação e/ou atividade aquática realizada no
início da vida
Influência da dieta hipocalórica e da atividade física sobre a atividade
locomotora de ratos segundo a idade (dias)
75
Composição das dietas experimentais oferecidas durante a gestação,
lactação e na infância dos roedores
Composição de macronutrientes segundo o Valor energético total
(VET) da dieta hipocalórica e da normocalórica baseada na AIN-93G
para roedores
Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática
no início da vida sobre o peso corporal (g) e medidas do comprimento
naso-anal (cm e comprimento da cauda (cm) de ratos aos 30 e 60 dias
de vida.
100
Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática
no início da vida sobre a circunferência abdominal (A), e torácica
(CT), IMC e Índice de Lee dos ratos aos 30 e 60 dias de vida
Concentração de lactato sanguíneo basal nas diferentes idades dos ratos
(30, 40 e 50 dias de vida) e após a realização ou não da atividade
aquática, segundo efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal
Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática
no início da vida sobre os parâmetros bioquímicos dos ratos aos 60
dias de vida.
Peso dos órgãos, gordura visceral e medidas da tíbia de ratos aos 60
dias de vida em função do uso de dieta hipocalórica na 3º semana de
gestação e por toda a lactação e/ou atividade aquática no início da vida
103
35
1º Artigo
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Tabela 4
Tabela 5
2º Artigo
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Tabela 4
Tabela 5
Tabela 6
Tabela 7
70
71
76
100
102
104
104
105
13 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
SNC
DEP
FAO
COBEA
AIN-93G
NDPcal%
VET
TACO
%GP
ELLC
CC
EAPC
EL
PP
RD
CV
AP
GN
RS
QL
TEGP
IMC
CT
CA
HDL-c
LDL-c
VLDL-c
BDNF
GH
DBR
IGF-1
CNA
CAl
AGL
AG
GN
GH
NI
NA
HI
HA
Sistema Nervoso Central
Desnutrição energético-protéica
Food and Agriculture Organization
Colégio Brasileiro de Experimentação Animal
American Institute of Nutrition para crescimento dos roedores
Net Dietary Protein Calorie Percent
Valor Energético Total
Tabela Brasileira de Composição de Alimentos
Percentual de ganho de peso
Eixo latero-lateral do crânio
Comprimento da cauda
Eixo ântero-posterior do crânio
Eixo longitudinal
Preensão palmar
Recuperação de decúbito
Colocação pelas vibrissas
Aversão ao precipício
Geotaxia negativa
Resposta ao susto
Reação de endireitamento em queda livre
Taxa Específica do Ganho de Peso
Índice de Massa Corpórea
Circunferência Torácica
Circunferência Abdominal
High Density Lipoprotein
Lipoproteína de Alta Densidade
Low Density Lipoprotein
Lipoproteína de Baixa Densidade
Very Low Density Lipoprotein
Lipoproteinas de Muito Baixa Densidade
Brain-derived neurotrophic factor
Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro
Hormônio de crescimento
Dieta Básica Regional
Insulin-like growth factor 1
Comprimento naso-anal
Consumo alimentar
Ácidos Graxos Livres
Ácidos Graxos
Grupos Experimentais
Grupo Normocalórico
Grupo Hipocalórico
Normocalórico Inativo
Normocalórico Ativo
Hipocalórico Inativo
Hipocalórico Ativo
19
20
20
32
33
33
35
35
36
36
36
37
37
38
39
39
40
40
41
41
44
44
45
45
46
46
46
53
53
61
62
82
83
92
92
14 SUMÁRIO
1. Apresentação ......................................................................................................
2. Revisão da Literatura .......................................................................................
3. Objetivo Geral ...................................................................................................
3.1 Objetivo Específico ......................................................................................
4. Hipótese ..............................................................................................................
5. Metodologia ........................................................................................................
5.1 Animais .........................................................................................................
5.2 Grupos Experimentais ................................................................................
5.3 Dieta ..............................................................................................................
5.4 Programa de Atividade aquática ...............................................................
5.5 Procedimentos ..............................................................................................
5.5.1 Análise nos filhotes .................................................................................
Animais in vivo
5.5.1.1 Avaliação da Evolução Ponderal ......................................................
5.5.1.2 Avaliação do Crescimento Somático ................................................
5.5.1.3 Avaliação da Maturação dos Reflexos .............................................
5.5.1.4 Avaliação da Atividade Locomotora ...............................................
5.5.1.5 Avaliação da Taxa Específica do Ganho de Peso (TEGP) .............
5.5.1.6 Determinação do IMC e Índice de Lee ............................................
5.5.1.7 Determinação das Circunferências Torácica (CT) e Abdominal (CA).
5.5.1.8 Consumo Alimentar da ninhada ...........................................................
5.5.1.9 Determinação do Lactato sanguíneo ....................................................
Animais post mortem
5.5.1.10 Determinações Bioquímicas dos Animais aos 60 dias de vida ..........
5.5.1.11 Peso dos órgãos ..................................................................................
5.5.1.13 Tíbia ....................................................................................................
6. Análise Estatística ..............................................................................................
7. Resultados ..........................................................................................................
7.1 Atividade física em ratos lactentes minimiza os efeitos adversos de uma
dieta hipocalórica sobre parâmetros do crescimento e desenvolvimento ........
16
20
30
30
32
34
34
34
35
35
38
38
38
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43
46
46
47
47
47
48
48
49
49
50
52
7.2 Parâmetros fisiológicos e metabólicos de ratos jovens submetidos à dieta 78
hipocalórica perinatal e atividade aquática no início da vida ...........................
8. Considerações Finais .........................................................................................
9. Perspectivas ........................................................................................................
10. Referências .......................................................................................................
11. Anexo ................................................................................................................
108
109
111
119
15 APRESENTAÇÃO
16 1. APRESENTAÇÃO
Durante a vida os estágios nos quais ocorrem maior requerimento de energia e
nutriente refere-se ao período pré e pos-natal imediato tanto em humanos quanto em
animais, como o rato. O adequado aporte nutricional nestes períodos é determinante
para o adequado crescimento e desenvolvimento e possíveis consequências fisiológicas
e metabólicas em curto e longo prazo.
Apesar da desnutrição mundial ter tido sua prevalência reduzida em todos os
países, ainda constitui um agravante a saúde dos países subdesenvolvidos ou em
desenvolvimento (BATISTA-FILHO E RISSIN, 2003). Além disso, tem sido foco de
diversas pesquisas por ser um dos fatores associados ao excesso de peso e outras
doenças crônicas que afligem globalmente a população mundial na vida adulta
(LUCAS, 2000). Esse fenômeno biológico é chamado de “programação” (LUCAS,
1991). Os mecanismos envolvidos são complexos e diversos aspectos têm sido
investigados por variados grupos de pesquisa por todo o mundo, incluindo o grupo do
qual participo, Nutrição, Neurofarmacologia e Imunidade (NNI) - Origem
desenvolvimentista da saúde e da doença.
O atraso no crescimento e desenvolvimento infantil em humanos decorrente de
desnutrição é em sua maioria de causa calórica ou protéico-calórica. Em animais
experimentais a desnutrição para estudo dessas repercussões tem sido induzida por
dietas hipoprotéicas ou por restrição alimentar. Esses modelos apesar de induzirem uma
desnutrição experimental se distanciam da realidade encontrada em maior grandeza na
população.
Diante dessa realidade, uma das propostas desse estudo foi utilizar um modelo de
indução da desnutrição com base na restrição energética, se assemelhando aos modelos
de restrição alimentar, mas sem impor ao animal períodos de restrição de alimento, ou
seja, a dieta passa a ser oferecida de forma ad libitum. A vantagem desse modelo em
relação à restrição da quantidade de alimento oferecida é o de não alterar o ciclo da
biologia celular no animal em função da retirada do alimento.
As inúmeras investigações sobre a inadequação alimentar no início da vida e seu
impacto negativo sobre diversos parâmetros fisiológicos e metabólicos, a exemplo da
associação com o aparecimento obesidade, síndrome metabólica, hipertensão, diabetes,
dislipidemias (FORSDAHL e WAALER, 1976; BARKER e OSMOND, 1986ª
;
BARKER, OSMOND et al., 1989; HALES, BARKER et al., 1991) encontram-se bem
17 documentadas. No entanto, a pesquisa de outros fatores ambientais que possam ter
influencia benéfica sobre esse contexto ainda é escassa e torna-se um campo de
interesse científico.
Neste particular a prática regular de atividade física tem sido advogada como um
dos fatores ambientais responsáveis por um favorável perfil de saúde, bem como de ser
um possível reprogramador dos efeitos deletérios da desnutrição precoce. Em humanos,
alguns trabalhos relatam que a natação para bebês produz efeitos benéficos ao
desenvolvimento psicomotor, estimulação do sistema cardiovascular, à melhora na
qualidade do sono e à redução de ocorrência de doenças relacionadas ao sistema
respiratório (PALMA, 2000; BORER, 1995). Em modelo experimental utilizando ratas
gestantes, o treinamento físico moderado atuou aumentando o consumo de oxigênio de
repouso, o coeficiente respiratório e a taxa de crescimento dos filhotes provindos de
mães desnutridas (AMORIM, DOS SANTOS et al., 2009). No entanto, estudos
experimentais que tenham utilizado atividade física em ratos neonatos, são raros e
pouco tem sido documentado sobre esta relação.
Dessa forma, investigar o uso de uma dieta hipocalórica sobre padrões de
crescimento e desenvolvimento neuromotor associados ou não a prática da natação
durante o começo da vida poderá dar início a um novo modelo de estudo dos agravos
nutricionais no período crítico de desenvolvimento assim como, evidenciar os
benefícios precoces de uma atividade física sobre tais parâmetros.
Portanto, os resultados aqui alcançados poderão avaliar sobre uma nova óptica a
manipulação energética/nutricional e a atividade física sobre os parâmetros propostos
assim como subsidiar os profissionais da área da saúde a modificarem ou aprimorarem
recursos que objetivem aperfeiçoar o padrão de crescimento e desenvolvimento em
crianças.
Com isso, diante da exposição de fatores ambientais (positivos e negativos) que
possam influenciar a curto e longo prazo o estado de saúde e nutrição dos indivíduos e
do reduzido número de estudos que tenham investigado as repercussões da restrição
energética associada ou não a natação em ratos neonatos, sobre o crescimento e
desenvolvimento neuromotor, esse trabalho denota interesse. Suscitam-se assim duas
pertinentes questões: O consumo de dieta hipocalórica durante a última semana de
gestação e no período de lactação produzirá prejuízos no crescimento somático, na
maturação reflexa e na atividade locomotora observada em ratos alimentados pela dieta
18 hipoprotéica e/ou restrita quantitativamente? A atividade física em água, independente
ou associado à ingestão de dieta hipocalórica no inicio da vida influenciará no
crescimento, na maturação dos reflexos e no desenvolvimento motor? A partir do
exposto hipotetizamos que a dieta hipocalórica promoverá agressões no sistema
locomotor de ratos e reduzirá o crescimento somático. Ademais, conjectura-se que a
atividade aquática por si só, independente da dieta, melhorará o crescimento e o
deslocamento motor nos ratos.
O estudo gerou 02 artigos que serão enviados a revistas internacionais para
apreciação e subsequente publicação. O primeiro artigo, intitulado: Atividade física em
ratos lactentes minimiza os efeitos adversos de uma dieta hipocalórica sobre
parâmetros do crescimento e desenvolvimento, será enviado para a Revista
Nutritional Neuroscience. Esta revista é classificada com qualis B2 pelo comitê de
Medicina II da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Nível Superior
(CAPES). O segundo artigo, intitulado: Parâmetros fisiológicos e metabólicos de
ratos jovens submetidos à dieta hipocalórica perinatal e atividade aquática no
início da vida, será encaminhado a Laboratory Animals. Esta revista apresenta qualis
B2 pelo comitê de Medicina II da CAPES.
Portanto, a partir das evidências e teorias acerca dos benefícios da natação para o
desenvolvimento cognitivo, para a aquisição de habilidades motoras em bebês e, da
inexistência de estudos utilizando dietas hipocalóricas e/ou exercício de natação em
animais de experimentação, o trabalho teve como proposta avaliar a influência do uso
de uma dieta hipocalórica e/ou da atividade aquática no período perinatal sobre o
crescimento somático e o desenvolvimento neuromotor de ratos. Nesse contexto, foi
realizado inicialmente uma revisão da literatura abordando os efeitos de uma restrição
energética e da natação no inicio da vida.
19 REVISÃO DA LITERATURA
20 2. Revisão da Literatura
A nutrição representa um dos processos básicos indispensáveis para a
manutenção da vida e consiste em um elo de ligação dinâmica entre o ser vivo e o
ambiente. A influência da nutrição quantitativa e qualitativa materna está diretamente
relacionada ao crescimento e ao desenvolvimento dos seus descendentes (BARKER,
1999). Para a maioria das espécies, a restrição de calorias, de proteínas, ou ambos
podem alterar o padrão dos eventos morfogenéticos que ocorrem nas fases críticas do
desenvolvimento, com consequências deletérias para a aquisição dos padrões
fisiológicos maduros do organismo (BARKER, 1999).
Além disso, a desnutrição no período perinatal predispõe o indivíduo adulto a
doenças cardiovasculares e a diabetes tipo II, ou aos fatores de risco associados como a
obesidade, hipertensão, intolerância à glicose e hiperlipidemia (FORSDAHL e
WAALER, 1976; BARKER e OSMOND, 1986b; BARKER, OSMOND et al., 1989;
HALES, BARKER et al., 1991). Com base nestas observações, foi sugerida a hipótese
do fenótipo protetor (Thrifty phenotype hypothesis), na qual o organismo se adapta a um
meio adverso otimizando a utilização de nutrientes para assegurar sua sobrevivência
(HALES e BARKER, 1992). Se o ambiente melhora ao longo do desenvolvimento,
existe uma grande possibilidade de aparecimento precoce de doenças de foro
metabólico (HALES e BARKER, 1992; LUCAS, 2000). Esse fenômeno biológico é
chamado de “programação” (LUCAS, 1991).
A gestação e a lactação são períodos de intenso processo de crescimento e
desenvolvimento, principalmente do sistema nervoso central, tanto de seres humanos
(DOBBING, 1968; MORGANE, 1993) quanto de animais (MORGANE, 1993).
Portanto, algumas manipulações ambientais tais como as nutricionais podem induzir
alterações permanentes de características morfológicas e funcionais no crescimento e o
desenvolvimento do sistema nervoso (DEIRÓ et al, 2008).
Embora crescimento e desenvolvimento possam ocorrer em paralelo e por vezes
se confundir, define-se crescimento como um processo biológico, de multiplicação e
aumento do tamanho celular, expresso pelo aumento do tamanho corporal
(MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2002) e o desenvolvimento, corresponde às alterações
e/ou aquisições de funções orgânicas de um indivíduo ao longo do tempo (OLIVEIRA,
2006).
21 A criança nasce com alguns reflexos musculares inatos e outros que são
desenvolvidos com o amadurecimento do sistema nervoso, os quais englobam um
adequado padrão de maturação neuromotora. Com o crescimento, a criança adquire
grandes alterações no seu desenvolvimento global a exemplo dos movimentos
musculares. Os movimentos iniciais bastante simples dos recém-nascidos vão sendo
elaborados de forma cada vez mais complexa, proporcionando-os modos de atuar sobre
o meio em que vive, partindo de atos reflexos involuntários, que lhe permitem a
sobrevivência, até chegar a atos mais elaborados, fruto de repetições vivenciadas por
eles. Este desenvolvimento da criança não ocorre por acaso obedece a uma maturação
neurológica, a qual é amplamente influenciada pelo meio ambiente (KUDO, 1994).
O estudo da teoria da maturação do desenvolvimento vem sendo explorado
desde a década de 1930 por diversos pesquisadores (SHIRLEY, 1931; GESELL, 1946;
MCGRAW, 1945;). No desenvolvimento infantil, estão presentes o crescimento
corporal, a aquisição das características sexuais e as mudanças na neurofisiologia do
cérebro. Outras alterações referentes à maturação biológica e as habilidades motoras
parecem se desdobrar inexoravelmente ao longo do tempo (ADOLPH, 2002).
Na infância, o desenvolvimento de movimentos se caracteriza pela aquisição de
uma variedade de habilidades motoras que possibilita as crianças terem domínio do seu
corpo em diferentes posturas, se locomover no ambiente de várias maneiras, e também,
mexer em objetos de várias formas (SANTOS et. al., 2004).
Segundo Gallahue (1998), a criança se desenvolve em quatro fases diferentes:
Fase de Movimentos Reflexos, Fase de Movimentos Rudimentares, Fase de
Movimentos Fundamentais e a Fase de Movimento Especializado, onde crianças de 9 e
10 anos de idade estão inseridas. No entanto, para que se adquira habilidade motora e
crescimento adequado, diversos fatores influenciam de forma independente ou em
conjunto. Dentre esses fatores destaca-se o estado nutricional (SANTOS et al., 2004).
Estudos experimentais evidenciam que a desnutrição perinatal causa alterações
permanentes, fisiológicas e morfológicas no sistema nervoso central (SNC) em
desenvolvimento (BARROS et al, 2006). Os efeitos da desnutrição intra-uterina são
particularmente severos no período de proliferação e crescimento neuronal, sendo as
áreas cerebrais do córtex, hipocampo e cerebelo as mais prejudicadas pela carência
energética e/ou nutricional (NUNES et al, 2002).
22 Pesquisas realizadas em animais de laboratório, mas especificamente em ratos,
mostram que boa parte dos eventos relacionados ao período crítico de desenvolvimento
ocorre nos primeiros 21 dias pós-natais (BARROS, 2006) que corresponde à fase de
aleitamento (MORGANE, 1978; DUBOVICKÝ et al, 1996). Dessa forma pode-se
perceber que os efeitos da desnutrição precoce em ratos apontam para atrasos no
desenvolvimento de padrões motores e comportamentais (BARRETO-MEDEIROS,
2002; BARROS et al, 2006). Smart, et al (1971), ao induzirem em ratos neonatos
desnutrição hipoprotéica observaram retardo dos reflexos ontogênicos. De forma similar
ao analisarem a desnutrição pós-natal em ratos observaram alterações no
desenvolvimento das funções motoras, como o retardo na ontogenia de reflexos e na
evolução da locomoção.
Vários modelos de desnutrição são propostos na literatura. Entre os mais
utilizados, encontram-se a restrição alimentar em quantidade e qualidade (ANDRADE
et al, 1990) que pode ocorre durante a gestação (BORBA et al, 2000; MEDEIROS,
1996; GRAMSBERGEN et al, 1992), durante o período de lactação por afastamento da
mãe (BORBA et al, 2000; MEDEIROS, 1996; ANDRADE et al, 1995;
GRAMSBERGEN et al, 1992) e o uso de dietas hipoprotéicas (SCHWEIGERT, 2005;
ZAMBRANO et al, 2005). No entanto, observa-se poucos estudos na literatura que
tenham avaliado tais parâmetros utilizando dietas equilibradas em macronutrientes
segundo o valor energético total, mas de baixo teor energético e sem restrição
quantitativa da alimentação.
O interesse em dietas de baixo teor energético advém do histórico nutricional no
mundo e no Brasil. Nos anos 50, a desnutrição foi atribuída à carência de proteína pela
Food and Agriculture Organization (FAO) e, nos anos 70 se estimulou a produção de
alimentos complementares de elevado teor protéico pela população acometida pela
doença. Entretanto, ainda nos anos 70, a partir de inquéritos alimentares, pesquisadores
identificaram que a dieta supria as necessidades protéicas, mas não a energética em
todos os países estudados (MONTE, 2000). Desde então se reconhece que a desnutrição
energético-protéica (DEP) decorre de deficiência principalmente energética. Os fatores
identificados como cruciais foram distribuição e acesso inadequados aos alimentos para
os indivíduos de baixa renda (MONTE, 2000).
No Brasil, sobretudo na região Nordeste do país, em meados dos anos 70,
predominava um tipo de desnutrição classificada como grau I (segundo índice de
23 Gómez) que atingia 40,6% das crianças de 12 a 59 meses e cerca de 17,9% e 3,8% de
desnutrição grau II e III, respectivamente.
Portanto, era a desnutrição leve que
predominava em nossas crianças com destaque para o déficit de deficiência energética
(FIBGE,1976), que somado a insuficiência protéico-energética constituía a maior parte
dos casos de desnutrição. No Nordeste, 30,7% eram decorrentes de déficit calórico e
36,1% de déficit calórico e protéico, não havendo casos desse tipo de desnutrição como
resultado de déficit protéico. Portanto, os problemas nutricionais encontrados na região
Nordeste e também em estados como São Paulo e Rio de Janeiro naquela época eram
consequência fundamental de insuficiência calórica das dietas consumidas pelas
crianças (VIACAVA et al, 1983).
Desnutrição por restrição alimentar ou protéica impõe uma situação de estresse
que por vezes leva o animal a liberar diversos hormônios e peptídeos que podem
interferir no resultado final. Lopes de Souza et al (2008) observaram em ratos
desnutridos por dieta hipoprotéica provocaram interferências no padrão de secreção da
serotonina; sendo a serotonina importante modulador da maturação do sistema motor e
desenvolvimento da postura e locomoção (DAHLSTROM et al., 1964; VEASEY et al.,
1995).
Em ratos a participação da serotonina é particularmente importante visto que
diferentemente de outras espécies vertebradas, o rato é uma das que possui menor
suprimento de neurônios serotoninérgicos no cordão intra-espinhal. (SCHMIDT et al.,
2000). A maturação somática (DEIRÓ et. al., 2004; MAGALHÃES et. al., 2006) e a
ontogênese reflexa (DEIRÓ et al, 2008) mostrou-se retardarda em ratos tratados com
citalopran, um potente inibidor da recaptação da serotonina, no período de aleitamento.
Estes achados denotam a participação da serotonina sobre a maturação do sistema
neuromotor e do crescimento somático.
Em humanos, períodos moderados a severos de desnutrição antes dos dois
primeiros anos de vida, são associados com retardo no desenvolvimento cognitivo e
desempenho escolar das crianças (FIACCO et al, 2003; HALL et al, 2001). Em ratos
submetidos a processo de desnutrição precoce e, posteriormente “reabilitados do ponto
de vista nutricional”, foram demonstrados resultados controversos quanto à ocorrência
de recuperação de estruturas do SNC previamente danificadas (NUNES, 2002).
Segundo Fiacco et al. (2003), ao analisarem modelos de desnutrição animal
durante o período pré-natal, alterações no desenvolvimento pós-natal do cérebro foram
24 observadas apesar da reabilitação nutricional a seguir ao nascimento. Segundo este autor
as alterações comportamentais, anatômicas, químicas e fisiológicas impostas durante a
vida pré-natal estendem-se após o período pós-natal, persistindo até a vida adulta.
Ao compararmos o desenvolvimento neuromotor de humanos e ratos,
observamos diferenças e semelhanças entre ambos visto o padrão de eventos pré e pósnatais que ocorrem nessas espécies. Em humanos, os bebês nascem após 9 meses (270
dias) de vida intra uterina e alcançam a idade adulta por volta de 20 anos, enquanto em
ratos o desenvolvimento dura cerca de 6 semanas (3 semanas embriônicas e 3 semanas
pós-natais) (VINAY et al, 2003). No entanto, surpreendentes semelhanças podem ser
observadas no desenvolvimento motor entre humanos e ratos, quando relativizamos a
escala de tempo de cada espécie em relação ao padrão locomotor (um dia na vida do
rato corresponde a 1 mês no bebê (figura 1). (VINAY et al, 2003).
A locomoção exige dois componentes. O componente físico, responsável pelas
contrações rítmicas alternadas dos membros e músculos do tronco, produzido
principalmente por um padrão gerador central no cordão espinhal (GRILLNER, 1981) e
o componente tônico associado ao tônus muscular postural necessário à locomoção com
a superfície corporal ventral acima do chão. Estudos como os de Cazalets et al (1990) e
McEwen et al., (1997) demonstram que o componente físico está presente ao
nascimento mas, o tônico é imaturo ao nascimento. Uma significante maturação do
controle postural ocorrerá durante a primeira semana de vida pós-natal. E este depende
do desenvolvimento de vários sistemas como o músculo esquelético, o sensório motor,
centros cerebrais superiores, vias descendentes da medula espinhal e tratos ascendentes
de informações sensoriais e sinais eferentes do núcleo supra espinhal (ALTMAN et al.,
1975).
O rato, em uma posição propensa, é capaz de erguer sua cabeça do chão no
segundo dia de vida pós-natal (GEISLER et al., 1993), o que corresponde mais ou
menos ao terceiro mês pós natal do bebê. Por volta do 5° dia de vida, o rato é capaz de
erguer os membros anteriores do chão. Isto se associa com a maturação funcional dos
membros anteriores que passa a apoiar o peso corporal na parte anterior do corpo
(ALTMAN et al., 1975). Os membros posteriores, no entanto, só passam a suportar o
peso da pélvis por volta do 10° a 12° dia pós-natal, permitindo a caminhada do animal
(ALTMAN et al., 1975; GEISLER et al., 1993). Similarmente, bebês humanos
começam a caminhar em períodos próximos ao final do primeiro ano de vida.
25 Contudo, o desenvolvimento neural de ratos e humanos acontecem em períodos
distintos com a maturação do sistema nervoso na vida pré-natal ocorrendo em escala
temporal diferente. Segundo Clancy et al (2001), o pico da neurogênese no núcleo da
rafe ocorre entre o 1º/12° dia de vida pós-natal no rato, o que corresponde ao período de
gestação em humanos de 4 a 5 meses, sendo este momento crítico para o aumento das
projeções serotoninérgicas no cordão lombar (figura 2).
Figura 1 – Comparação esquemática entre o desenvolvimento motor de ratos e
humanos. Figura reproduzida a partir do artigo de VINAY et al., 2003.
Dessa forma, a maturação dos reflexos em humanos pode ser proporcionalmente
comparável ao de animais, como os ratos, e ser considerado um indicador do
desenvolvimento do sistema nervoso (DEIRÓ et al, 2008). E a locomoção na posição
vertical representa o culminar das habilidades motoras ao longo da infância (ADOLPH,
2002).
26 Figura 2 – Comparação esquemática entre o desenvolvimento neural de
humanos e ratos. Figura reproduzida a partir do artigo de Vinay et al, 2003.
O crescimento e o desenvolvimento do sistema nervoso central podem ser
intensamente afetados por carências nutricionais no início da vida (BARROS et al.,
2006); e pode ser agravado em função da magnitude da deficiência e do período em que
se inicia, haja vista a intensidade em que os processos de hiperplasia, hipertrofia e
mielinização estão ocorrendo (SANTOS-MONTEIRO et al, 2002). Contudo, o período
de crescimento rápido do cérebro ocorre em épocas distintas nas diversas espécies
animais (SANTOS-MONTEIRO et al, 2002; CLANCY et al 2001). Assim, nos seres
humanos, o período crítico para os eventos neurológicos se inicia no período pré-natal
(último trimestre de gestação) e continua até os primeiros anos de vida (dois a quatros
anos); em cobaias, corresponde à vida pré-natal; e no rato e no cão, ocorre no período de
aleitamento.
Porém, Rosenzweig et al (1996) advogam que a depender da extensão e
gravidade da agressão ambiental, pode ocorrer um processo de reorganização de
estruturas cerebrais ou de adaptação do sistema nervoso à condições adversas. Essa
capacidade do tecido cerebral em modificar sua organização e função frente a distúrbios
patológicos ou a lesões precoces desse órgão ou, contrariamente, em conseqüência da
ação de estímulos ambientais é conhecida como plasticidade cerebral (ROSENZWEIG
et al, 1996)
27 A plasticidade do tecido neural já vem sendo documentada por variados estudos
(VASCONCELOS, 2003; SANTOS-MONTEIRO et al, 2002).
O conceito de
plasticidade cerebral também se estende ao processo de recuperação do status
nutricional (NUNES et al, 2002). Algumas alterações neurais, ocasionadas pela
desnutrição podem ser parcialmente revertidas (ou compensadas) pelo tratamento de
estimulação ambiental, empregado durante o processo de desnutrição, ou ainda, durante
o período de “recuperação alimentar” (FERNANDEZ et al, 1998; LIMA, 1992). Nesse
contexto, a plasticidade pode ser moldada por eventos associados à estimulação
ambiental a exemplo do exercício físico. A prática de exercício físico em conjunto com
a alimentação se associa com a manutenção de níveis adequados de saúde física e
psíquica (NUNES et al, 2002).
Em bebês se observa que a prática da atividade física mais recomendada é a
natação. Inicialmente, a prática de natação em bebês visa à aquisição de proteção destes
quando em meio aquático. No entanto, as vantagens decorrentes dessa atividade
suplantam tais perspectivas (FILHO, et al., 2002). Segundo Fonseca (1995), durante o
primeiro ano de vida ocorre intenso processo de desenvolvimento e maturação. E, até os
cinco anos de idade, a criança possui 90% do crescimento e do desenvolvimento
cerebral adquirido. Portanto, estrutura como essa pode ser auxiliada e estimulada com a
natação (FONSECA, 1995).
O desenvolvimento da habilidade motora aquática em humanos foi,
primeiramente, abordado por Watson (1919) e, posteriormente, por McGraw (1939).
Estes autores procuravam explicações para a gênese do comportamento motor aquático
em bebês e crianças. Watson (1919) defendia que essa aquisição seria condicionada
pelo ambiente, enquanto McGraw (1939) atribuía essa aquisição a processos endógenos
(maturação) do organismo. Em suas observações, Watson (1919) só encontrou em bebês
na água movimentos desorganizados. Em contrapartida, McGraw (1939), registrou
padrão de coordenação aquático-motor bem definido.
Não se deve esquecer que o desenvolvimento do bebê durante a gestação ocorre
em meio aquoso. Portanto, este ambiente o é familiar e “relembra a sua prazerosa
vivência” durante o período gestacional. Seu desenvolvimento na água acontece
conforme seus estágios de maturação somados ao aprimoramento de reflexos e de sua
coordenação (ZULIETTI, 2006.)
28 Em cada fase do desenvolvimento da criança, existem as respectivas capacidades
neuromotoras necessárias à realização dos movimentos na água. Desde o nascimento, o
bebê demonstra reflexos e respostas motoras no meio líquido. Este processo é dividido
em dois períodos: o sensório-motor, que compreende do nascimento aos 24 meses e o
período pré-operacional que vai dos três anos até os seis anos, momento este que se
caracteriza pela realização de movimentos característicos dos estilos da natação
(ZULIETTI, 2006).
Com relação ao controle postural, McGraw (1939) destacou que os bebês com
até quatro meses de idade tinham comportamento semelhante ao de outros mamíferos
quadrúpedes, mantendo um bom domínio da postura na locomoção, mesmo sendo
incapazes de mudar de decúbito. A manutenção da posição ventral na água é
considerada um sinal crucial do desenvolvimento. Dessa forma, o controle postural
apresenta um papel importante na produção de padrões coordenados de locomoção
aquática.
A relevância do controle postural pode ser evidenciada a partir da introdução do
bebê na água, visto que esta pode gerar o controle postural através de movimentos
coordenados (posição da postura em decúbito ventral) ou movimentos desordenados
(posição da postura em decúbito dorsal). A perda deste controle postural nos bebês foi
identificada por volta do quarto mês e o primeiro ano de vida, enquanto que a
capacidade para permanecer na posição ventral só reapareceria por volta do segundo
ano de vida (FILHO et al, 2002).
Ademais, a natação é uma das atividades físicas mais completas, por trabalhar a
harmonia, a flexibilidade, a potência, o ritmo e a coordenação. Praticada regularmente,
desenvolve mecanismos fisiológicos, como a capacidade pulmonar, o sistema
cardiovascular e permite o desenvolvimento da coordenação e equilíbrio (JUZWIAK et
al, 2000), redução da depressão e aumento da serotonina (SALMON, 2001.). Com isso,
a participação das crianças em atividade esportivas, como a natação, é importante para o
processo de crescimento e desenvolvimento sendo este associado com as adequadadas
contribuições energéticas para a idade (JUZWIAK et al, 2000).
29 OBJETIVO GERAL
30 3. OBJETIVO GERAL
• Estudar em ratos neonatos e jovens as repercussões sobre o crescimento e o
desenvolvimento neuromotor da ingestão de dieta hipocalórica e/ou da
realização de atividade aquática.
3.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS •
Avaliar durante o período de aleitamento, o crescimento somático e o
desenvolvimento neuromotor em ratos neonatos que:
o Foram aleitados por mães que receberam dieta padrão para roedores e
realizaram natação durante a lactação.
o Foram aleitados por mães que receberam dieta hipocalórica, e realizaram
ou não exercício de natação.
•
Analisar em ratos jovens provenientes dos dois grupos dietéticos e submetidos
ou não a natação:
o O Consumo alimentar semanal dos animais por ninhada;
o Percentual de ganho de peso e a taxa específica do ganho de peso;
o Os padrões antropométricos;
o O desenvolvimento locomotor;
o Crescimento da tíbia;
o Taxas lipídicas, lactato sérico e a glicemia;
o Peso dos órgãos: Fígado, coração e rim.
31 HIPÓTESES
32 4. HIPÓTESES
• A restrição calórica promovida pela dieta hipocalórica, nas ratas durante a 3ª
semana de gestação e a lactação, atua retardando o crescimento somático, a
maturação dos reflexos, desenvolvimento locomotor dos filhotes.
• A atividade aquática promovida pelos filhotes no início da vida, age como
mecanismo benéfico da desnutrição atenuando os efeitos tardios associados ao
metabolismo e aos padrões de crescimento.
33 METODOLOGIA
34 5. METODOLOGIA 5.1 Animais
Foram utilizados ratos albinos da linhagem Wistar provenientes da colônia do
Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Os animais
foram mantidos no biotério de experimentação do Laboratório da Nutrição
Experimental, com temperatura de 23°C ± 1, umidade relativa de 60%, num ciclo de luz
(6:00 às 18:00 h) e escuridão (18:00 às 6:00 h) constante e livre acesso à água e
alimentação. O manejo e os cuidados dos roedores seguiram as recomendações do
COBEA. Este trabalho recebeu aprovação da Comissão de Ética em Experimentação
Animal do Centro de Ciências Biológicas da UFPE conforme protocolo n°162/09,
aprovado em 16 de junho de 2009 (ANEXO 1). Conforme a manipulação dietética
estabelecida às mães durante os períodos de gestação e lactação, os animais foram
divididos em distintos grupos experimentais, constituídos por ninhadas de seis neonatos
machos.
5.2 Grupos Experimentais
Foram utilizadas 17 ratas Wistar gestantes. As ratas gestantes foram divididas
em dois grupos formando os grupos: Controle (GN, n= 8) e o Hipocalórico (GH, n=9).
Após 24 horas do parto, os filhotes eram randomicamente distribuídos entre as mães
para formar ninhadas com seis animais. No caso de não haver machos suficientes, a
ninhada era completada com fêmeas. Após o 8º dia de vida da ninhada, os filhotes
foram subdivididos em sedentários e exercitados. Para a formação do grupo controle
inativo e/ou ativo, os filhotes foram provenientes de 8 ninhadas; e para o grupo
hipocalórico inativo e/ou ativo foram utilizados 9 ninhadas. Com isso, os filhotes foram
distribuídos em quatro grupos, com 18 animais cada (Figura 1):
- Grupo controle com dieta padrão para roedores e inativo (NI);
- Grupo controle com dieta padrão para roedores e ativo (NA);
- Grupo com dieta hipocalórica, inativo (HI);
- Grupo com dieta hipocalórica e ativo (HA);
35 Figura 3 – Esquema da distribuição dos grupos experimentais. Ratos receberam dieta
AIN-93G (GN - 3,6 cal/g) ou dieta hipocalórica (GH – 2,3 cal/g) durante o período de
gestação e lactação. (s1, s2, s3 = 1º, 2º e 3º semana gestacional e/ou lactacional,
respectivamente).
5.3 Dieta
Os grupos controles receberam dieta a base de caseína de acordo com a AIN93G, ad libitum, adequada à fase de crescimento e reprodução de roedores (REEVES,
1997) (normoprotéica - 17% de proteína, normolipídica e normoglicídica - Tabela 1)
durante todo o período experimental. A partir da terceira semana de gestação e durante
o aleitamento, o grupo hipocalórico, recebeu dieta com quantidades normais de
macronutrientes (normoprotéica - 18% de proteína, normolipídica e normoglicídica Tabela 2), mas, restrita em calorias (2,3 cal/g) em quantidades similares aos seus pares
controles (tabela 1). A análise qualitativa da proteína da dieta foi mensurado por meio
do NDPcal% (Net Dietary Protein Calorie Percent, ou seja, porcentagem de calorias
fornecidas pela proteína líquida em relação ao valor calórico total). Os ratos neonatos,
de ambos os grupos, após o período de desmame (21º dia) receberam a dieta
normocalórica (AIN-93G) até o final do período experimental (60° dia de vida).
5.4 Programa de atividade aquática
O protocolo de atividade aquática se baseou no estudo de Guendler et al., (2008)
e foi constituído por sessões diárias de atividade aquática livre. O protocolo incluiu
atividade na água do 8º ao 52º dia de vida, sempre no mesmo horário (7:30h às 8:00h),
com períodos de intervalo de descanso de dois dias. Os animais dos grupos submetidos
à atividade nadaram inicialmente em recipientes plásticos (33x40x17 cm) com nível da
água mantido de acordo com o crescimento dos animais de forma que não podiam tocar
as patas no fundo do recipiente. Após o 17º dia os animais passaram a se movimentar
em um recipiente de maior profundidade (49x34x16 cm) visto o crescimento dos
36 mesmos. A água foi mantida durante todo trabalho a uma temperatura de 31±1°C.
Inicialmente, foi realizada a adaptação dos animais ao ambiente aquático, os quais
praticaram atividade aquática nos tempos de 2, 5 e 10 minutos, no 8°, 9° e 10° dia de
vida respectivamente (GUENDLER et al., 2008) e descansaram no 11º e 12º dia de
vida.
A partir do 13º ao 17º dia nadaram progressivamente 15, 20, 25 e 30
minutos/dia, no 18º e 19º dia descansaram; e do 20º ao 52º dia permaneceram na água
durante 30 minutos/dia com intervalo nos respectivos dias de vida 25º e 26º; 32º e 33º;
39º e 40º; 46º e 47º. Os grupos de animais que não foram submetidos à atividade
aquática foram colocados em cubas com água, mas sem a possibilidade de realizar o
movimento aquático. Dessa forma se submeteram ao mesmo tipo de estresse aquático
sem, contudo, realizar o esforço físico (GUENDLER et al., 2008; NASCIMENTO et
al., 2007 ).
A B Figura 4. Programa de atividade aquática nos animais a partir do 8º dia de vida:
grupo ativo (A) e inativo (B).
37 Tabela 1. Composição das dietas experimentais oferecidas durante a gestação,
lactação e na infância dos roedores.
Ingredientes
AIN-93G (g/100g)*
Hipocalórico
(g/100g)
Amido de milho
52,94
30,00
Caseína (proteína >85%)
20,00
12,00
Goma-guár
-
3,10
Concentrado solúvel de sacarose (30%)
-
33,00
Sacarose
10,00
-
Óleo de soja
7,00
5,00
Celulose
5,00
12,00
Mix de Mineral (AIN-93G)
3,50
3,50
Mix Vitaminas (AIN-93G)
1,00
1,00
L-metionina
3,00
0,18
Bitartarato de colina (41,1% de colina)
2,50
0,30
TBHQ, mg
14,00
14,00
3,6
2,3
Calorias (g/100g)
*Fonte: Adaptado de Reeves, 1997;
Tabela 2. Composição de macronutrientes segundo o Valor energético total (VET)
da dieta hipocalórica e da normocalórica baseada na AIN-93G para roedores
Contrbuição energetica de macronutrientes
(% kcal VET)
DIETAS*
VET
PROTEÍNA
CARBOIDRATO
LIPÍDIO
(kcal/g)
NORMOCALÓRICA
17
64
19
3,6
HIPOCALÓRICA
18
62
20
2,3
*Os cálculos da composição centesimal foram baseados nas informações nutricionais
enviadas pela empresa fornecedora dos produtos e na Tabela Brasileira de
Composição de Alimentos (TACO).
38 5.5. Procedimentos
3.5.1 ANÁLISE NOS FILHOTES
Animais in vivo
5.5.1.1 Avaliação da Evolução Ponderal
A aferição do peso corporal foi realizada a cada três dias, iniciando no 1º dia
do nascimento até 60º correspondendo ao término do período de experimentação. O
horário estabelecido para esta avaliação foi entre 6h30min e 7h00min. Foi utilizada uma
balança eletrônica digital, marca Marte XL 500, classe II, capacidade máxima 500g
(menor divisão 0,001g). Após o desmame os animais foram avaliados através do
percentual de ganho de peso, pela seguinte fórmula : % GP = [Peso do dia (g) x 100/
Peso do 1º dia (g)] – 100 (BAYOL et al, 2004).
Figura 5. Procedimento de pesagem dos animais
5.5.1.2 Avaliação do crescimento somático
A obtenção dessas medidas foi realizada diariamente das 06h30min às 7h00min
da manhã, durante o período da lactação utilizando paquímetro digital Starrett®, com
acurácia de 0,01mm para obtenção das medidas murinométricas do animal (SILVA et.
al., 2005). Foram avaliados:
Comprimento da cauda (CC): o animal foi contido delicadamente com uma das
mãos do pesquisador. Foi estendida a cauda do animal e marcado com uma caneta na
mesa o início e fim da cauda. Essa medida foi depois realizada com o paquímetro. Esta
medida foi realizada também nas idades de 30 e 60 dias.
Eixo latero-lateral do crânio (ELLC): Este eixo é representado pela linha
imaginária perpendicular ao eixo longitudinal do crânio, dividindo os pavilhões
auriculares ao meio. O pesquisador conteve o animal com uma das mãos, tendo a cabeça
39 entre o dedo indicador e o polegar. Assim, com auxílio do paquímetro, procedeu-se a
medida do eixo látero-lateral do Crânio.
Eixo ântero-posterior do crânio (EAPC): Para a medida do eixo ântero-posterior
do crânio, se tomou como referência a linha média que vai da extremidade do focinho
até o ponto de interseção com outra linha perpendicular imaginária. Essa linha passa
tangencialmente às extremidades posteriores dos pavilhões auriculares. O pesquisador
conteve o animal delicadamente mantendo a cabeça do animal entre os dedos
indicadores e polegar. Procedeu então a medida com o auxílio do paquímetro.
Eixo longitudinal (EL): O eixo longitudinal foi medido contendo o animal
delicadamente. Os dedos anular, médio e indicador do pesquisador comprimiram
respectivamente as regiões dorso-anterior, dorso-posterior do corpo e a cauda animal de
encontro à superfície da mesa. Em seguida realizaram-se marcas na mesa coincidentes
com o focinho e a base da cauda do animal. Então, procedeu a medida com um
paquímetro à distância, em cm, entre os pontos obtidos. Esta medida também foi
realizada nas idades de 30 e 60 dias.
A B C D 40 Figura 6. Procedimento da avaliação do crescimento somático do animal durante a fase
de lactação A. Eixo latero-lateral do crânio (ELLC); B. Eixo ântero-posterior do crânio
(EAPC); C. Eixo longitudinal (EL) e D. Comprimento da cauda (CC).
5.5.1.3 Avaliação da maturação dos reflexos:
A ontogênese de reflexo foi realizada segundo Fox, 1965 e foram avaliados
diariamente, das 7 às 7:30h da manhã, sendo registrado o dia onde o reflexo foi
considerado maduro:
o
Maturação dos reflexos: Foram caracterizados de acordo com os seguintes
testes: a preensão palmar, recuperação de decúbito, colocação pelas vibrissas, aversão
ao precipício, geotaxia negativa, resposta ao susto e reação de aceleração. Para cada um
dos reflexos foi registrado o dia de sua consolidação (aparecimento da resposta total).
Em seguida, o dia da consolidação foi considerado o primeiro dia da seqüência de 3 dias
consecutivos de aparecimento completo da resposta reflexa esperada.
Preensão palmar (PP): Para a realização do teste utilizou-se um bastonete de 5
cm de comprimento por 1mm de diâmetro. Foi feita uma leve percussão na palma da
pata dianteira esquerda de cada animal. A resposta foi positiva quando houve a flexão
rápida dos dedos após duas tentativas. Este reflexo é primitivo e inato, sua presença
indica imaturidade do sistema nervoso.
Fonte: Barros, 2006
Figura 7. Teste de preensão palmar dos filhotes durantes a lactação
Recuperação de decúbito (RD): o animal foi colocado em decúbito dorsal sobre
uma superfície plana e durante 10s será observado se o mesmo conseguirá retornar ao
decúbito ventral. Houve resposta positiva quando o animal girou o corpo e assumiu o
decúbito ventral apoiado nas quatro patas.
41 Fonte: Barros, 2006
Figura 8. Teste de recuperação de decúbito nos filhotes
durante a lactação
Colocação pelas vibrissas (CV): o rato foi suspenso pela base da cauda de forma
que suas vibrissas toquem levemente a borda de uma mesa. Consideraram-se resposta
positiva, quando o animal, colocou as patas anteriores sobre a mesa tentando caminhar
realizando movimentos de macha associados com extensão do troco, num tempo de 10
segundos.
Figura 9. Teste de colocação pelas vibrissas
nos filhotes durante a lactação
Fonte: Barros, 2006
Aversão ao precipício (AP): O animal foi colocado com as patas dianteiras sobre
a borda de uma superfície plana e alta (mesa) de maneira a detectar o precipício. Houve
resposta positiva, quando no tempo de 10s, o animal se colocou para um dos lados
(deslocando-se 45 graus do precipício) e caminhou em sentido contrário a borda,
caracterizando a aversão ao precipício.
Figura 10. Teste de aversão ao precipício nos
filhotes durante a lactação
42 Geotaxia negativa (GN): o animal foi colocado no centro de uma rampa com a
cabeça no sentido descendente. A rampa tinha 45 graus de inclinação e foi constituída
de uma superfície medindo 34x24cm revestida com material antiderrapante (papel
crepon). Houve resposta positiva quando o animal, no tempo de 10s, voltou
completamente, girando o corpo aproximadamente no ângulo de 140 graus,
posicionando a cabeça em sentido ascendente.
Figura 11. Teste de Geotaxia negativa nos filhotes durante a lactação
Resposta ao susto (RS): o animal foi submetido a um ruído súbito, produzido
pela percussão de um bastão metálico sobre um recipiente (4,5cm de diâmetro e 6,0cm
de altura) também metálico a uma distância aproximadamente de 10,0cm do animal. Foi
considerada resposta positiva quando o animal teve uma simultânea retração rápida e
involuntária do corpo, característica do susto.
Fonte: Barros, 2006 Figura 12. Teste de resposta ao susto nos filhotes durante a lactação
Reação de endireitamento em queda livre (QL): o animal foi segurado pelas
quatro patas com o dorso voltado para baixo, a uma altura de 30cm, (uma régua de
30cm perpendicular ao plano serviu de guia). O animal foi então solto e observado sua
queda livre sobre um leito de espuma sintética (30x12cm). Foi considerada resposta
43 positiva quando o animal girou completamente o corpo, voltando o ventre para baixo,
caindo na superfície apoiado sobre as quatro patas.
Figura 13. Teste de endireitamento em queda livre nos filhotes durante a lactação
5.5.1.4 Avaliação da Atividade Locomotora
O registro da atividade locomotora foi realizado entre todos os grupos do estudo,
no horário entre 6h00min e 7h00min, nas dependências do Laboratório de Biomecânica
e Experimentação Biométrica do Departamento de Nutrição da UFPE. Segundo
protocolo prévio realizado em nosso laboratório (BARROS, 2006) as idades
estabelecidas para observação da atividade locomotora nos ratos neonatos foram: 8º,
14º, 17º, 21º, 30° e 60º dia de vida. Os dias na fase neonatal foram escolhidos por
representarem
marcos
no
desenvolvimento
locomotor
(WESTERGA
E
GRAMSBERGEN, 1990).
O registro dos movimentos de locomoção foi obtido por um sistema de
monitoramento do movimento de pequenos animais em campo aberto. Este sistema foi
desenvolvido pelo Departamento de Física em colaboração com o Curso de Graduação
em Engenharia Biométrica, da UFPE.
O sistema consiste em um campo aberto circular (Φ1m), delimitado por paredes
de 30 cm de altura; este campo apresenta suas superfícies internas pintadas de preto, e
sobre sua base foi disposta uma superfície macia de etil vinil acetato (EVA), também
preta, com objetivo de facilitar a locomoção do animal e proporcionando um maior
contraste. Na troca dos animais, o campo foi limpo com solução de água e hipoclorito, e
o EVA trocado, para eliminar odores que podem interferir no comportamento do animal
seguinte.
44 A trajetória do animal foi registrada, com precisão, durante um intervalo de
tempo pré-definido de dois minutos. A partir deste registro, várias grandezas físicas
foram avaliadas, como: distância percorrida (m), velocidade média (m/s), potência
média (mW), tempo de parada (s), número de parada foram extraídas e posteriormente
processadas para obter informações sobre o comportamento do animal.
A filmagem foi iniciada quando o animal esteve posicionado no centro do
campo aberto, cuja cor (preto) foi escolhida de forma a maximizar o contraste entre o
animal e o fundo. Uma câmera digital (VTR 6638- CCTV System) foi posicionada na
linha vertical que passa pelo centro do campo aberto, ficando fixada no teto da sala,
sendo sua distância do local de fixação até o solo do campo aberto igual a 2,65 m. A
câmera possui sensor de Infravermelho e um LED de iluminação. Apresenta resolução
de 420 linhas e velocidade entre 1/60 e 1/100 s, e, sua sensibilidade permite registrar
imagens com iluminação mínima, até 0,1 lux. A câmera possui sincronização interna
com placa de vídeo e foi acoplada ao computador através de placa de captura. O filme
foi então enviado para um computador equipado com placa de aquisição de vídeo e
software dedicado às tarefas de aquisição de imagem, através de uma interface.
No computador, o filme foi convertido em quadros aproximadamente 30 quadros
por segundo num intervalo de tempo de 0,662 s entre os quadros, tendo o vídeo 240
pixels de altura e 320 pixels de comprimento. Os vídeos foram salvos no formato AVI
para processamento posterior. Para a análise dos registros de imagens, foi selecionado
um quadro a cada 20 registrados.
Através de técnicas de processamento digital de imagens, cada quadro foi
filtrado de forma a isolar o suporte dos objetos que estavam no entorno. Na etapa
seguinte foram determinadas às coordenadas da imagem do animal quadro a quadro e
assim foi possível reconstruir a trajetória do animal.
Também foi utilizado um conjunto de programas composto por softwares de
aquisição e extração de quadros a partir de diversos formatos de vídeos, que utilizou-se
linguagem Object Pascal, e um sistema em MATLAB para processamento e
segmentação semi-automática de imagens e cálculo das variáveis físicas de interesse.
45 Barros, 2006
Figura 14. Representação esquemática do sistema de monitoramento da atividade
locomotora em pequenos animais (A) e câmera utilizada para registro de imagem (B).
Com os dados da trajetória percorrida, do intervalo de tempo entre os quadros e
da massa do animal, foi possível calcular a distância percorrida, a velocidade média, a
potência média, o número de paradas e o período de tempo em que o animal
permaneceu parado durante o intervalo do registro.
F
Fonte: Barros, 2006
Figura 15. Sequência de imagens utilizadas no registro da atividade locomotora. A.
Imagem no campo aberto em ambiente claro, usada na calibração do sistema; B.
46 Exemplo de imagem do rato em livre movimentação no campo aberto, registrada em
ambiente escuro; C. Máscara fabricada no computador sobre o registro de campo aberto
em ambiente claro, utilizada para isolar a imagem do animal no campo dos objetos ao
redor; D. Imagem final usada no processamento e cálculos.
5.5.1.5 Avaliação da Taxa Específica do Ganho de Peso (TEGP)
A taxa específica do ganho de peso foi avaliada nas idades de 30 e 60 dias,
tendo como referencial ao peso corporal do 1º dia de vida. Esta medida é calculada pela
equação:
Taxa específica de ganho de peso = (dM /M)dt, onde
- dM= Peso corporal durante dt (dt = t2 – t1 )
- M= peso corporal do rato em t1
5.5.1.6 Determinação do IMC (Índice de Massa Corpórea) e Índice de Lee
De acordo protocolo de Novelli (2007) foram avaliados a composição corporal e
o percentual de gordura dos animais. De acordo com o procedimento os animais foram
avaliados nas idades de 30º e 60º dias de vidas, por meio das equações do índice de
massa corporal (IMC) e pelo Índice de Lee, respectivamente: IMC = peso
(g)/(comprimento naso anal)2 - (cm)2 Índice de Lee =3√p(g)/ comprimento naso anal
(cm).
5.5.1.7 Determinação das Circunferências Torácica (CT) e Abdominal (CA)
De acordo com o protocolo de Novelli (2007) se determinou nas idades de 30 e
60 dias as circunferências torácica e abdominal dos animais. Os roedores foram
contidos em ambiente calmo e livre de ruídos. Para a medida da circunferência torácica
foi posicionada uma fita métrica posteriormente as patas dianteiras do animal; e para a
determinação da circunferência abdominal a fita métrica foi posicionada anteriormente
as patas traseiras.
47 A B C D Figura 16. Procedimento de avaliação do comprimento naso-anal (A), da cauda (B),
Circunferência torácica (C) e abdominal (D) dos ratos aos 60 dias.
5.5.1.8 Consumo Alimentar da ninhada
O consumo alimentar foi avaliado semanalmente nas ninhadas durante a 1º, 3º e
5º semana pós-desmame dos filhotes. Cada ninhada foi formada por 3 animais, sendo
avaliados 6 ninhadas por grupo. Foram ofertados semanalmente cerca de 300 a 400g
(em pellets) e ao final da semana quantificaram-se as sobras (rejeito limpo e sujo). A
ingestão da ninhada semanal foi determinada pela equação: CA = DO – (RS + RL)
onde, CA: Consumo alimentar; DO (dieta oferecida); RS (rejeito sujo); RL (rejeito
limpo).
5.5.1.9 Determinação do Lactato sanguíneo
O lactato sanguíneo foi determinado nas idades de 30, 40 e 50 dias de vida dos
animais. Foi determinada a concentração do lactato sanguíneo nos roedores ativos e
inativos de ambos os grupos. Nas respectivas idades, antes e imediatamente após a
48 atividade aquática, foi realizada uma incisão da extremidade da cauda do animal e
coletada uma amostra sangüínea. Esta amostra foi depositada na fita teste (BM-Lactate,
Roche) e analisada no aparelho Accutrend Lactate (Roche).
Figura 17. Procedimento de retirada sanguínea da cauda para determinação do lactato
basal e após atividade aquática.
Avaliações post mortem
5.5.1.10 Determinações Bioquímicas dos Animais aos 60 dias de vida
As dosagens de glicose, colesterol e frações (HDL-c, VLDL-c e LDL-c) e
triglicerídeo foram realizadas ao final de todas as análises nos animais in vivo. Os ratos
foram pesados em balança digital e anestesiados, via intraperitoneal, com uma solução
de Uretana a 2,5% e cloralose 0,5%. O tórax foi aberto bilateralmente ao osso esterno
desde o músculo diafragma até a altura das clavículas para evidenciar o coração. Em
seguida, foi realizado a punção cardíaca direta para retirada de 4ml de sangue dos
animais. O sangue coletado foi centrifugado a 3000 rpm durante 10 minutos. Após a
centrifugação, o soro obtido foi mantido à temperatura ambiente (25o) para dosagem de
glicose (enzimático), colesterol (enzimático), HDL-c (Polietilenoglicol-PEG), LDL-c
(Polietilenoglicol-PEG), VLDL-c (Polietilenoglicol-PEG) e triglicerídeos (enzimático).
Estas análises foram realizadas com a utilização de kits Dolles.
5.5.1.11 Peso dos órgãos
Após a retirada do sangue dos animais foram retirados os seguintes órgãos:
coração, rim direito e esquerdo e o fígado. Foi utilizada uma balança eletrônica digital,
marca Marte XL 500, classe II, capacidade máxima 500g (menor divisão 0,001g) para a
realização do peso dos órgãos.
49 5.5.1.13 Morfometria da Tíbia
Imediatamente após a retirada dos órgãos dos animais, houve a remoção da tíbia
esquerda. O osso foi submerso em uma solução contendo em água (2/3) e hipoclorito de
sódio (1/3) por 48 horas, para que os excessos do músculo se desprendessem da porção
óssea (Prazeres et al, 2004). Passado o período estabelecido, a solução foi desprezada e
a tíbia foi seca em temperatura ambiente. Após este procedimento, a tíbia foi pesada e
com o auxílio de um paquímetro digital (Marca Starrett®, com acurácia de 0,01mm)
foram realizadas as medidas do comprimento e do diâmetro superior em milímetros.
6. Análise Estatística
Para fins estatísticos foi considerada a significância de 0,05. A normalidade das
medidas foi avaliada através do teste de Kolmogorov Smirnov. Os dados paramétricos
para duas amostras foram analisados pelo teste t de Student`s e a análise de variância
(Anova) para comparações múltiplas entre os grupos. Quando detectada diferença entre
os grupos, utilizar-se-á o teste de Holm-Sidak. Para análise de dados com medidas
repetidas utilizou-se two way RM ANOVA.
Para dados não paramétricos se utilizará o teste de Mann-Whitney para duas
amostras e o de Kruskal-Walls para comparações múltiplas. Quando detectada
diferenças entre os grupos se utilizará o teste de Dunn’s. Os dados foram analisados no
Sigma Stat.versão 3.1.
50 RESULTADOS
51 1º ARTIGO
52 7.1 PRIMEIRO ARTIGO
Atividade física em ratos lactentes minimiza os efeitos adversos de uma dieta
hipocalórica sobre parâmetros do crescimento e desenvolvimento
Physical activity in suckling rats minimizes the adverse effects of a hypocaloric diet
on parameters of growth and development
Muniz, GS1; Muniz, MGS2; Lambertz, KMT3; Nascimento, E1.
1
Departamento de Nutrição – Universidade Federal de Pernambuco
Graduanda em Educação Física – Universidade Federal de Pernambuco
3
Departamento de Fisioterapia - – Universidade Federal de Pernambuco
2
Resumo: Avaliar o peso corporal, o crescimento somático e o desenvolvimento
neuromotor de ratos submetidos ou não a dieta hipocalórica e a atividade física na água
no período perinatal. Foram utilizados 72 ratos machos provenientes de 17 ratas
primíparas, linhagem Wistar da UFPE. Os grupos inicialmente foram formados pela
manipulação dietética: American Institute of Nutrition - AIN (N) na gestação e lactação,
ou Hipocalórica (H) a partir da 3º semama de gestação e por toda a lactação. A
atividade aquática foi realizada com os filhotes a partir do 8º dia até o 52º dia de vida.
Assim, formaram-se 4 grupos: Normocalórico Inativo (NI) e Ativo (NA), e
Hipocalórico Inativo (HI) e Ativo (HA). Foram avaliados nos filhotes o crescimento
somático e a maturação dos reflexos e o desenvolvimento neuromotor pela avaliação da
atividade locomotora. Os resultados indicaram que a dieta hipocalórica reduziu o peso,
ELLC, EAPC, EL e CC do HI, tendo o HA mediadas superiores ao seu par. Os reflexos
CV, GN, RS e QL foram atrasados no HI em relação ao NI, e adiantados em HA em
relação ao HI. A atividade do desenvolvimento locomotor não apresentaram diferenças
entre os grupos. Neste contexto, pode-se sugerir que a atividade aquática atue como um
fator de benéfico da agressão nutricional por dieta hipocalórica sobre o sistema nervoso
ratificando a capacidade plástica desse sistema frente a estímulos externos.
Palavras chaves: desnutrição; ontogênese reflexa; atividade locomotora; crescimento
somático; atividade aquática.
Abstract: Assess body weight, somatic growth and neuromotor development of rats
with or without a reduced calorie diet and physical activity in the water in the perinatal
period. Were used 72 male Wistar rats from UFPE. The groups were initially divided by
dietary manipulation during pregnancy and lactation, normocaloric (N) or hypocaloric
(H) from the 3rd week of gestation until lactation. The exercise on water was carried out
with the pups from day 8 until day 52 of life. Thus, were formed four groups:
normocaloric inactive (NI) and exercise (NA), and hypocaloric inactive (HI) and
exercise (HA). Were analyzed somatic growth and maturation of reflexes and
neuromotor development for analysis of locomotion. The results indicated that
53 hypocaloric diet reduced the weight of ELLC, EAPC, EL & DC HI, being mediated HA
with higher than its par. CV reflexes, GN, RS and QL were delayed in the HI compared
to NI, and early in HA compared to HI. The development of locomotor activity, food
intake and body circumferences after weaning did not differ between groups. Taking
together we may suggest that physical activity acts as a factor of reprogramming after
aggression by nutritional diet on the nervous system.
Keywords: malnutrition; reflex ontogeny, motor activity, somatic growth, central
nervous system.
54 Introdução
Gestação, lactação e infância são períodos de intenso processo de crescimento e
desenvolvimento, principalmente do sistema nervoso central, tanto em humanos1,2
quanto em animais2. Agressões ambientais neste momento podem causar repercussões
fisiológicas temporárias ou permanentes, a depender da duração e intensidade do
estímulo. A nutrição é considerada um dos estímulos ambientais mais influentes na
maturação e desenvolvimento funcional do sistema nervoso no período perinatal3.
O período perinatal é considerado “período crítico do desenvolvimento
cerebral”, porque eventos celulares cerebrais (morfológicos, neuroquímicos e neuroanatômicos) ocorrem em uma “janela temporal” 1,2. Dessa forma pode ser descrito como
a fase do desenvolvimento na qual a experiência sensorial é capaz de produzir uma
extensa reorganização estrutural das projeções centrais4. Esse período varia de espécie
para espécie, porém, em humanos, não existem dados que delimitem com segurança os
períodos críticos para maturação de sistemas sensoriais, motores e cognitivos5.
Em roedores, o período de lactação é considerado o período crítico de
desenvolvimento neural em virtude do processo de neuroglia, diferenciação e migração
celular, crescimento axonal, mielinização e sinaptogênese2. Desnutrição perinatal pela
dieta hipoprotéica3,6 e pela restrição quantitativa da dieta (restrição de 50%)7
promoveram na prole menor crescimento somático, retardo no desenvolvimento de
padrões motores e ontogênese reflexa. Em adição a nutrição, estímulos como estresse,
álcool, fumo, fármacos, hipóxia e atividade física também podem induzir alterações ao
desenvolvimento neural8.
As mudanças no sistema nervoso, em função dos estímulos impostos, podem
sofrer um processo de reorganização estrutural ou de adaptação às condições adversas, a
depender da extensão e gravidade do agente aplicado9. Este processo se denomina
plasticidade do tecido neural e tem sido documentado na literatura10. O conceito de
plasticidade cerebral também se estende ao processo de “recuperação” do status
nutricional11. A reversão parcial ou reações de compensação têm sido evidenciadas a
partir do tratamento de estimulação ambiental ou por processo de recuperação
alimentar12.
O exercício físico vem se firmando como um estímulo favorável ao processo de
plasticidade neural. Sabe-se que o exercício físico favorece a liberação de Fator
Neurotrófico derivado de cérebro (BDNF)13, e síntese do Hormônio de crescimento
55 (GH)14. A combinação entre exercício físico, interação social e aprendizado atua
positivamente sobre o desenvolvimento do sistema nervoso central de crianças
14
e no
aumento da massa corporal15. O efeito da atividade física também contribui para o
melhor crescimento somático14. Segundo Amorim (2010)16, o treinamento físico durante
a gestação em ratas atenuou as conseqüências da desnutrição no crescimento e no
desenvolvimento do cérebro nos filhotes.
A partir dos benefícios evidentes de uma atividade física regular e dos efeitos
deletérios da desnutrição no período perinatal, se hipotetizou que a atividade física
precoce pode atuar como um fator benéfico ao crescimento e desenvolvimento de ratos
que são submetidos a uma agressão nutricional. Portanto, teve-se como objetivo avaliar
o peso corporal, o crescimento somático e o desenvolvimento neuromotor de ratos
submetidos à dieta hipocalórica e/ou a atividade física na água no período perinatal.
Métodos
Animais, desenho experimental e dietas
72 ratos albinos machos da linhagem Wistar provenientes da colônia do
Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) foram
procedentes de 17 ninhadas. De acordo com o padrão do consumo alimentar das mães,
dois grupos iniciais foram formados. Grupo normocalórico (GN), que recebeu dieta para
roedores em fase de crescimento segundo a AIN-93G (Reeves, 1997) e grupo
hipocalórico (GH) que recebeu dieta hipocalórica (40% a menos de energia) da 3º
semana de gestação até o desmame. A composição centesimal e o percentual de
contribuição energética de macronutrientes das dietas encontram-se na tabela 1 e 2,
respectivamente. A taxa entre proteínas, carboidrato e gordura são 2,8: 9,0: 1,0 e 2,4:
8,0: 1,0 para dieta AIN-93G e Hipocalórica, respectivamente. Água e ração foram
oferecidas ad libitum por todo o experimento. A partir do cálculo do NDPcal% (Net
Dietary Protein Calorie Percent) obteve-se o valor de contribuição de calorias
fornecidas pela proteína utilizável.
Após o desmame (21º dia) todos receberam dieta normocalórica (AIN-93G) até o
final do período experimental (60° dia de vida). Após o 8º dia de vida cada grupo foi
subdividido em ativos e inativos, formando um total de 4 grupos experimentais: Grupo
normocalórico inativo (NI), grupo normocalórico ativo (NA), grupo hipocalórico
inativo (HI) e grupo hipocalórico ativo (HA). Os animais foram mantidos no biotério de
56 experimentação do Laboratório da Nutrição Experimental, com temperatura de 23°C ±1,
umidade relativa de 60%, em ciclo claro-escuro (12/12 horas, com luz 6:00am). O
manejo e os cuidados dos roedores seguiram as recomendações do COBEA (Colégio
Brasileiro de Experimentação Animal) e este estudo foi aprovado pela Comissão de
Ética em Experimentação Animal do Centro de Ciências da UFPE sob o número de
protocolo n°162/09.
O protocolo de atividade aquática se baseou no estudo de Guendler et al., (2008)
e foi constituído por sessões diárias de atividade aquática livre. O protocolo incluiu
exercício na água do 8º ao 52º dia de vida, sempre no mesmo horário (7:30h às 8:00h),
com períodos de intervalo de descanso de dois dias. A água foi mantida durante todo o
período a uma temperatura de 31±1°C. Inicialmente, foi realizada a adaptação dos
animais ao ambiente, os quais praticaram atividade aquática nos tempos de 2, 5 e 10
minutos, no 8°, 9° e 10° dia de vida respectivamente e descansaram no 11º e 12º dia de
vida.
A partir do 13º ao 17º dia nadaram progressivamente 15, 20, 25 e 30
minutos/dia, no 18º e 19º dia descansaram; e do 20º ao 52º dia nadaram durante 30
minutos/dia, 5 dias por semana. Os grupos inativos foram mantidos em cubas com água,
no mesmo ambiente, mas sem a possibilidade de realizar o movimento aquático. Dessa
forma se submetiam ao mesmo tipo de estresse aquático sem, contudo, realizar o
esforço físico 17,18.
[Tabela 1, pág. 70]
[Tabela 2, pág. 70]
Evolução Ponderal, crescimento somático e maturação dos reflexos
A aferição do peso corporal foi realizada a cada três dias durante o aleitamento,
iniciando no 1º dia do nascimento. Foi utilizada uma balança eletrônica digital, marca
Marte XL 500, classe II, capacidade máxima 500g (menor divisão 0,001g).
As medidas do crescimento somático foram aferidas do 1º dia pós-parto ao
desmame (21º dia de vida) através de paquímetro digital Starrett®, com acurácia de
0,01mm19. Foram avaliados: Comprimento da cauda (CC); eixo latero-lateral do crânio
(ELLC); eixo ântero-posterior do crânio (EAPC); eixo longitudinal (EL).
57 A maturação reflexa foi caracterizada segundo o protocolo de FOX, (1965)20 a
partir dos seguintes testes: preensão palmar, recuperação de decúbito, colocação pelas
vibrissas, aversão ao precipício, geotaxia negativa, resposta ao susto e reação de
aceleração. Para cada um dos reflexos foi registrado o dia de sua consolidação
correspondente aquele que foi considerado o primeiro dia da seqüência de 3 dias
consecutivos de aparecimento completo da resposta reflexa esperada.
Avaliação da Atividade Locomotora
O registro da atividade locomotora3 foi realizado entre os grupos nas idades 8º,
14º, 17º, 21º, 30° e 60º dia de vida. As datas na fase neonatal foram escolhidas por
representarem marcos no desenvolvimento locomotor21.
O registro dos movimentos de locomoção foi obtido por um sistema de
monitoramento do movimento de pequenos animais em campo aberto. O sistema
consiste em um campo aberto circular (Φ1m), delimitado por paredes de 30 cm de
altura. A trajetória do animal foi registrada por meio de uma câmera digital (VTR 6638CCTV System) que foi posicionada na linha vertical que passa pelo centro do campo
aberto, durante um intervalo de tempo pré-definido de dois minutos. Também foi
utilizado um conjunto de programas composto por softwares e um sistema em
MATLAB para processamento e segmentação semi-automática de imagens e cálculo
das variáveis físicas de interesse. A partir deste registro, várias grandezas físicas foram
avaliadas, como: distância percorrida (m), velocidade média (m/s), potência média
(mW), tempo de parada (s), número de parada foram extraídas e posteriormente
processadas para obter informações sobre o comportamento do animal3.
Análise Estatística
Para fins estatísticos foi considerada a significância de 0,05. A normalidade das
medidas foi avaliada através do teste de Kolmogorov Smirnov. Os dados paramétricos
para duas amostras foram analisados pelo teste t de Student`s e a análise de variância
(ANOVA) para comparações múltiplas entre os grupos. Quando detectada diferença
entre os grupos, utilizou-se o teste de Holm-Sidak. Para análise de dados com medidas
repetidas utilizou-se two way RM ANOVA seguido de Holm-Sidak.
Para dados não paramétricos se utilizou o teste de Mann-Whitney para duas
amostras e o de Kruskal-Walls para comparações múltiplas. Quando detectada
58 diferenças entre os grupos se utilizou teste de Dunn’s. Os dados foram analisados no
Sigma Stat.versão 3.1 eos graficos formatados no Prisma Versão 5.
Resultados
A dieta hipocalórica é uma dieta restrita apenas em calorias, tendo o percentual
de contribuição energética de macronutrientes adequados em relação ao valor energético
total da dieta. O cálculo teórico da contribuição energética da proteína totalmente
utilizável, ou seja, o NDPcal%, foi de 12,4% na dieta hipocalórica e de 13,2% na dieta
AIN-93G, demonstrando similaridade entre ambas.
Em função da manipulação dietética e da inclusão de atividade física no período
de aleitamento, os resultados serão apresentados do 1o ao 6º dia de vida e em seguida do
9º dia ao 21º dia de vida pós-natal.
Na Tabela 3, os filhotes submetidos à dieta hipocalórica apresentaram menor
peso corporal e menor ELLC. O peso manteve-se reduzido nos grupos HI e HA até o
final do desmame (Figura 1), mas, no 12º dia o HA apresentou peso corporal maior que
o HI, perdurando até o 21º dia.
[Tabela 3, pág. 71]
[Figura 1, pág. 72]
Os resultados da Figura 2 revelam as medidas de comprimento da cauda e dos
eixos cranianos. Na figura 2A, observa-se que embora o grupo HA mostre maior
crescimento da cauda que o grupo HI, este se apresenta menor em relação ao grupo NA
e NI ao final do período de desmame. Os valores do EL do grupo HI mostram-se
reduzidos a partir do 12º dia de vida e permanecem até o final da lactação. Porém, no
grupo HA o tamanho do EL é superior ao HI do 12º dia até o desmame, mas, mostra-se
inferior aos dos grupos NI e NA ao final do período lactacional (Figura 2B).
O EAPC (Figura 2 C) é inferior no HI a partir do 9º dia e no HA a partir do 12º
dia ao comparar com NI e NA, respectivamente. Contudo, o HA apresentou medida
superior ao HI, mas continua inferior ao seu par normocalórico do 15º ao 21º dia de
vida. O ELLC do HA no 9º dia foi inferior ao NA, e no 12º dia pós-natal o grupo HI,
59 continuando esta diferença até o fim da lactação. Entretanto, em relação ao HI, o ELLC
do HA apresentou-se maior a partir do 12º dia de vida dos filhotes (Figura 2 D).
[Figura 2, pág. 73]
A tabela 4 demonstra que a dieta hipocalórica aplicada na última semana de
gestação e por toda a lactação causou retardo do aparecimento de alguns reflexos e que
a atividade aquática precoce no grupo hipocalórico foi capaz de reverter alguns desses
retardos, sobretudo aqueles que aparecem mais tardiamente.
[Tabela 4, pág. 75]
Na tabela 5 observa-se que nem a dieta hipocalórica e nem a atividade aquática
modificaram qualquer parâmetro relacionado à atividade locomotora. Contudo, ressaltase que ocorre em todos os grupos progressivo acréscimo da distância percorrida no
campo de observação com o aumento da idade em até 30 dias de vida. Todavia, todos os
grupos reduzem essa distância percorrida na idade de 60 dias ao se comparar com a
idade de 30 dias. De forma similar, observa-se que a velocidade e potência de
deslocamento se elevam em concomitância ao aumento da idade em todos os grupos
durante o período de lactação.
A avaliação do tempo de imobilidade entre os grupos dos animais no campo
aberto revelou que a imobilidade foi maior no início da vida pós-natal, mas, sem
diferenças quanto ao número de paradas durante o período avaliado.
[Tabela 5, pág. 76]
Discussão
Esse é o primeiro estudo que propõe um modelo de indução de desnutrição
durante o período perinatal para roedores, com base na restrição energética sem
limitação da ingestão de ração e utilizando uma fonte protéica de alto valor biologico.
Essa dieta visa à redução de cerca de 40% das calorias oferecida aos animais, sem a
restrição da quantidade de ração ofertada. Essa conduta confere menor estresse aos
60 animais e maior aproximação com dietas utilizadas por populações que sofrem de
carência energética e nutricional. Dietas hipoprotéicas são consolidadas como modelo
experimental de desnutrição22, contudo, não retratam integralmente a realidade
observada em humanos. Por outro lado, dietas por restrição quantitativa de ração7 se
aproximam de forma mais fidedigna da ingestão por populações, porém, impõem alta
carga de estresse aos animais que passam longos períodos do dia sem acesso ao
alimento.
Não obstante, a prática da atividade física nos primeiros anos de vida, a exemplo
da natação, é advogada como um fator benéfico ao crescimento e desenvolvimento
infantil14. Em adição, a prática de atividade física regular parece atuar como um fator
ambiental capaz de promover adaptações fisiológicas favoráveis aos insultos
decorrentes de fatores adversos na vida perinatal como a inadequação nutricional22. A atividade física quando realizada durante a fase de gestação, induz alterações
no aporte de substratos e oxigênio no ambiente feto-placentário que repercute no
crescimento fetal e no peso ao nascer. Com o modelo experimental de desnutrição
protéica a 8%, o treinamento físico moderado durante a gestação confere um efeito “reprogramador” sobre a desnutrição revelando aumento do consumo do oxigênio de
repouso, do coeficiente respiratório e da taxa de crescimento dos filhotes23.
Os resultados indicaram que o oferecimento de dieta hipocalórica as ratas a
partir do 3º semana de gestação, não afetou o peso ao nascer, mas seu prolongamento
durante a lactação propiciou menor peso corporal e menor crescimento longitudinal ao
desmame. A ausência de baixo peso ao nascer nos filhotes cujas mães receberam dieta
hipocalórica a partir da 3ª semana de gestação pode ser decorrente das reservas
maternas pré-gestacionais e das reservas acumuladas até a 2ª metade da gestação24.
Como em humanos, o período de reservas nutricionais em ratos ocorre no início do
período gestacional, ficando a 3ª semana relacionada ao maior crescimento dos fetos24.
O modelo de desnutrição foi induzido em um momento de esgotamento dos
recursos maternos comum ao final do período gestacional e agravado pela alta energia
gasta durante o parto2,25. Além disso, a fase final de gestação e a lactação são marcadas
pelo intenso desenvolvimento do sistema nervoso, onde iniciam a hiperplasia e
hipertrofia das células nervosas nos ratos26.
A manipulação nutricional na 3ª semana gestacional e a continuação após o
parto, com a dieta hipocalórica pode ter influenciado na quantidade e na qualidade do
61 leite materno. Estudos anteriores demonstraram que a dieta hipoprotéica (5% e 10% de
proteína) produziu uma redução na concentração total de ácidos graxos saturados do
leite materno27, e redução na quantidade de leite produzida. A redução do fluxo de leite
materno se associa não apenas a quantidade e qualidade protéica28, mas também,
energética29.
O inadequado aporte energético e/ou protéico requer adaptações para a
sobrevivência, que culmina com mudanças provisórias ou permanentes sobre a
estrutura, fisiologia e o metabolismo30,31 do organismo. Com isso, os recém-nascidos
submetidos à desnutrição precisam adequar às funções fisiológicas e metabólicas
determinantes do crescimento, desenvolvimento e sobrevivência do neonato32,33. Dentre
as adaptações pode-se citar o aumento da reciclagem de aminoácidos para a síntese
protéica, redução do catabolismo de aminoácidos, da síntese de uréia e da excreção de
nitrogênio urinário bem como, diminuição da taxa de crescimento34.
Como relatado anteriormente, a dieta hipocalórica ao final da gestação não
promoveu menor peso ao nascer, mas a continuação do consumo durante o período da
lactação reduziu em 35,5% o peso corporal dos filhotes ao desmame em relação ao
controle. A restrição de 50% de ração a partir do 7º dia de gestação e por toda a
lactação, produziu em filhotes de ambos os sexos baixo peso ao nascerem, e ao
desmame os animais machos apresentaram redução do peso corporal em
aproximadamente 33% em relação às crias controle7. A diferença em relação ao peso ao
nascer ao comparar aos resultados desse estudo pode ser decorrente do período de uso
da dieta na gestação. Porém, a redução corporal ao desmame mostra-se similar ao
encontrado neste estudo, corroborando este modelo como indutor de desnutrição sem
restrição quantitativa da dieta ingerida.
Ainda, relacionando restrição alimentar, período e intensidade do insulto
nutricional, a redução quantitativa da dieta em 30% durante a gestação e lactação, não
reduziu o peso ao nascer de filhotes machos ou até os 15 dias de vida35. Por outro lado,
o uso de dieta com proteína mista (caseína e glúten do trigo), associada a restrição
calórica de aproximadamente 18% durante os períodos pré-gestacional, gestacional e
lactacional das ratas, promoveu redução do peso ao nascer, e menor peso ao desmame36.
Restrição alimentar de 50% em relação ao controle apenas durante a gestação
proporcionou menor peso ao nascer, e mesmo com a recuperação nutricional durante a
lactação, o baixo peso persistiu até o desmame37.
62 Entretanto, o uso de uma dieta multicarencial durante a lactação conhecida como
Dieta Básica Regional (DBR) cuja composição de macronutrientes em relação ao VET é
7,8% de proteína, 69,69% de carboidratos e 0,95% de lipídios e 3,36kcal/g, reduziu o
peso corporal dos ratos a partir do 2º dia pós-parto perdurando até o desmame, com
acentuada redução em torno de 60% do peso corporal em relação ao grupo controle3.
Os diversos resultados sobre as repercussões da dieta no peso corporal
demonstram que estas variam em função da manipulação de nutrientes da dieta e do
período aplicado. Segundo, Passos et al (2001)38, tanto a dieta hipoprotéica (8%
proteína) quanto a restrição quantitativa de ração (restrição de 40%), durante a lactação
promovem menor peso corporal na prole. No entanto, os autores ressaltam que prole
com dieta hipoprotéica apresenta menor peso corporal que a prole restrita.
O modelo de dieta hipocalórica do presente estudo também reduziu o CC e EL
do corpo (comprimento corporal). Segundo Silva et al (2006)19, a avaliação dos eixos
corporais analisa a variabilidade de agressões da desnutrição no desenvolvimento de
ratos. O déficit de crescimento exprime a falta de nutrientes e/ou energia em organismos
em fase de desenvolvimento39. Portanto, a dieta utilizada neste estudo também resulta
em
consequências
adversas
semelhantes
aquelas
observadas
na
desnutrição
hipoprotéica. Estes achados possuem implicações relevantes visto que o ótimo
aproveitamento da proteína se faz em função de sua qualidade, quantidade bem como,
do aporte energético adequado40.
A redução da ingestão energética, sobretudo em períodos de elevado
crescimento/desenvolvimento, pode limitar o crescimento de órgãos e tecidos41. A taxa
de crescimento nos primeiros 21 dias de vida pós-natal é altamente intensa, sendo maior
que em qualquer outro período da vida pós-natal. Trabalho prévio de nosso laboratório
(dados ainda não publicados) demonstrou que à medida que o animal cresce a
velocidade ou taxa de ganho de peso diminui.
Um dos estímulos associado à melhora do crescimento corporal é a atividade
14
física . A atividade física regular é associada a maior massa corporal magra14 e melhor
crescimento corporal16. O modelo usado no estudo não produziu maior peso ou
crescimento corporal no grupo NA em relação ao NI, porém, no grupo hipocalórico,
houve um maior ganho de peso e de crescimento corporal no HA em relação ao HI.
Contudo, a comparação de nossos resultados com a literatura ainda é limitada devido
aos poucos trabalhos documentados que tenham utilizado metodologia semelhante.
63 Entretanto, Araújo (2003)42, utilizando a natação em ratos a partir do 8º ao 22º dia de
vida, iniciando com 5 minutos de natação e ao final os ratos passaram a nadar por 60
minutos, em ninhadas de 8 e 12 filhotes, não verificou diferenças no peso corporal
durante e ao
final da lactação em relação aos pares sedentários. Estes resultados
corroboram com os nossos ao não observar alteração nos animais nutridos.
Os resultados do grupo HA são no mínimo intrigantes, porque também é
estabelecido que o aumento da atividade física impõe um aumento de gasto energético.
Bioquimicamente, a associação entre menor ingestão e maior gasto energético repercute
em ativação da via gliconeogênica, lipólise e bloqueio da utilização da glicose14. A
escassez de nutrientes e calorias, diminui os níveis de insulina no plasma com redução
na captação celular de carboidratos e aminoácidos, alterando a biossíntese de proteínas,
glicogênio e triglicerídeos, transcrição e síntese hepática de Insulin-like growth factor 1
(IGF-1) e de receptores do GH14.
Portanto, os mecanismos citados seriam associados à diminuição do peso e do
crescimento corporal em animais que passaram por restrição calórica no início da vida.
Contudo, este raciocínio não condiz com os resultados observados entre hipocalóricos
ativos e inativos. A atividade física também promove estimulação neuroendócrina
proporcionando maior síntese do GH14. O GH é um hormônio anabólico e tem como
funções o aumento da retenção de cálcio, da mineralização dos ossos, da massa
muscular, da síntese de proteínas e do crescimento de vários órgãos do corpo. Além
disso, estimula a produção do IGF-1. O IGF-1 estimula o crescimento em inúmeros
tecidos, e é gerado nesses tecidos-alvo, o que faz dele tanto um hormônio endócrino
quanto um hormônio autócrino/parácrino14. Desta forma, a atividade aquática parece ter
estimulado a síntese do GH, favorecendo o melhor estado nutricional dos animais
desnutridos.
Os parâmetros que avaliaram além do crescimento, o desenvolvimento do
sistema nervoso foram os ELLC e EAPC. Estes eixos comprovam que a dieta
hipocalórica também constitui um insulto agressor aos filhotes nesta fase. Os menores
eixos cranianos (ELLC e EAPC) observados nos animais que receberam dieta
hipocalórica ratificam esta dieta como indutora de desnutrição, haja vista a similaridade
de efeitos demonstrados em estudos anteriores que utilizaram dietas hipoprotéicas19,43.
As medidas das dimensões dos eixos craniais, ELLC e EAPC, se relacionam ao
crescimento e desenvolvimento do crânio44 e indiretamente ao desenvolvimento do
64 SNC. O ELLC é responsável pelo crescimento e desenvolvimento da caixa craniana
(região do neurocrânio), enquanto que o EAPC está diretamente relacionado com as
funções de errupção dos dentes e mastigação, sendo denominado de região do
vicerocrânio44. Nesse particular, Miller e German (1999)44 encontraram maior
comprometimento do viscerocrânio em relação ao neurocrânio em ratos submetidos à
desnutrição protéica. Nossos resultados não corroboram com estes autores ao identificar
comprometimento primeiramente no ELLC nos animais que receberam dieta
hipocalórica na vida perinatal em relação ao EAPC.
Com base nas alterações das medidas dos eixos cranianos desse estudo, podemos
inferir que a dieta hipocalórica prejudicou o desenvolvimento do SNC. No entanto, os
eventos celulares comprometidos nesse contexto não puderam aqui ser explorados, o
que sugere a necessidade de estudos complementares com o intuito de revelar
mecanismos morfológicos, neuro-anatômicos e neuroquímicos subjacentes a esses
resultados macroscópicos.
A associação entre atividade física e desenvolvimento do sistema nervoso ainda
são escassas e requerem maior investigação. Porém, se observa nos resultados desse
estudo que a atividade física realizada pelos animais submetidos à dieta hipocalórica
atuou como um fator minimizador dos efeitos deletérios da desnutrição, visto que o
grupo HA apresentou maior dimensão dos eixos que seu par inativo (HI).
A realização de um programa de treinamento físico durante a gestação
demonstrou aumentou no fluxo sanguíneo placentário com maior oferta de nutrientes e
oxigênio para o feto8. Segundo Amorim, (2010)16 o treinamento físico durante a
gestação atua como um mecanismo neuroprotetor das estruturas craniofaciais nos
animais de mães desnutridas. Mecanismo semelhante ou outros não totalmente
explícitos pode ter ocorrido nos nossos neonatos, visto que mesmo impondo um maior
gasto energético, pode ter ocorrido maior disponibilidade de fluxo sanguíneo e de
nutrientes aos tecidos e supremacia do anabolismo em relação ao catabolismo, visto a
adaptação metabólica oriundas ao exercício físico contínuo45.
Outro parâmetro que pode indicar o desenvolvimento do SNC é a avaliação de
reflexos inatos ou adquiridos. Sabe-se que a ontogênese reflexa em animais acontece em
uma ordem cronológica obedecendo ao crescimento e desenvolvimento do sistema
nervoso, sendo os primeiros movimentos reflexos adquiridos pelos animais são voltados
para conservar a temperatura corporal e para a obtenção do alimento20,46.
65 Os reflexos primitivos dos mamíferos são voltados para os primeiros
movimentos ao meio externo. Cada reflexo avaliado pelos testes utilizado neste trabalho
sobrepõe a um já existente, fazendo com que aos 21 dias pós-natal dos ratos os reflexos
tenham-se desenvolvido, e com a idade estes reflexos sejam maturados adquirindo
posteriormente o padrão de um adulto20. A dieta hipocalórica retardou alguns dos
reflexos avaliados. Mas, o uso de dieta multicarencial e de baixa quantidade e qualidade
protéica (DBR) durante a lactação retardou todos os reflexos avaliados3. Em
contrapartida, Soares et al (2009)43 utilizando restrição protéica, não observou mudança
na maturação dos reflexos. Ratas submetidas à dieta com restrição de 50% de ração do
grupo normocalórico durante a gestação e lactação resultou em atraso nos filhotes nos
reflexos de geotaxia negativa, endireitamento em queda livre e aversão ao precipício7.
Pelos retardos nos reflexos observados no presente estudo e em resultados
prévios, observa-se que a dieta hipocalórica se assemelha aos modelos de restrição
alimentar e que estes parecem acarretar efeitos deletérios no sistema nervoso distintos
dos modelos que utilizam dieta hipoprotéica.
Por outro lado, a prática da atividade física mais uma vez parece atuar como um
fator protetor aos efeitos deletérios da desnutrição sobre o desenvolvimento do sistema
nervoso. O grupo HA mostrou retardo de apenas um reflexo em relação ao NA e dois
adiantamento de reflexo em relação ao HI, sendo estes o QL e GN. A GN reflete o
desenvolvimento postural dos animais, sendo este necessário ao bom funcionamento do
sistema vestibulocerebelar. Sabe-se que a desnutrição proporciona diminuição do
tamanho do lobo cerebelar e no número de células granulares afetando diretamente o
desenvolvimento neuromotor e mental7,47.
A diferença ocorrida entre os dois grupos que recebeu a dieta hipocalórica,
provavelmente foi devido ao efeito protetor da atividade física no cerebelo dos ratos
desnutrido frente à realização da atividade física7. Postula-se que a atividade física em
ratos é responsável por aumentar os níveis de BDNF, sendo este um mediador chave na
eficiência sináptica, na conectividade neuronal, na plasticidade cerebral promovida
neurogênese e aumento da vascularização e do metabolismo cerebral13,48.
Todavia, a avaliação do desenvolvimento neuromotor dos animais por meio do
monitoramento da locomoção em idades determinadas, não foram encontradas
significâncias estatísticas entre os grupos. Entretanto, em ratos desnutridos por dietas
hipoprotéicas alguns desses parâmetros mostraram-se alterados. Retardo no
66 desencadeamento da atividade locomotora por redução ao 8º e 14º dias com posterior
aumento da distância percorrida ao final da lactação, na velocidade e na potência média
e no tempo de parada dos animais foram documentados quando se ofereceu a dieta
durante a lactação3.
Alterações cerebrais responsáveis pelo sistema neuromotor, também foram
notadas quando a dieta hipoptotéica foi introduzida no período pré-natal49. Este
comprometimento motor progrediu durante todo o desenvolvimento, visto que os
mesmos também estavam presentes quando os animais atingiram a fase de adultojovem49.
A execução e a coordenação de tarefas motoras, resultantes da ativação dos
músculos pelo sistema nervoso, podem ser afetadas pela desnutrição40. Segundo
Morgane et al (1993)2 as proteínas parecem ser o componente mais crítico para o
desenvolvimento das estruturas e funções neurais dos filhotes, visto que estes nutrientes
desempenham função plástica na estruturação do organismo.
Desta forma, a inobservância de alterações na atividade locomotora em função
da dieta pode ser atribuída aos adequados percentuais de proteínas em relação ao valor
energético da dieta. O valor de NDPcal% das dieta hipocalórica corresponde a um valor
acima de 10%, que é um valor recomendando para a fase de crescimento e
desenvolvimento em ratos. A adequação protéica em função da energia pode propiciar
adaptações metabólicas que levam a menor gasto energético, menor produção de uréia e
melhor aproveitamento da proteína40. Tais ajustes podem não comprometer estruturas
do sistema muscular que seriam menos sensíveis aos insultos nutricionais e que
participam junto ao sistema nervoso do padrão de atividade locomotora.
Conclusão
A
dieta
hipocalórica
parece
induzir
repercussões
no
crescimento
e
desenvolvimento de forma menos agressiva que o observado em dieta hipoprotéica e
similar aos modelos de restrição alimentar. Essa similaridade com os modelos de
restrição sugere sua utilização como um modelo de desnutrição semelhante aos estudos
de restrição de ração mais com menor carga de estresse e menor agressão a
cronobiologia celular. O protocolo de atividade aquática durante o aleitamento parece
atuar como um fator protetor aos efeitos deletérios da desnutrição perinatal sobre alguns
parâmetros de crescimento e desenvolvimento em ratos. Neste contexto, pode-se sugerir
67 que a atividade aquática atue como um fator benéfico da agressão nutricional por dieta
hipocalórica sobre o sistema nervoso, ratificando a capacidade plástica desse sistema
frente a estímulos externos.
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phase shift advance of the spontaneous locomotor rhythm and alters the
rest/activity ratio in adult rats. Nutritional Neuroscience 2005; 8: 167-172.
70 Figuras e Tabelas (1º Artigo)
Tabela 1. Composição centesimal das dietas experimentais oferecidas durante a
gestação, lactação e na infância dos roedores
Ingredientes
AIN-93G
(g/100g)*
Hipocalórico
(g/100g)
Amido de milho
52,94
30,00
Caseína (proteína >85%)
20,00
12,00
Goma-guár
-
3,10
Concentrado solúvel de sacarose (30%)
-
33,00
Sacarose
10,00
-
Óleo de soja
7,00
5,00
Celulose
5,00
12,00
Mix de Mineral (AIN-93G)
3,50
3,50
Mix Vitaminas (AIN-93G)
1,00
1,00
L-metionina
3,00
0,18
Bitartarato de colina (41,1% de colina)
2,50
0,30
TBHQ, mg
14,00
14,00
3,6
2,3
Calorias (g/100g)
*Fonte: Adaptado de Reeves, 1997;
Tabela 2- Percentual de contribuição calórica de macronutrientes das dietas em função
do valor energético total (VET)
DIETAS
VET
PROTEÍNA
CARBOIDRATO
LIPÍDIO
(% kcal VET)
(% kcal VET)
(% kcal VET)
NORMOCALÓRICA
17
63
19
3,6
HIPOCALÓRICA
18
62
20
2,3
(kcal/g)
*Os cálculos da composição centesimal de macronutrientes foram baseados nas informações
nutricionais enviadas pela empresa fornecedora dos produtos e na Tabela Brasileira de Composição de
Alimentos (TACO).
71 Tabela 3. Medidas murinométricas da prole do 1º ao 6º dia de vida que receberam dieta
hipocalórica da 3º semana de gestação ao final da lactação.
Grupos
GN (n=33)
GH (n=36)
1º dia
3º dia
6º dia
1º dia
3º dia
6º dia
Peso
(g)
6,33±0,53
9,06±1,35
14,89±2,21
6,48±0,71
9,58±2,00
13,55±2,11*
CC
(mm)
17,99±1,13 21,74±1,46 28,55±2,16 17,66±0,83 21,79±1,34
28,17±2,05
ELLC
10,00±0,39 11,18±0,39 13,09±0,62 10,11±0,52 11,02±0,52 12,48±0,45*
(mm)
EAPC
18,37±0,53 20,28±0,57 23,71±1,13 18,60±0,81 20,37±1,04
(mm)
23,32±0,93
EL
(mm)
65,29±2,88
51,14±2,05 57,06±2,84 64,71±3,61 50,24±1,24 55,94±2,71
Grupos GN= Grupo normocalórico; GH=grupo hipocalórico; CC (Comprimento da cauda); ELLC (Eixo
Latero-lateral do Crânio); EAPC (Eixo Antero-posterior do Crânio) e EL (Eixo Longitudinal). Valores
expressos em média (±DP). *p<0,05 indicado por two way RM ANOVA seguido de Holm-Sidak.
72 Peso Corporal (g)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
#
*
9
*
12
*#
*
§
15
*
#§
*
18
*
#§
*
NI
NA
HI
HA
21
Dias de Vida
Figura 1. Peso corporal (g) da prole durante a lactação segundo a ingestão de dieta
hipocalórica a partir da 3º semana de gestação e/ou atividade aquática na lactação.
Valores expressos em média (±DP). Grupos: (NI, normocalorico inativo, n=18; NA, normocalórico
ativo, n=18; HI, hipocalórico inativo, n=18; HA, hipocalórico ativo, n=18). p<0,05 indicado por two way
RM ANOVA seguido de Holm-Sidak.. *versus NI; #versus HI; §versus NA.
73 A
70
65
*
CC (mm)
60
55
*
50
#§
*
#§
*
#
45
NI
NA
HI
HA
*
40
35
30
9
12
15
18
21
Dias de Vida
EL (mm)
B
115
110
105
100
95
90
85
80
75
70
65
*#
*
#
#§
§
NI
NA
HI
HA
*
*
*
#
*
9
12
15
18
21
Dias de Vida
EAPC(mm)
C
34
*
*
29
# §
*#
*
§
*
# §
*
*
*
*
24
9
12
15
Dias de vida
18
21
NI
NA
HI
HA
74 D
19
ELLC(mm)
18
17
16
15
14
*
*
§
*
§
# §
*#
§
*#
§
*
NI
NA
HI
HA
*
*
*
13
9
12
15
18
21
Dias de vida
Figura 2. Medidas Murinométricas dos filhotes durante o período de aleitamento
segundo a ingestão de dieta hipocalórica e/ou atividade aquática na lactação
[A]:crescimento da cauda (CC), [B]:eixo longitudinal (EL), [C]:eixo ântero-posterior do crânio (EAPC) e
[D]:eixo latero-lateral do crânio (ELLC). Valores expressos em média (±DP Grupos: (NI, normocalorico
inativo, n=18; NA, normocalórico ativo, n=18; HI, hipocalórico inativo, n=18; HA, hipocalórico ativo,
n=18). p<0,05 indicado por two way RM ANOVA seguido de Holm-Sidak indicado por two way RM
ANOVA seguido de Holm-Sidak Teste two way RM ANOVA seguido Holm-Sidak. *versus NI; #versus
HI; §versus NA.
75 Tabela 4. Ontogênese reflexa da prole submetida à dieta hipocalórica a partir da 3º
semana de gestação e lactação e/ou atividade aquática realizada no início da vida.
Grupos
NI
NA
HI
HA
Reflexos
n=18
n=18
n=18
n=18
PP
7 (6-7)
6 (6-7)
7 (6-7)
6 (6-7)
RD
3 (2-3)
3 (3-4)
3 (3-4)
3 (3-3)
CV
9 (9-10)
9 (9-11)
11 (10-12)*
11 (10-12) *§
AP
6 (5-7)
6 (6-7)
6 (5-7)
6 (5-7)
GN
12 (11-12)
12 (11-12)
13,5 (12-15)*
12 (11-13) #
RS
13 (12-14)
12(11-12)
14 (13-14)*
13(13-13)
QL
15 (15-16)
15 (15-16)
16 (16-17)*
15 (15-16)#
PP (Pressão palmar); RD (Recuperação de decúbito); CV (Colocação pelas vibrissas); AP (Aversão ao
precipício); GN (Geotaxia Negativa); RS (resposta ao susto); QL (Endireitamento em Queda livre).
Valores expressos em mediana e intervalo interquartídico. Grupos: (NI, normocalórico inativo, n=18; NA,
normocalórico ativo, n=18; HI, hipocalórico inativo, n=18; HA, hipocalórico ativo, n=18). p<0,05
indicado por teste de Kruskal-Wallis seguido de Dunn´s .*versus NI; #versus HI; §versus NA
76 Tabela 5- Influência da dieta hipocalórica e da atividade aquática sobre a atividade
locomotora de ratos segundo a idade.
8 dias
NI
NA
HI
HÁ
14 dias
NI
NA
HI
HÁ
17 dias
NI
NA
HI
HÁ
21 dias
NI
NA
HI
HÁ
30 dias
NI
NA
HI
HÁ
60 dias
NI
NA
HI
HÁ
Distância
percorrida
(m)
Velocidade
média
(m/s)
Potência
média
(mW)
Tempo de
imobilidade (s)
Nº de
paradas
3,42±1,36
3,44±2,17
2,81±1,05
2,92±1,07
0,03±0,01
0,03±0,01
0,02±0,01
0,02±0,01
0,02±0,01
0,02±0,01
0,01±0,00
0,01±0,00
96,16±17,04
92,95±19,45
100,82±11,40
96,97±14,37
28,44±18,00
30,39±17,96
25,33±16,85
28,77±18,15
4,64±1,77
5,31±1,85
3,38±1,70
3,54±1,59
0,04±0,01
0,04±0,01
0,03±0,02
0,04±0,01
0,06±0,03
0,07±0,05
0,04±0,02
0,04±0,02
87,64±16,40
79,04±16,60
92,37±22,34
88,55±15,62
36,33±16,53
42,33±11,05
29,05±19,85
38,06±16,70
8,62±4,05
8,43±2,50
8,14±2,71
8,35±3,14
0,07±0,03
0,07±0,02
0,06±0,02
0,07±0,03
0,23±0,18
0,25±0,19
0,14±0,11
0,18±0,10
66,95±26,23
64,49±17,05
58,81±20,97
60,30±23,67
38,00±12,41
43,66±11,19
42,00±9,89
36,55±8,65
11,17±3,18
12,76±3,38
12,05±2,11
11,26±4,06
0,09±0,03
0,10±0,03
0,11±0,03
0,09±0,03
0,39±0,27
0,38±0,23
0,38±0,12
0,35±0,24
53,53±18,94
49,17±13,62
40,44±13,84
52,76±20,81
38,83±7,48
35,50±10,50
32,16±11,16
34,61±10,65
13,99±5,79
13,77±3,65
13,93±2,02
13,48±1,65
0,11±0,05
0,12±0,03
0,11±0,02
0,11±0,01
0,29±0,13
0,22±0,16
0,31±0,24
0,28±0,26
55,62±20,40
53,02±17,13
44,81±9,29
50,79±8,11
31,83±10,15
31,22±7,41
31,00±8,60
32,72±8,88
11,39±3,49
11,55±3,01
10,82±2,07
10,83±2,79
0,09±0,02
0,14±0,19
0,09±0,02
0,09±0,02
0,32±0,19
0,38±0,19
0,30±0,19
0,27±0,13
71,82±16,34
72,44±10,99
72,33±8,17
72,45±12,60
37,61±7,57
39,66±5,44
41,00±10,12
38,38±6,05
Valores expressos em média (±DP). . Grupos: (NI, normocalórico inativo, n=18; NA, normocalórico
ativo, n=18; HI, hipocalórico inativo, n=18; HA, hipocalórico ativo, n=18). Análise estatística: Teste two
way RM ANOVA seguido Holm-Sidak. p<0,05. 77 2º ARTIGO
78 7.2 SEGUNDO ARTIGO Parâmetros fisiológicos e metabólicos de ratos jovens submetidos à dieta
hipocalórica perinatal e atividade aquática no início da vida
Physiological and metabolic parameters in young rats subjected to perinatal lowcalorie diet and water activity in early life
1
Muniz, GS ; Silva, AM ; Lambertz, KMT2; Nascimento, E1.
1
2
1
Departamento de Nutrição – Universidade Federal de Pernambuco
Departamento de Fisioterapia - – Universidade Federal de Pernambuco
Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da dieta hipocalórica da 3ª
semana de gestação ao final da lactação associada ou não a atividade aquática em
filhotes sobre medidas do desenvolvimento e do crescimento somático e de bioquímica
sanguínea. Um total de 72 ratos machos provenientes de 17 ratas primíparas, linhagem
Wistar formaram os grupos experimentais. Inicialmente estudou-se 2 grupos oriundos
da manipulação dietética: controle (GC) ou Hipocalórico (GH). A partir do 8º dia até o
52º dia de vida, a atividade física foi realizada subdividindo os grupos em:
Normocalórico Inativo (NI) e Ativo (NA), e Hipocalórico Inativo (HI) e Ativo (HA).
Para fins estatísticos utilizou-se two way ANOVA RM seguida do teste de Holm-Sidak;
t de Student ou Mann-Whitney e Kruskal Wallis seguido de Dunn´s e considerou-se p
<0,05. Os resultados indicaram que os animais exercitados ganham peso corporal em
menor velocidade que os inativos e que a dieta hipocalórica promove um acelerado
ganho de peso durante a fase pós-natal e altera o crescimento longitudinal. A atividade
aquática produziu maior massa corporal no hipocalórico exercitado e aumentou o peso
hepático. Contudo, não se observou mudanças na ingestão alimentar total dos animais
segundo os tratamentos. Sugere-se, portanto que a dieta hipocalórica pode ser um
modelo a ser explorado como indutor de desnutrição sem privação da quantidade de
alimento oferecido e que a atividade física precoce parece ser um fator benéfico aos
insultos nutricionais ocorridos no inicio da vida.
Palavras Chaves: desnutrição; crescimento somático e ósseo; padrãos bioquímico;
atividade física;
Abstract: The critical period of development of the nervous system is highly sensitive to
environmental stimulus such as nutritional challenges and physical activity.
Modulations in this period induce impact on nervous system function in short and long
term. Using this background we evaluated the effect of hypocaloric diet from the 3rd
week of pregnancy until end of lactation with or without exercise on water in young
rats. Were evaluated the development and somatic growth and blood biochemistry.
Total of 72 male wistar rats from UFPE were formed the experimental groups. Initially
we studied two groups from dietary manipulation: control (C) or hypocaloric (H) from 8
th to the 52 th day of life. Physical activity was performed by subdividing the groups:
79 normocaloric inactive (NI) and exercised (NA); and hypocaloric inactive (HI) and
exercised (HA). For statistical purposes, we used two-way ANOVA followed by the
RM Holm-Sidak test or Mann-Whitney and Kruskal Wallis followed by Dunn'se
considered p <0.05. The results indicated that the exercise rats induce increase in body
weight at a slower speed than the inactive and low-calorie diet groups, which promotes
an accelerated weight gain during the postnatal longitudinal growth. The exercise
induce a greater body mass gain in hypocaloric exercised; increased heart and liver
weight. However, there was no change in total food intake in all groups. Therefore our
results suggest that the hypocaloric diet can be an experimental model to induce
malnutrition without deprivation of the amount of food offered and physical activity
seem to be an early reprogramming model after nutritional insults which occur early in
life.
Keywords: malnutrition; somatic growth and bone; standard biochemical, physical
activity;
80 Introdução
A nutrição representa um dos processos básicos indispensáveis para a
manutenção da vida e consiste em um elo de ligação dinâmica entre o ser vivo e o
ambiente. A influência da ingestão quantitativa e qualitativa de nutrientes pela mãe na
gestação e lactação está diretamente relacionada ao crescimento e o desenvolvimento
dos seus descendentes1,2. Para a maioria das espécies, a restrição de calorias, de
proteínas, ou ambos podem alterar o padrão dos eventos morfogenéticos que ocorrem
nas fases críticas do desenvolvimento, predispondo o indivíduo futuramente a doenças
cardiovasculares e diabetes tipo II. Igualmente favorece o aparecimento de fatores de
risco associados a doenças crônicas quando expostos a um ambiente diferente do seu
habitat inicial3,4. Esse fenômeno biológico é chamado de “programação”5.
O mecanismo envolvido ainda está pouco esclarecido, mas pode estar associado
à indução de uma seleção clonal adaptativa ou proliferação e diferenciação celulares de
forma que a quantidade e proporção de células em um tecido sejam permanentemente
afetadas6, modificando a expressão de variados genes. A epigenética estuda a interação
entre o ambiente (fenótipo) e a expressão de genes (genótipo)6. A identificação da
regulação epigenética da expressão de genes como potencial mecanismo da indução de
diferentes fenótipos pela nutrição materna suscita o questionamento sobre a atuação de
outros estímulos ambientais, como a atividade física.
A atividade física atua como mecanismo re-programador da desnutrição
atenuando os efeitos tardios associados ao metabolismo na prole de ratos7. Além disso,
a prática regular de atividade física exerce efeitos benéficos para a saúde, tais como
aumento da capacidade oxidativa e do crescimento muscular, melhora das condições
cardiorrespiratórias e facilitação da mineralização óssea, entre outros7,8.
Com isso, propõe-se um novo modelo de desnutrição animal por redução de
cerca de 40% das calorias em relação às recomendações durante a fase de crescimento9,
sem restrição da quantidade da dieta ofertada ou de diminuição dos percentuais de
macronutrientes em relação as calorias totais da dieta. Conforme o exposto se hipotetiza
que a dieta hipocalórica é um modelo indutor de desnutrição e que o exercício físico
promoverá benefícios nos parâmetros avaliados independente da dieta utilizada.
Portanto o objetivo do estudo foi avaliar o efeito da dieta hipocalórica durante a fase
81 final da gestação e por toda a lactação e/ou a associação da atividade aquática precoce
nos filhotes sobre a taxa de crescimento corporal, bioquímica sanguínea, circunferências
corporais, índices e preditores do excesso de tecido adiposo em ratos jovens.
Material e Métodos
Animais e condições experimentais
Os animais foram mantidos no biotério de experimentação do Laboratório da
Nutrição Experimental, com temperatura de 23°C ± 1, umidade relativa de 60%, num
ciclo de luz (6:00 às 18:00 h) e escuridão (18:00 às 6:00 h). O manejo e os cuidados dos
roedores seguiram as recomendações do COBEA. Este trabalho recebeu aprovação da
Comissão de Ética em Experimentação Animal do Centro de Ciências da UFPE sob o
número de protocolo n°162/09.
Foram utilizados 72 ratos machos provenientes de 17 ratas albinas da linhagem
Wistar provenientes da colônia do Departamento de Nutrição da Universidade Federal
de Pernambuco (UFPE). Os Grupos formados pelo tipo da manipulação nutricional
perinatal, assim: normocalórico (GN) que recebeu dieta AIN-93G (Reeves, 1997) e
hipocalórico (GH) que recebeu dieta hipocalórica durante a 3º semana de gestação e
toda a lactação (Tabela 1). O GH recebeu dieta com adequadas proporções de
macronutrientes em relação a energia total (Tabela 2), mas, restrita em cerca de 40% em
calorias (2,3 cal/g). Após o período de desmame (21º dia), todos os animais receberam a
dieta normocalórica para crescimento (AIN-93G) até o final do período experimental
(60° dia de vida).
A partir do 8º dia de vida os respectivos grupos foram subdivididos em animais
ativos e inativos, formando 4 grupos experimentais com 18 filhotes machos cada:
normocalórico inativo (NI), normocalórico ativo (NA), hipocalórico inativo (HI) e
hipocalórico ativo (HA).
O protocolo de atividade aquática se baseou no estudo de Guendler et al.,
(2008)10 e foi constituído por sessões diárias de atividade livre. O protocolo incluiu
exercício na água do 8º ao 52º dia de vida, sempre no mesmo horário, com períodos de
intervalo de descanso de dois dias. A água foi mantida durante todo o período a uma
temperatura de 31±1°C. Inicialmente, foi realizada a adaptação dos animais ao
ambiente, os quais praticaram atividade aquática nos tempos de 2, 5 e 10 minutos, no
8°, 9° e 10° dia, respectivamente, e descansaram no 11º e 12º dia de vida.
82 A partir do 13º ao 17º dia nadaram progressivamente 15, 20, 25 e 30
minutos/dia, no 18º e 19º dia descansaram; e do 20º ao 52º dia nadaram durante 30
minutos/dia, 5 dias por semana. Os grupos inativos foram mantidos em cubas com água,
no mesmo ambiente, mas sem a possibilidade de realizar o movimento aquático. Dessa
forma se submetiam ao mesmo tipo de estresse aquático sem, contudo, realizar o
esforço físico10,11.
[TABELA 1; pág. 100]
[TABELA 2; pág. 100]
Avaliação do percentual de ganho de peso (%GP) e Avaliação da Taxa Específica
do Ganho de Peso (TEGP)
Os animais foram pesados em balança eletrônica digital, marca Marte XL 500,
classe II, capacidade máxima 500g (menor divisão 0,001g). O %GP foi calculado nos
períodos de 21-30 dias e 30-60 dias de vida dos animais, de acordo com a fórmula(12):
% GP = [Peso do dia (g) x 100/ Peso do 1º dia (g)] – 100.
A taxa específica do ganho de peso foi avaliada nos mesmos períodos do %GP,
tendo como referencial ao peso corporal do 1º dia de vida. Está medida é calculada pela
equação13: TEGP = (dM /M) dt, onde dM= Peso corporal durante dt (dt = t2 – t1 ) e M=
peso corporal do rato em t1.
Determinação dos comprimentos naso-anal (CNA) e da cauda (CC)
O CNA e CC dos animais foram determinados nas idades de 30 e 60 dias de
vida. Para a determinação das medidas o animal foi contido delicadamente, e os dedos
anular, médio e indicador do pesquisador comprimiram respectivamente as regiões
dorso-anterior, dorso-posterior do corpo e a cauda animal de encontro à superfície da
mesa. Em seguida, realizaram-se marcas na mesa coincidentes com o focinho e a base
da cauda do animal para medição do CNA. Para o CC foi estendida a cauda do animal e
marcado com uma caneta na mesa o início e fim da cauda. Então, procedeu a medida
com um paquímetro à distância, em cm, entre os pontos obtidos.
83 Consumo Alimentar da ninhada
O consumo alimentar por ninhada (3 filhotes por ninhada) foi avaliado
semanalmente durante a 1º, 3º e 5º semana pós-desmame dos filhotes. Foram ofertados
semanalmente cerca de 300 a 400g (em pellets) e ao final da semana quantificaram-se as
sobras (rejeito limpo e sujo). A ingestão da ninhada semanal foi determinada pela
equação: CAl = DO – (RS + RL) onde, CA: Consumo alimentar; DO (dieta oferecida);
RS (rejeito sujo); RL (rejeito limpo).
Determinação do Índice de Massa Corporal (IMC), Índice de Lee e circunferência
torácica (CT) e abdominal (CA)
Os animais foram avaliados nas idades de 30 e 60 dias de vidas, por meio das
equações do índice de massa corporal e pelo Índice de Lee, respectivamente13: IMC =
peso (g)/(comprimento naso anal)2 - (cm)2 e Índice de Lee =3√p(g)/ comprimento naso
anal (cm).
A determinação das CT e CA foi realizado por meio de uma fita métrica e os
animais foram contidos em ambiente calmo e livre de ruídos, segundo o protocolo de
Novelli et al, (2007).
Determinação do Lactato sanguíneo
O lactato sanguíneo foi determinado nas idades de 30, 40 e 50 dias de vida dos
animais. Foi determinada a concentração do lactato sanguíneo nos roedores ativos e
inativos de ambos os grupos. Nas respectivas idades, antes e imediatamente após a
atividade aquática, foi realizada uma incisão na extremidade da cauda do animal e
coletada uma amostra sangüínea. Esta amostra foi depositada na fita teste (BM-Lactate,
Roche) e analisada no aparelho Accutrend Lactate® (Roche).
Determinações Bioquímicas dos Animais
As dosagens de glicose, colesterol e frações (HDL-c, VLDL-c e LDL-c) e
triglicerídeo foram realizadas ao final de todas as análises nos animais in vivo. Os ratos
foram anestesiados, via intraperitoneal, com uma solução de Uretana a 2,5% e cloralose
0,5%. O sangue foi coletado e posteriormente centrifugado a 3000 rpm durante 10
minutos. Após a centrifugação, o soro obtido foi mantido à temperatura ambiente (25o)
para
dosagem
de
glicose
(enzimático),
colesterol
(enzimático),
HDL-c
84 (Polietilenoglicol-PEG), LDL-c (Polietilenoglicol-PEG), VLDL-c (PolietilenoglicolPEG) e triglicerídeos (enzimático). Estas análises foram realizadas com a utilização de
kits Dolles.
Peso úmido dos órgãos e Análise na Tíbia
Após a retirada do sangue dos animais foram extraídos os seguintes órgãos:
coração, fígado, rim direito e esquerdo. Foi utilizada uma balança eletrônica digital,
marca Marte XL 500, classe II, capacidade máxima 500g (menor divisão 0,001g) para a
realização do peso úmido dos órgãos. Imediatamente após a retirada dos órgãos dos
animais, houve a remoção da tíbia esquerda, segundo o protocolo Prazeres et al,
(2004)14. Após os procedimentos, a tíbia foi pesada e com o auxílio de um paquímetro
digital (Marca Starrett®, com acurácia de 0,01mm) foram realizadas as medidas do
comprimento e do diâmetro superior em milímetros.
Análise Estatística
Para fins estatísticos foi considerada a significância de 0,05. A normalidade das
medidas foi avaliada através do teste de Kolmogorov Smirnov. Os dados paramétricos
para duas amostras foram analisados pelo teste t de Student`s e a análise de variância
(Anova) para comparações múltiplas entre os grupos. Quando detectada diferença entre
os grupos, utilizar-se-á o teste de Holm-Sidak. Para análise de dados com medidas
repetidas utilizou-se two way RM ANOVA. Os dados serão analisados no Sigma
Stat.versão 3.1.
Resultados
Na figura 1 observa-se o %GP e a TEGP em dois períodos: 21 – 30 dias e 30 –
60 dias. O %GP no período de 21-30 dias foram maiores nos NA, HA e HI em relação
ao NI, mas a TEGP no mesmo período não houve diferença entre os grupos. No período
de 30-60 dias o NA apresentou %GP e TEGP menor que o NI, o HI apresentou %GP e
TEGP maior que o NI e o HA apresentou %GP e TEGP menor que o HI. Na
comparação entre os grupos ativos o HA apresentou %GP e TEGP maior que o NA no
período de 30-60 dias [Figura 1 (A) e (B)].
[FIGURA 1, pág. 101]
85 Na tabela 3 foi avaliado o crescimento somático aos 30 e 60 dias através do peso
corporal e das medidas dos CNA e o CC dos animais. O peso corporal do HI nas idades
avaliadas foi inferior ao NI e ao HA. Entretanto, a atividade aquática não alterou o peso
do grupo normocalórico nas respectivas idades. O CNA aos 30 dias de vida pós-natal
dos grupos hipocalóricos (HI e HA) foram inferiores ao NI, o HA não apresentou
diferença em relação ao NA. Na mesma idade os grupos normocalóricos não
apresentaram diferença entre si. Contudo, aos 60º dia de vida os animais do grupo HI
permaneceram com CNA inferiores aos NI. O CC do HI foi menor aos 30 e 60 dias, não
havendo diferença entre os animais ativos.
[TABELA 3, pág. 102]
Os resultados da figura 2 evidenciam o consumo alimentar absoluto (g) por
ninhada na 1º, 3º e 5º semanas de vida pós-desmame. O consumo de ração (g) pelas
ninhadas em função do uso de dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou da atividade
aquática precoce não diferenciou entre os grupos. Porém, observa-se evidente aumento
do consumo da ração entre as semanas até o período avaliado.
[FIGURA 2, pág. 101]
A tabela 4 demonstra que a dieta hipocalórica aplicada na última semana de
gestação e por toda a lactação associada à atividade aquática precoce não alteraram CT
e CA dos animais nas idades avaliadas. O IMC dos animais aos 30 dias não diferiu entre
os grupos. Mas, aos 60 dias o HI apresentou IMC inferior ao HA, sem haver diferença
entre os animais que receberam dieta normocalórica (NI e NA). Quanto ao Índice de
Lee, observou-se que aos 30 dias o HI tem menor valor numérico em relação ao Índice
que o HA, mas esta diferença não permaneceu na idade de 60 dias (Tabela 4).
[TABELA 4, pág. 103]
A avaliação do lactato sanguíneo foi maior imediatamente após o término da
atividade física conforme a avaliação intragrupo (basal x imediatamente após atividade)
conforme as idades indicadas (em NA e HA). Aos 30, 40 e 50 dias de vida, os valores
basais e imediatamente após o exercício de lactato sanguíneo do HI mostraram-se
86 inferior em relação ao NI. Posteriormente, aos 50 dias de vida pós-natal, o grupo HA
demonstrou menor lactato basal que o NA (Tabela 5).
[TABELA 5, pág. 104]
Na tabela 6 foi demonstrado o efeito da dieta hipocalórica na 3º semana de
gestação e por toda lactação e da atividade aquática precoce sob os parâmetros
bioquímicos dos ratos aos 60 dias. O HI diminuiu a concentração de glicose em jejum
dos animais jovens. Mas, a atividade aquática no HA favoreceu a maior glicemia nestes
animais. Entre as taxas lipídicas não houve diferenças entre os grupos analisados.
Ao avaliar o peso absoluto e relativo dos órgãos, houve diferença apenas para o
fígado no HA em relação ao HI (Tabela 7). O crescimento da tíbia em relação ao
diâmetro e comprimento não houve significância, mas o NA apresentou maior peso
relativo em relação NI, e o HA neste mesmo parâmetro foi inferior aos 60 dias (Tabela
7).
[TABELA 6, pág. 104]
[TABELA 7, pág. 105]
Discussão
No mundo atual a prevalência de obesidade e as patologias associadas vêm
crescendo a cada ano, e com isso diversas dietas com redução do teor calórico e de
nutrientes são indicadas objetivando a perda de peso. Muitas mulheres durante a fase de
gestação e lactação utilizam dietas restritas energeticamente, muitas vezes relacionada
as condições sócio-econômica insatisfatória ou por opção de dieta estritamente
vegetariana ou ricas em fibras15.
Com isso, a repercussão de dietas com características como a restrição em
calorias, associada à fase crítica do desenvolvimento sobre o processo saúde/doença do
indivíduo a curto/longo prazo é de interesse no meio científico. Muitos trabalhos que
avaliam o efeito da carência energética ou de nutrientes utilizam ratos como modelo
experimental devido a diversas questões éticas e limitações metodológicas nas
pesquisas com humanos.
As dietas encontradas em diversas pesquisas com animais utilizam dietas pobres
em proteínas e/ou redução da quantidade de ração da dieta. Estes trabalhos mostram os
87 efeitos destas manipulações nutricionais durante a fase crítica do crescimento e do
desenvolvimento programando o ser vivo a doenças de coro fisio-metabólicos ao longo
dos anos. Com isso, o modelo de restrição energética (redução de 40%), por meio da
dieta hipocalórica, com preservação das contribuições percentuais dos nutrientes de
acordo com as calorias remete as condições mais próximas daquelas que acontecem em
populações. Em estudo prévio do nosso laboratório demonstrou-se que quando esta
dieta é introduzida durante a 3º semana de gestação e lactação das ratas promovem
baixo peso e diminuição do crescimento somático na prole ao desmame (dados nao
publicados).
Porém, neste mesmo modelo, a associação com atividade física precoce
propiciou aspectos positivos para o crescimento e desenvolvimento de ratos neonatos. A
atividade física regular parece atuar como um estímulo ambiental capaz de promover
adaptações fisiológicas favoráveis ao organismo que recebeu algum insulto durante a
vida perinatal7.
O peso corporal dos animais submetidos à dieta hipocalórica no final da
gestação e por toda a lactação, mesmo quando submetido à recuperação nutricional pósdesmame, permaneceu menor por todo o experimento, mas houve maior peso corporal
nos animais do grupo HA. Porém, o %GP e a TEGP foram maiores nos animais
desnutridos inativos indicando uma maior velocidade de ganho de peso pós-desmame.
Ratos submetidos à dieta restrita em proteína a 50% da quantidade normalmente
utilizada por toda gestação e lactação ou apenas lactação, demonstram menor peso
corporal nas idades de 25 e 70 dias de vida16.
Dasai et al (2009) ao analisar o efeito da restrição alimentar (restrição
quantitativa de 50% ) em períodos isolados da gestação, lactação e a associação dos dois
períodos (gestação/lactação), observou menor peso corporal dos animais restritos
durante a gestação e lactação, seguido daqueles animais desnutridos apenas na lactação.
Entretanto, aos 90 dias os animais restritos apenas durante a gestação apresentaram
maior peso corporal em relação a todos os grupos17. Em contrapartida, Almeida et al,
(2004)18 observou menor peso corporal e menor ganho de peso dos animais ao desmame
e na vida adulta quando submetidos a desnutrição protéica (6% de proteína) durante a
fase de gestação e lactação e “recuperados nutricionalmente” a partir dos 21 dias.
No período de 30-60 dias os animais ativos (NA e HA) apresentaram %GP e
TEGP menores que seus respectivos pares controles (NI e HI). O ritmo mais lento
88 de ganho de peso é devido a um aumento das despesas calóricas, isto é notado mesmo
sem alteração na ingestão alimentar com a prática do exercício em animais19.
Em adição ao peso corporal, valores do crescimento somático dos animais como
o CNA mostrou-se menor aos 30 dias de vida nos grupos hipocalóricos, e o CC foi
inferior nesta mesma idade no grupo HI. Contudo, aos 60 dias, apenas o grupo HI
continuou a apresentar menor comprimento corporal e da cauda. Com isso, pode-se
afirmar que a dieta hipocalórica promoveu não só menor peso corporal como também
menor crescimento longitudinal.
O período, tipo ou quantidade de restrição imposta em diferentes fases da vida
perinatal pode proporcionar alterações distintas na fase de recuperação do estado
nutricional dos animais. Modelos de restrição calórica por limitar a ingestão de ração a
70% do consumido pelo grupo controle apenas durante a gestação observou atraso do
crescimento ao nascer até 90 dias de vida dos filhotes20. Por outro lado, estudos com
dieta hipoprotéica (8% de proteína) apenas na gestação ou durante a gestação/lactação,
promoveu menor crescimento corporal dos filhotes21. Mas, durante a fase de
“recuperação nutricional” dos filhotes houve retardo no pico do ganho de peso
acelerado (catch-up), naqueles que passaram por restrição de proteína nas duas etapas
do crescimento e desenvolvimento (gestação/lactação), em relação ao grupo privado
apenas durante a gestação. Estas diferenças foram vistas até a 5ª semana de vida dos
filhotes21.
Portanto, a inadequação alimentar na vida perinatal parece impor severas
alterações no crescimento do animal, haja vista que mesmo a adoção de alimentação
equilibrada após o desmame não é estímulo suficiente para restabelecer o peso corporal
dos mesmos ao nível de alcançar o peso dos animais controles22. Isto pode ser atribuído
a um efeito duradouro da privação calórica/nutricional sobre a divisão celular em um
período crítico do desenvolvimento pós-natal23. Nesse sentido, o conceito de
“imprinting” metabólico segundo o qual o estado nutricional, no período perinatal,
influencia de forma profunda e persistente no desenvolvimento e nas funções vitais do
organismo parece fazer sentido24.
Outros estímulos ambientais que influenciam a programação do animal parece
ser o exercício físico regular7,25. A prática regular de uma atividade física pode atuar
como um fator re-programador da desnutrição atenuando os efeitos associados ao
crescimento somático e ao metabolismo na prole de ratos7,25. Nesse estudo, os
89 resultados obtidos com a prática de atividade aquática regular precoce convergem para
corroborar tal hipótese. Animais do grupo HA apresentaram melhor padrão do
crescimento somático em comparação ao HI, e aos 60 dias de vida não apresentaram
diferença somática em relação aos do NA e NI.
Entretanto, a recíproca não parece surtir efeito para os grupos que utilizaram
uma dieta normocalórica. Complementando nossos dados, Santhiago et al (2006)26 ao
promover treinamento físico em esteira em animais nutridos por 5 dias na semana, 50
minutos/dia por 4 semanas não encontrou diferenças na ganho de peso e no
comprimento naso-anal dos ratos após este período. Contudo, ao promover desnutrição
(6% de proteína) ao desmame por 60 dias e recuperação nutricional associado ao
mesmo protocolo de treinamento observou menor ganho de peso em relação aos
respectivos grupos controle26.
Segundo Borer (1995)27, a desnutrição ou o baixo estoque energético associado
ao exercício na fase infantil promove estimulação neuroendócrina e síntese de GH e
IGF-1. Estas mudanças favorecem o acréscimo de oxigênio e nutrientes na circulação
favorecendo a disponibilidade desses compostos para o metabolismo tecidual e, por
conseguinte, o crescimento.
Escassos trabalhos foram realizados em ratos no período perinatal utilizando
modelo de atividade física regular. Porém em crianças o ritmo de crescimento entre
ativos e inativos que se recuperam dos efeitos da desnutrição, demonstra resultados
benéficos ao crescimento. Crianças de 2 a 4 anos que se recuperavam de desnutrição no
leito hospitalar ou participavam de jogos envolvendo gasto energético moderado não
apenas apresentavam aumento de massa magra como também cresciam mais
rapidamente do que aquelas que seguiam o nível de atividade física dos hospitais (jogos
sedentários)28.
Esta rápida melhora ocorre, pois no primeiro ano de vida, o humano triplica seu
peso corporal em relação ao peso ao nascer e aumenta em 50% o seu comprimento29, e
os ratos nutridos segundo nossos dados aumentaram em cerca 7 vezes seu peso corporal
ao final do desmame. Tal fato ratifica as elevadas necessidades energéticas e
nutricionais pela alta velocidade crescimento corporal, além do gasto calórico acima do
metabolismo basal necessário na prática da atividade física aquática14.
Contudo, nossos resultados não mostraram diferenças em relação ao consumo
alimentar absoluto da ração pela ninhada entre os grupos nas semanas analisadas. Mas,
90 mesmo assim, os hipocalóricos inativos apresentaram maior ganho de peso no período
pós desmame até os 60 dias de vida. Isso sugere que algum mecanismo metabólico foi
alterado nesses animais repercutindo fisiologicamente no ganho de peso dos mesmos.
Apesar de nosso estudo ter realizado uma análise descritiva das consequências
do exercicio sobre um organismo exposto a uma agressão nutricional, se pretende e se
sugere que investigações em nível molecular sejam realizadas a fim de se esclarecer os
mecanismos celulares que podem estar subjacentes a tais achados.
A falta de significância na ingestão alimentar dos animais do estudo se
assemelham aos resultados publicados por Zambrando et al (2006)30 que não
observaram diferenças no consumo alimentar relativo dos animais aos 100 dias de idade
que passaram por restrição protéica (10% de proteína) durante a gestação/lactação,
apenas na gestação ou pelo período da lactação. Em contrapartida, Coupé et al, (2009)21,
observaram que nas primeiras 3 semanas pós-desmame os animais que passaram por
restrição protéica (8% de proteína) durante a gestação e lactação ingeriram mais ração
(g) que os animais controle nas mesmas idade. As controvérsias não excludentes podem
ser em função do período analisado, da dieta utilizada, da duração do insulto ou ainda se
o consumo é medido em termos absoluto ou relativo.
Vários estudos relatam, em animais, que sofreram desnutrição na vida perinatal
tendência em aumentar o consumo alimentar com rápido ganho de peso nesta idade,
caracterizando esse processo como catch-up growth (catch-up de crescimento ou rápido
ganho de peso)20. Corroborando com esta hipótese Santhiago et al (2006)26 ofereceram
dieta hipoprotéica (6% de proteína) a ratos a partir do desmame até os 60 dias, constatou
maior ingestão de ração alimentar absoluta nos animais desnutridos em relação ao
controle ao final do experimento.
Igualmente, a realização da atividade física aquática também não aumentou a
ingestão alimentar. A literatura não é unânime ao relacionar o maior consumo alimentar
ao exercício. Segundo Prazeres et al, (2004)14, a desnutrição em ratos a partir dos 40
dias de vida pela Dieta Básica Regional (DBR) associada a natação promoveu
diminuição do consumo da ração. Nossos resultados se assemelham ao de Bernardes et
al. (2004)31 que também não observaram diferença no consumo alimentar de ratos
ativos e inativos. Já a prática de treinamento físico em esteira por ratos normonutridos e
recuperados nutricionalmente da desnutrição promoveram aumento da ingestão
alimentar em relação ao grupo controle inativo26.
91 As diferenças entre os estudos podem ser decorrentes da frequência, intensidade,
duração ou tipo de esforço, idade do animal, etc, o que vai alterar tanto a mobilização de
substratos energéticos quanto a de hormônios32 ou peptídios33 no comportamento
alimentar.
Dessa forma, parece que tanto as descargas neurais quanto hormonais
exercem influência sobre o consumo alimentar.
Um resultado interessante foi a avaliação da tíbia dos animais. O consumo de
dieta hipocalórica e/ou a atividade física precoce não interferiu sobre o comprimento, o
diâmetro e o peso absoluto da tíbia aos 60 dias de vida. Contudo, o peso relativo da tíbia
nos NA foi superior em relação ao NI e HA. Estudo realizado em humanos que fizeram
exercício físico na fase do crescimento e do desenvolvimento mostra aumento de 7 a 8%
em massa óssea na vida adulta associado a adequado estado nutricional34. Em adição, a
experimentação animal revelou maior comprimento, massa e teor mineral ósseo em
ratos que praticaram natação com carga (1% do peso corporal)35.
Distintas partes dos ossos longos respondem diferentemente ao insulto
nutricional, mesmo sob condições extremas. Neste contexto, o organismo cessa o ganho
de peso e prioriza o crescimento ósseo longitudinal36. Nos casos da desnutrição o
aumento do comprimento do osso ocorre na formação de uma estrutura mais fina e com
diáfise menos densa36.
Assim, estudos demonstram que o exercício físico atua como efeito positivo no
crescimento dos ossos longos dos animais8,14. Ao relacionar o exercício físico em
camundongos com o período de crescimento, a utilização de atividade em esteira, por
30 min/dia, 7 vezes por semana durante 21 dias, produziu aumento das dimensões da
secção cruzada tibial, que caracteriza um parâmetro do crescimento ósseo longitudinal8.
Em contrapartida, Huang et al, (2010)37 ao analisarem o efeito da natação com
sobrecarga de 2 a 4% do peso corporal em animais a partir da 3ª semana de vida,
observaram menor comprimento femoral em relação aos animais controles. No caso do
exercício realizado por Huang et al (2010) 37, o uso de sobrecarga corporal neste período
da vida pode ter sido um estímulo adverso, uma vez que é reportado na literatura que
sobrecargas adicionais em períodos de crescimento podem ser um estímulo deletério em
decorrência de acelerar o fechamento de epífises ósseas, atividade de células
osteoblásticas, além de causar uma alteração metabólica com a elevação de marcadores
inflamatórios e a supressão do eixo GH/IGF-138.
92 A falta de significância entre o comprimento e diâmetro tíbia no nosso estudo
pode ser explicada em função do período analisado ou em função da modalidade da
atividade física. A duração do crescimento longitudinal em roedores pode ocorrer em
até 102 dias e em ratos desnutridos por dieta hipoprotéica, esse período pode estender-se
em até 423 dias36. Portanto, a idade em que a tíbia foi mensurada neste estudo pode não
ter atingido seu comprimento final. Em adição, atividades físicas em meio aquático são
conhecidas por promoverem menor densidade óssea comparadas a outros tipos de
exercício, como exemplo da musculação, saltos, ginásticas e judô39, 40. Estes tipos de
exercícios quando, realizados ainda da infância promovem impactos no esqueleto e,
além disso, expõe o corpo a ação gravitacional, o que não ocorre com as atividades
aquáticas40. Portanto, distintas modalidades de exercício podem propiciar diferentes
repercussões sobre a densidade mineral dos ossos.
Em relação aos índices preditores de excesso de peso ou gordura corporal (IMC
e Lee) foi verificado maior Índice de Lee no grupo HA comparado com o HI aos 30
dias. Porém, na idade de 60 dias o IMC do HA foi maior que o HI. O Índice de Lee é
um preditor de obesidade, foi elaborado para animais adultos, com isso, o valor
estabelecido para indicar obesidade nos ratos poderá não ser indicado para os animais
jovens (60 dias de vida). No entanto, o IMC é uma relação do peso corporal através do
comprimento, não diferenciando a composição corporal em massa magra ou gorda.
Contudo, o maior valor destes índices pelo HA pode ser em parte explicado em função
do próprio ganho de massa muscular pelo aumento/atrofia das fibras musculares visto
em estudos prévio41,42, ou decorrente da maior eficiência no armazenamento de gordura
corporal como a intramuscular43 para uso energético decorrente da atividade física
imposta. Isto ocorre porque o músculo esquelético em atividade prioriza como fonte
energética os ácidos graxos43.
Assim, metabolicamente durante o exercício de maior duração e predominância
aeróbia, as duas fontes de gorduras para o tecido muscular são os ácidos graxos livres
(AGL) mobilizados do tecido adiposo e os ácidos graxos (AG) estocados no tecido
muscular na forma de triacilgliceróis que devem ser hidrolizados44. Em condições de
repouso ou basais, a maioria dos AG formados serão re-esterificados no mesmo
adipócito, enquanto durante exercícios de baixa/moderada intensidade a maioria dos AG
no plasma será transportada pela albumina até sua absorção pelo músculo esquelético,
para a β-oxidação45.
93 Apesar das possíveis modificações no metabolismo dos substratos energéticos
decorrentes da prática do exercício físico, não se observou neste estudo aumento ou
diminuição de gordura visceral e nem das circunferências corporais. É comum a
literatura apontar que o uso de dieta hipoprotéica ou restrita quantitivamente em calorias
na vida perinatal se associa com aumento da gordura visceral2,46. Ou ainda que o
exercício reduz a gordura corporal47 pelo aumento da atividade oxidativa pelos
músculos42.
A menor quantidade de gordura visceral foi visto em ratos submetidos ao
exercício de natação em comparação aos ratos sedentários associado a dieta
hiperlipídica48. Em contrapartida, o treinamento físico com natação em ratos por 5 dias
na semana durante 50 minutos por 5 semanas, não evidenciou diferenças na quantidade
de gordura entre os grupos26. Os diferentes tipos de protocolos de exercícios utilizados
pode ser a causa dos distintos resultados em relação a quantidade de gordura entre os
estudos, visto que a maior parte dos estudos utilizaram sobrecarga em função do peso
corporal ou maior volume de atividade.
Em nossos resultados a insignificância do aumento da gordura visceral pode ser
decorrente do tipo tanto do modelo indutor de desnutrição quanto do período de uso da
mesma, ou ainda em função do período analisado visto que o acúmulo de tecido adiposo
em ratos, semelhantemente a humanos, possui períodos específicos de hipertrofia e
hiperplasia49. No entanto, é consenso que a prática regular de exercício, sobretudo de
predominância aeróbia, é capaz de alterar a composição corporal causando maior
mobilização dos estoques lipídicos, provavelmente em prol da preservação da massa
magra19. Com o treinamento físico há uma predominância no aumento da massa magra
e redução da massa gorda favorecendo a captação dos ácidos graxos pelo tecido44. Mas,
neste trabalho não temos resultados acerca da composição corporal dos animais,
sugerimos estudos adicionais com a utilização do mesmo protocolo.
Diante dos resultados relacionados às medidas preditoras de obesidade e de
crescimento, não se observou alterações permanentes em relação a excesso de peso ou
gordura visceral em função da dieta, mas, detectou-se permanente redução do
crescimento longitudinal no hipocalórico inativo. Portanto, é possível inferir que a
aplicação de atividade física precoce melhorou o ganho de massa corporal e o
crescimento longitudinal de animais submetidos à desnutrição por dieta hipocalórica na
vida perinatal.
94 Ao relacionar o efeito da dieta hipocalórica sobre as taxas lipídicas não se
observou alteração em relação à dieta e a atividade aquática precoce. Entretanto, estudo
prévio demonstrou aumento da concentração de colesterol e LDL-c em animais aos 9
meses de vida que passaram por restrição alimentar (restrição de 50%) durante a
gestação e lactação17.
Em adição, a desnutrição perinatal se associa a alterações no metabolismo
glicêmico, com diminuição do conteúdo de glicogênio hepático17, 26 ou até mesmo com
comprometimento da gliconeogênese17 causando precocemente uma redução dos níveis
plasmáticos18,26. Nossos resultados evidenciam menor glicemia dos animais desnutridos
(HI) corroborando com Santhiago et al (2006)26 ao observarem que o restabelecimento
das variáveis metabólicas após um período de desnutrição e posteriormente recuperação
do estado nutricional é lento. Em estudo realizado por Desai et al (2009)17, os animais
que durante a vida perinatal passaram por restrição alimentar (restrição 50%)
apresentaram menor glicemia que os controles, com redução do peso do fígado e do
pâncreas.
Por outro lado, a prática regular de atividade física/exercício se associa
benefícios no processo de recuperação nutricional26. Este estudo revelou que animais
hipocalóricos inativos possuíam menor valor glicêmico que o controle, e o grupo
hipocalórico ativo (HA) apresentou maior glicemia que seu par sedentário.
Em adição, Santhiago et al (2006)26 avaliaram o efeito da dieta hipoprotéica e do
treinamento em esteira, após o desmame até o 60 dias por 5 vezes na semana. Após o
período de treinamento e da dieta, os animais do grupo desnutrido e normal
apresentaram concentrações glicêmicas semelhantes.
A concentração de lactato sanguíneo se associa comumente ao estado de
predominância metabólica dos substratos energéticos; a maior fonte de produção de
lactato provémo piruvato (derivado do metabolismo da glicose) que por sua vez sofre
determinantes modificações em função da desnutrição perinatal. Pela mensuração do
lactato sanguíneo a atividade aquática passou a ser caracterizada como exercício físico.
O grupo submetido a dieta hipocalórica na vida perinatal demonstrou menores
valores de lactato sanguíneo. A desnutrição protéico-calórica desencadeia alterações
enzimáticas que acarretar inibição da via glicolitica, modificando assim a concentração
de lactato sanguíneo50. Em estudo realizado por Penney et al. (1976)51 observaram que
95 a atividade da enzima lactato desidrogenase, estavam reduzidos
na musculatura
esquelética de ratos desnutridos.
Por outro lado, o grupo HA não apresenta o mesmo perfil, mostrando-se menor
apenas em relação ao grupo NA aos 50 dias de vida. Desse modo pode-se sugerir que
outra mudança proporcionada pelo exercício foi associado ao metabolismo glicídico,
revertendo as alterações promovidas pela desnutrição quando analisadas em razão da
concentração de lactato sanguíneos. Em estudo realizado por Voltarelli et al (2007)50
concluíram que os animais desnutridos e que realizaram exercício de natação
intermitente com aumento progressivo da carga chegando 5% do peso corporal, estes
roedores apresentaram concentrações de lactato sanguíneo inferiores aos do animal
controle realizando o mesmo tipo de exercício.
Os grupos NA e HA imediatamente após a sessão da atividade física aquática
apresentaram concentrações de lactato superior a dosagem de antes da atividade física.
Por outro lado, o estudo demonstrou que a atividade física de forma livre em meio
aquático pode ser considerada um exercício moderado, haja vista as alterações de
lactato sanguíneo antes e depois de cada sessão de atividade. Assim, podemos afirmar
que a glicólise tem papel fundamental na produção energética nestas condições52.
Além disso, o exercício físico moderado de média duração tem efeito inverso
sobre o metabolismo, ou seja, ativa a secreção de glicocorticóides, glucagon e
catecolaminas, que são “hormônios catabólicos”, levando à depleção das reservas de
glicogênio hepático e muscular, facilitação da captação e consumo da glicose pela
célula, aumento da mobilização e do consumo de AGL52.
Em relação aos órgãos apenas o fígado do HA apresentou maior peso absoluto e
relativo em comparação ao NI após a recuperação nutricional. Isto pode ter ocorrido
pelo aumento nos depósitos de gordura53, e/ou acúmulo de água54 nos hepatócitos. Além
disso, o fígado de ratos adultos aos três meses de idade, cujas mães sofreram
desnutrição gestacional, apresenta aumento no tamanho dos lóbulos4.
O coração e os rins não mostraram diferenças significativas entre os grupos.
Resultado semelhante a recuperação do peso do fígado, cérebro, coração e rins foram
visto por Souza et al (2009)55, ao promover desnutrição pela dieta básica regional
(DBR) durante a gestação e lactação e após o desmame os animais passaram a receber
com dieta padrão até os 70 dias de vida. Em contrapartida, quando a desnutrição ocorre
na fase de hiperplasia, por interferi no número de células, poderá levar a lesão
96 irreversível56. Além disso, a associação da desnutrição com redução do peso de órgãos
ocorre devido a um balanço nitrogenado negativo, que pode levar a uma degradação
protéica dos órgãos, com dimensões diferentes em órgãos distintos57.
Conclusão:
Os resultados mostraram que a utilização de dieta hipocalórica no final da
gestação e por toda a lactação, afeta até os 60 dias de vida o peso corporal e o
comprimento longitudinal dos ratos; mas não repercutiu negativamente no peso úmido
dos órgãos ou nas taxas lipídicas. Contudo, se evidenciou alterações no metabolismo
glicídico. Por outro lado, a realização da atividade aquática precoce em meio aquático
parece atuar positivamente sobre os parâmetros mensurados, sobretudo em relação aos
animais que fizeram uso de dieta hipocalórica.
Desse modo, sugere-se que a atividade física, sobretudo regular, pode ser
considerada um fator benéfico e quando aplicado junto a uma agressão nutricional no
início da vida atenua as repercussoes adversas do crescimento e do desenvolvimento.
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100 Figuras e Tabelas (2º Artigo)
Tabela 1. Composição das dietas experimentais oferecidas durante a gestação,
lactação e na infância dos roedores.
Ingredientes
AIN-93G
Hipocalórico
(g/100g)*
(g/100g)
Amido de milho
52,94
30,00
Caseína (proteína >85%)
20,00
12,00
Goma-guár
-
3,10
Concentrado solúvel de sacarose (30%)
-
33,00
Sacarose
10,00
-
Óleo de soja
7,00
5,00
Celulose
5,00
12,00
Mix de Mineral (AIN-93G)
3,50
3,50
Mix Vitaminas (AIN-93G)
1,00
1,00
L-metionina
0,30
0,18
Bitartarato de colina (41,1% de colina)
0,25
0,30
TBHQ, mg
14,00
14,00
3,6
2,3
Calorias (g/100g)
*Fonte: Adaptado de Reeves, 1997;
Tabela 2- Composição de macronutrientes segundo o Valor energético total (VET)
da dieta hipocalórica e da normocalórica baseada na AIN-93G para roedores.
DIETAS*
LIPÍDIO
VET
(% kcal VET)
(% kcal
VET)
(kcal/g)
17
63
19
3,6
18
62
20
2,3
PROTEÍNA
CARBOIDRATO
(% kcal VET)
NORMOCALÓRICA
HIPOCALÓRICA
*Os cálculos da composição centesimal de macronutrientes foram baseados nas
informações nutricionais enviadas pela empresa fornecedora dos produtos e na Tabela
Brasileira de Composição de Alimentos (TACO).
101 A
B
100
400
*
90
*
300
#§
250
200
* * *
100
*
70
*
150
#§
80
TEG P (g/k g)
% G anho de P eso
350
60
NI
NA
HI
HA
50
40
30
20
50
10
0
0
21-30
21-30
30-60
30-60
Períodos
Períodos
Figura 1. Efeito da dieta hipocalórica a partir da 3º semana gestacional e durante
lactação e/ou atividade aquática no início da vida sobre o % de Ganho de Peso (A)
e pela Taxa Específica do Ganho de Peso (TEGP) (B) nos ratos nos períodos (21-30
dias de vida) e (30-60 dias de vida). NI (Normocalórica Inativo - n=18), NA
(Normocalórico Ativo - n=18), HI (Hipocalórico Inativo - n=18) e HA (Hipocalórico
Ativo - n=18). Valores expressos em média ±DP. Análise estatística: two way RM
ANOVA seguido Holm-Sidak. p<0,05. * versus NI; # versus HI; § versus NA
Consumo da ração (g)
400
*
*≠
*≠ *≠
*≠
300
NI
NA
HI
HA
200
100
0
1
3
5
Semanas de vida
Figura 2. Consumo de ração de ratos jovens (1º, 3º e 5º semana de vida pósdesmame) em função do uso de dieta hipocalórica na 3ºsemana gestacional e
durante a lactação quando submetidos ou não a atividade aquática precoce. Cada
ninhada foi formada por 3 animais, NI (6 ninhadas, n=18), NA(6 ninhadas, n=18), HI (6
ninhadas, n=18) e HÁ (6 ninhadas, n=18). Os Valores expressos em média ±DP.
Análise estatística: twoway RM ANOVA seguido Holm-Sidak. p<0,05. *diferença
intragrupo com 1º semana de vida; ≠ diferença intragrupo com 3º semana de vida;
102 Tabela 3. Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática no início
da vida sobre o peso corporal (g) e medidas do comprimento naso-anal (cm e
comprimento da cauda (cm) de ratos aos 30 e 60 dias de vida.
Medidas
Grupos/ Idades
Peso Corporal - g
Comprimento naso-anal
(CNA) - cm
Comprimento da
cauda (CC) - cm
NI
74,15±12,07 14,10±0,71 9,96±0,62 NA
87,93±13,77
13,92±0,59 9,93±0,89 HI
55,79±15,47* 12,57±1,18* 9,10±0,46* HA
74,87±14,04# 13,17±1,06* 9,45±0,45 NI
244,06±31,58 20,63±0,97 16,79±1,19 NA
252,38±22,33
20,86±0,46 16,87±0,80 HI
206,67±44,26* 19,43±1,17* 16,00±1,62* HA
241,30±33,87# 20,17±1,14 16,78±1,08 30 dias de vida
60 dias de vida
NI (Normocalórica Inativo - n=18), NA (Normocalórico Ativo - n=18), HI
(Hipocalórico Inativo - n=18) e HA (Hipocalórico Ativo - n=18). Valores expressos em
média±DP. Análise estatística: Two way RM ANOVA seguido Holm-Sidak. p<0,05.
*versus NI; # versus HI.
103 Tabela 4. Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática no início
da vida sobre a circunferência abdominal (A), e torácica (CT), IMC e Índice de Lee dos
ratos aos 30 e 60 dias de vida.
GRUPOS/IDADES
Mediadas e índices do crescimento somático
CA (cm)
CT (cm)
IMC (g/cm2)
Índice de Lee
NI
9,14±0,78
8,41±0,66 0,37±0,04 0,29±0,01 NA
9,22±0,89
8,72±0,86 0,41±0,06 0,30±0,01 HI
8,78±0,43 8,16±0,58 0,32±0,06 0,29±0,02 HA
9,31±0,49 8,56±0,72 0,42±0,11 0,31±0,03# 30 dias de vida
60 dias de vida
NI
14,09±1,11
12,77±0,97
0,58±0,08 0,30±0,01 NA
14,20±1,35
12,57±0,63 0,57±0,04 0,30±0,01 HI
13,97±0,97 12,56±0,88 0,54±0,06 0,30±0,01 HA
14,12±1,15 12,53±1,12 0,58±0,04# 0,30±0,01
NI (Normocalórica Inativo - n=18), NA (Normocalórico Ativo - n=18), HI
(Hipocalórico Inativo - n=18) e HA (Hipocalórico Ativo - n=18). Valores expressos em
média ± desvio padrão. Na comparação entre os grupos NI (n=18), NA (n=18), HI
(n=18) e HA (n=18) foi utilizado Two way RM ANOVA, seguido de Holm-Sidak.
p<0,05. # versus HI;
104 Tabela 5. Concentração de lactato sanguíneo basal nas diferentes idades dos ratos e
após a realização ou não da atividade aquática, segundo efeito da dieta hipocalórica na
vida perinatal
Lactato
NI
Idade 30 dias
2,96±0,16
2,82±0,16
Pós
atividade
Idade 40 dias
2,72±0,53
2,82±0,18
Pós
atividade
Idade 50 dias
3,05±0,14
2,97±0,16
NA
2,61±0,33
3,77±0,56*€
2,80±0,55
3,74±0,28*€
3,16±0,30
3,77±0,68*€
HI
2,55±0,14*
2,66±0,34*
2,35±0,24*
2,46±0,22*
2,47±0,20*
2,65±0,33*
HA
2,63±0,12
3,54±0,41*# €
2,63±0,22
3,69±0,61*# €
2,69±0,44§
3,51±0,56*# €
Grupos
Basal
Pós
atividade
Basal
Basal
NI (Normocalórica Inativo - n=14), NA (Normocalórico Ativo - n=14), HI
(Hipocalórico Inativo - n=15) e HA (Hipocalórico Ativo - n=18). Valores expressos em
média±DP. Análises estatísticas: Teste Two way RM ANOVA seguido Holm-Sidak
para comparação entre as idades e grupos e Paired t-test para comparação intragrupo na
mesma idade antes e depois da atividade aquática. p<0,05. * versus NI na mesma idade;
# versus HI na mesma idade § versus NA na mesma idade; € diferença intragrupo na
mesma idade.
105 Tabela 6. Efeito da dieta hipocalórica na vida perinatal e/ou atividade aquática no início
da vida sobre os parâmetros bioquímicos dos ratos aos 60 dias de vida.
Grupos
Taxas bioquímicas
NI
NA
HI
HA
65,11±13,12
71,75±23,08
60,00±9,48
69,50±6,76
HDL-col(mg/dl)
16,6±3,09
18,02±5,48
15,96±1,93
17,50±1,62
LDL-col(mg/dl)
36,13±7,10
43,46±14,34
36,56±9,24
43,50±5,27
VLDL-col(mg/dl)
12,76±3,17
10,97±3,93
10,02±1,49
9,28±0,90
Glicose (mg/dl)
74,50±11,48
66,62±11,01
60,75±13,83*
75,05±4,71#
Triglicerídes (mg/dl)
63,50±15,70
55,87±19,53
50,25±7,77
46,34±4,41
Colesterol total (mg/dl)
NI (Normocalórica Inativo - n=8), NA (Normocalórico Ativo - n=8), HI (Hipocalórico
Inativo - n=8) e HA (Hipocalórico Ativo - n=8). Valores expressos em média ± desvio
padrão. Foi utilizado One Way ANOVA, seguido de Holm-Sidak. p<0,05. # versus HI; *
versus NI.
106 Tabela 7. Peso dos órgãos, gordura visceral e medidas da tíbia de ratos aos 60 dias de vida em função do uso de dieta hipocalórica na 3º semana
de gestação e por toda a lactação e/ou atividade aquática no início da vida
Órgãos/
Osso
Grupos
NI
NA
HI
Peso (g)/ Medida
(mm)
Absoluto
Relativo
Absoluto
Relativo
Coração
1,18±0,17
0,43±0,04
1,22±0,10
0,43±0,02
Rim Direito
1,10±0,19
0,40±0,03
1,14±0,19
Rim Esquerdo
1,09±0,16
0,40±0,05
Fígado
9,57±0,63
Gordura
Visceral+
Tíbia
Tíbia
Comprimento
Tíbia Diâmetro
Absoluto
HA
Relativo
Absoluto
Relativo
0,96±0,22
0,45±0,05
1,07±0,11
0,41±0,02
0,40±0,07
0,98±0,23
0,43±0,05
1,04±0,07
0,40±0,03
1,12±0,15
0,39±0,02
0,96±0,25
0,42±0,05
1,06±0,05
0,40±0,02
3,51±0,25
9,59±1,39
3,43±0,44
8,28±2,32
3,89±0,43
11,24±1,38#
4,30±0,48#
0,92
(0,88-1,00)
-
0,79
(0,68-0,93)
-
0,50
(0,31-1,03)
-
0,85
(0,82-0,89)
-
0,47±0,10
0,17±0,02
0,55±0,04
0,19±0,01*
0,38±0,11
0,18±0,02
0,46±0,04
0,17±0,01§
35,84±1,97
-
36,39±1,10
-
34,21±2,66
-
36,53±0,63
-
4,82±0,40
-
4,72±0,39
-
4,35±0,30
-
4,60±0,21
-
NI (Normocalórica Inativo - n=8), NA (Normocalórico Ativo - n=8), HI (Hipocalórico Inativo - n=8) e HA (Hipocalórico Ativo - n=8)Valores
expressos em média ± DP. Foi utilizado One way ANOVA, seguido de Holm-Sidak. p<0,05. +dados transformados em logaritmo e expressos em
mediana e intervalo interquartídico # versus HI; * versus NI; § versus NA.
107 Considerações Finais
108 8. CONSIDERAÇÕES FINAIS Contudo, podemos concluir que a manipulação nutricional com a elaboração da
dieta hipocalórica, restrita em cerca de 40% das calorias, sem alterar quantitativamente
a ração ofertada é um novo modelo de desnutrição para animais. Assim, a oferta desta
dieta na fase final da gestação e por toda a lactação dos filhotes corroboraram com
nossas hipóteses ao promoverem menor crescimento somático e retardo na maturação
do sistema nervoso pela avaliação da ontogênese reflexa. Além disso, após recuperação
nutricional ao desmame, os ratos que receberam a dieta hipocalórica na vida perinatal,
aos 60º dias de vida permaneceram com atraso no crescimento somático e no peso
corporal como também alterações glicêmicas.
Estes dados corroboram com os modelos de desnutrição para animais, assim
podemos concluir que o novo modelo de restrição energética é favorável ao promover
alterações fisio-metabólicas semelhantes à desnutrição. Sendo este modelo menos
agressivo e estressante ao animal, comparado aos modelos de redução alimentar
quantitativa e de diminuição da proteína da ração.
Neste sentido, a utilização de um estímulo ambiental, como a atividade aquática
ainda nos primeiros dias de vida foi favorável ao crescimento e ao desenvolvimento dos
filhotes submetidos a agressão nutricional da dieta hipocalórica na vida perinatal. Mas,
o mesmo estímulo ambiental aquático nos animais nutridos pode não ter tido efeitos
benéficos a curo prazo, nos parâmetros físicos avaliados de crescimento e de
desenvolvimento, visto o adequado aporte nutricional favorecendo o melhor
desempenho. Com isso, pode-se concluir que o protocolo desenvolvido de atividade
aquática precoce nos animais apresentou fator de benéfico aos efeitos deletérios da
ausência de calorias necessárias ao adequado crescimento e desenvolvimento no grupo
etário trabalhado, não favorecendo ou comprometendo estes padrões nos animais
adequadamente nutridos.
109 9. PERSPECTIVAS Ao término deste trabalho foram levantadas novas hipóteses que levam a
continuação deste e de mais estudos nesta temática:
- Estudar o efeito da dieta hipocalórica durante os diversos momentos perinatais, ou
seja, apenas durante a gestação, apenas durante a lactação e durante a gestação e
lactação;
- Avaliar demais parâmetros fisiológicos que são resultantes da desnutrição (já
evidenciada em outros modelos) e avaliar se a dieta hipocalórica repercute da mesma
forma sobre esses parâmetros para poder consolidá-la como outro modelo de
desnutrição;
- Analisar o período de maior agressão e comprometimento neural aplicando a dieta
gradativamente entre as semanas de gestação e lactação;
- Realizar análises na composição corporal e dosagens bioquímicas das concentrações
de leptina e insulina nos animais em curto e longo prazo;
- Determinar a nível celular alterações de enzimas chaves das vias metabólicas;
110 REFERÊNCIAS
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