Influência da suplementação nutricional com farinha de maca amarela (Lepidium meyenii Walp.) na memória e densidade neuronal hipocampal de ratos adolescentes submetidos a um programa de exercício físico

Abstract

Objetivo: Investigar a influência da suplementação nutricional com farinha de Lepidium meyenii (Maca) e/ou um programa de exercício físico, em ratos durante o período pós-natal sobre o desempenho da memória e densidade de neurônios no hipocampo. Métodos: Foi realizada a análise da composição centesimal da farinha de maca. Para os protocolos experimentais utilizamos ratos Wistar submetidos, diariamente, entre o 21° e 60° dia de vida pós-natal, a uma dose de 2000 mg/kg de farinha de Lepidium meyenii por via oral e/ou exercício aeróbico em esteira. Após o período das intervenções, foram realizados testes comportamentais para avaliar a atividade locomotora e exploratória (teste do campo aberto) e o desempenho da memória (testes de reconhecimento de objetos e esquiva passiva do tipo step-down). Ao final destes experimentos, o tecido cerebral foi retirado e analisado por imuno-histoquímica e os neurônios quantificados. Resultados: A análise da composição centesimal mostrou que a farinha de maca apresenta proteínas, carboidratos, lipídeos e fibras (solúvel e insolúvel). No teste do campo aberto, a suplementação nutricional com farinha de maca e/ou associação com exercício físico não alterou a atividade locomotora e exploratória dos animais, indicando que as intervenções não prejudicaram o desempenho dos animais nos testes comportamentais. Em relação a memória os animais submetidos ao programa de exercício físico apresentaram melhora do desempenho da memória de curta e longa duração nos testes de reconhecimento de objetos e esquiva passiva quando comparados aos animais controles. Além disso, o exercício físico foi capaz de aumentar a densidade de neurônios no hipocampo (giro dentado, hilo, CA1 e CA3). De maneira semelhante, os animais que receberam apenas a suplementação com a farinha de maca também exibiram melhora da memória nos testes acima mencionados, e aumento da densidade de neurônios no hipocampo. Ao analisar a influência da associação dessas duas intervenções não foram observados efeitos aditivos na densidade de neurônios bem como na atividade locomotora e no desempenho da melhora da memória. Conclusões: A suplementação nutricional com a farinha de maca e um programa de exercício físico foram capazes de melhorar o desempenho da memória em ratos no período pós-natal e aumentar a densidade de neurônios no hipocampo. Estes efeitos provavelmente foram desencadeados por ações do exercício físico sobre a plasticidade hipocampal, e pela influência das macamidas e dos ácidos graxos poli-insaturados presentes na Lepidium meyenii sobre o sistema nervoso central. No entanto, estudos devem ser realizados para evidenciar os possíveis mecanismos envolvidos nessa condição.

Purpose: To investigate the influence of nutritional supplementation with Lepidium meyenii flour (Maca) and/or a physical exercise program in rats during the postnatal period on memory performance and neuron density in the hippocampus. Methods: Maca’s flour centesimal composition analysis was carried out. For the experimental protocols we used Wistar rats submitted daily, between the 21st and 60th day of postnatal life, to a dose of 2000 mg/kg of Lepidium meyenii flour orally and/or aerobic exercise on a treadmill. After the intervention period, behavioral tests were performed to assess locomotor and exploratory activity (open field test) and memory performance (object recognition and passive step-down avoidance tests). At the end of these experiments, brain tissue was removed and analyzed by immunohistochemistry and neurons quantified. Results: Centesimal composition analysis showed that maca flour contains proteins, carbohydrates, lipids and fibers (soluble and insoluble). In the open field test, nutritional supplementation with MACA and / or association with physical exercise did not alter the locomotor and exploratory activity of the animals, indicating that the interventions did not impair the animals' performance in the behavioral tests. Regarding memory, the animals submitted to the physical exercise program showed an improvement in short- and long-term memory performance at the object recognition and passive avoidance tests when compared to the control animals. In addition, physical exercise was able to increase neuron densities in the hippocampus (dentate gyrus, hilum, CA1 and CA3). Similarly, animals that received only MACA supplementation also exhibited an improvement in memory in the above mentioned tests, and increased neuron density in the hippocampus. When analyzing the influence of the association of these two interventions, no additive effects on neuron density as well as on locomotor activity and memory improvement performance were observed. Conclusions: Nutritional supplementation with MACA and the physical exercise program were able to improve memory performance and increase neuron densities in the hippocampus of rats in the postnatal period. These effects may have been triggered by actions of exercise in hippocampal plasticity and by the influence of macamides and polyunsaturated fatty acids present in Lepidium meyenii on central nervous system. However, studies may be carried out to highlight the possible mechanisms involved in this condition.