Efeito de uma dieta obesogênica, do treinamento aeróbio e dos níveis de estradiol no estado redox do músculo esquelético de ratas Wistar
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Date
2020-05-21
Authors
Santos, David Pedro Dos [UNIFESP]
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Lambertucci, Rafael Herling [UNIFESP]
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Dissertação de mestrado
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Volume Title
Abstract
Introduction: Obesity can lead to adipose tissue remodeling, changing its structure and composition. This phenomenon generates a systemic pro-inflammatory state associated with oxidative stress, which leads to muscle damage and metabolic dysfunctions. Physical activity positively modulates the antioxidant system against such disturbances. Evidence shows that estradiol, due to its antioxidant action, can protect the body from such aggressions. Objective: Evaluate how estradiol levels can modulate skeletal muscle’s redox state of Wistar rats submitted to a high fat diet and aerobic training. Materials and Methods: 40 female adult Wistar rats were used. The estrous cycle was monitored by analyzing vaginal smears. Among 80 rats, which were divided by quartiles considering the observed estradiol concentration, we used the animals that were in the first (Q1) and third (Q3) quartiles, thus totaling 40 rats. After the adaptation period, the rats were divided into 4 groups (n = 10) according to the diet offered and the performance or not of exercises, which: CS - received a control diet and remained sedentary; CT - received a control diet and performed physical training; HS - received a palatable high-fat diet and remained sedentary; HT - received a palatable high-fat diet and underwent physical training. We performed statistical analysis using the Generalized Linear Model and Fisher's post-test. Results: With the exception of the sedentary group fed with control diet, all groups with high estradiol showed higher total antioxidant status (TAS), at the same time, the groups with high estradiol had higher values of total oxidative status (TOS). The sedentary group with a high-fat diet and high estradiol had a lower oxidative stress index (OSI), compared to the trained group with a high-fat diet and low estradiol. Other than the sedentary group with a high-fat diet, all groups with high estradiol had higher values for the determination of lipid peroxidation (TBARS). The groups with high estradiol had a higher concentration of carbonylated protein. Except for the sedentary group with a control diet, all other groups with high estradiol showed higher nitric oxide values. Sedentary animals with high estradiol fed a high-fat diet had a higher catalase enzimatic activity when compared to animals with low estradiol Regarding the superoxide dismutase enzyme (SOD), all variables showed statistically significant difference, being: estradiol levels (χ2 = 21.346, p <0.001), training (χ2 = 21.004, p <0.001) and diet (χ2 = 4.644, p = 0.031), in addition to the interaction between estradiol levels with training (χ2 = 11.904, p <0.001), and estradiol levels with diet (χ2 = 8.668, p <0.003). For the group trained with a high-fat diet and a high level of estradiol, the value of glutathione peroxidase (GPX) activity was higher. Conclusion: Estradiol levels can interfere with the oxidative stress modulatory process and physical training can control it and improve the antioxidant profile. Regardless of estradiol levels, we observed that the isolated high-fat diet did not induce oxidative stress.
Introdução: A obesidade induz uma remodelação do tecido adiposo alterando sua estrutura e composição. Esse remodelamento gera um estado pró-inflamatório sistêmico, levando ao desenvolvimento de estresse oxidativo, um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) as defesas antioxidantes disponíveis no organismo, que é associado a danos musculares e disfunções metabólicas. O treinamento físico modula positivamente o sistema antioxidante. É proposto que o estradiol, por sua ação antioxidante, pode proteger o organismo de tais agressões. Objetivo: Avaliar de que forma os níveis de estradiol podem modular o estado redox do músculo esquelético de ratas Wistar submetidas a uma dieta hiperlipídica e a um treinamento aeróbio. Materiais e Métodos: Foram utilizadas 40 ratas Wistar adultas. O ciclo estral foi monitorado por meio da análise de esfregaços vaginais. Dentre 80 ratas, as quais foram divididas por quartis considerando a concentração de estradiol observada, utilizamos apenas os animais que estavam no primeiro (Q1) e no terceiro (Q3) quartis, totalizando assim 40 ratas. Após o período de adaptação, as ratas foram distribuídas em 4 grupos (n=10) de acordo com a dieta ofertada e a realização ou não de treinamento, os quais: CS – recebeu dieta controle e permaneceu sedentário; CT - recebeu dieta controle e realizou o treinamento físico; HS - recebeu dieta palatável hiperlipídica e permaneceu sedentário; HT - recebeu dieta palatável hiperlipídica e realizou o treinamento físico. Realizamos análise estatística por meio do Modelo Linear Generalizado e pós-teste de Fisher. Resultados: Os grupos com altos níveis de estradiol apresentaram valores de estado antioxidante total (EAT) superior, com exceção do grupo sedentário com dieta controle. Os grupos com altos níveis de estradiol apresentaram valores do estado oxidante total (EOT) maiores. O grupo sedentário com dieta hiperlipídica e estradiol alto apresentou índice de estresse oxidativo (IEO) menor, em relação ao grupo treinado com dieta hiperlipídica e baixo estradiol. Com exceção do grupo sedentário com dieta hiperlipídica, todos os grupos com alto estradiol apresentaram valores da determinação da peroxidação lipídica (TBARS) maiores. Os grupos com alto estradiol apresentaram concentração de proteína carbonilada superior. Exceto o grupo sedentário com dieta controle, todos os demais grupos com alto estradiol mostraram valores de óxido nítrico (ON) superiores. Em relação à enzima catalase, nos animais sedentários com dieta hiperlipídica e alto estradiol, o valor encontrado da atividade foi maior em relação aos animais com baixo estradiol, Em relação à enzima superóxido dismutase (SOD), todas as variáveis apresentaram diferença estatisticamente significativa, sendo: níveis de estradiol (χ2 = 21,346, p <0,001), treinamento (χ2 = 21,004, p <0,001) e dieta (χ2 = 4,644, p = 0,031), além das interações entre os níveis de estradiol com o treinamento (χ 2 = 11,904, p <0,001), e dos níveis de estradiol com a dieta (χ2 = 8,668, p <0,003). Para o grupo treinado com dieta hiperlipídica e nível alto de estradiol, o valor da atividade da glutationa peroxidase (GPX) foi maior. Conclusão: Os níveis de estradiol podem interferir no processo modulatório do estresse oxidativo e o treinamento físico pode controlá-lo e melhorar o perfil antioxidante. Independente dos níveis de estradiol, observamos que a dieta hiperlipídica isolada não induziu estresse oxidativo.
Introdução: A obesidade induz uma remodelação do tecido adiposo alterando sua estrutura e composição. Esse remodelamento gera um estado pró-inflamatório sistêmico, levando ao desenvolvimento de estresse oxidativo, um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) as defesas antioxidantes disponíveis no organismo, que é associado a danos musculares e disfunções metabólicas. O treinamento físico modula positivamente o sistema antioxidante. É proposto que o estradiol, por sua ação antioxidante, pode proteger o organismo de tais agressões. Objetivo: Avaliar de que forma os níveis de estradiol podem modular o estado redox do músculo esquelético de ratas Wistar submetidas a uma dieta hiperlipídica e a um treinamento aeróbio. Materiais e Métodos: Foram utilizadas 40 ratas Wistar adultas. O ciclo estral foi monitorado por meio da análise de esfregaços vaginais. Dentre 80 ratas, as quais foram divididas por quartis considerando a concentração de estradiol observada, utilizamos apenas os animais que estavam no primeiro (Q1) e no terceiro (Q3) quartis, totalizando assim 40 ratas. Após o período de adaptação, as ratas foram distribuídas em 4 grupos (n=10) de acordo com a dieta ofertada e a realização ou não de treinamento, os quais: CS – recebeu dieta controle e permaneceu sedentário; CT - recebeu dieta controle e realizou o treinamento físico; HS - recebeu dieta palatável hiperlipídica e permaneceu sedentário; HT - recebeu dieta palatável hiperlipídica e realizou o treinamento físico. Realizamos análise estatística por meio do Modelo Linear Generalizado e pós-teste de Fisher. Resultados: Os grupos com altos níveis de estradiol apresentaram valores de estado antioxidante total (EAT) superior, com exceção do grupo sedentário com dieta controle. Os grupos com altos níveis de estradiol apresentaram valores do estado oxidante total (EOT) maiores. O grupo sedentário com dieta hiperlipídica e estradiol alto apresentou índice de estresse oxidativo (IEO) menor, em relação ao grupo treinado com dieta hiperlipídica e baixo estradiol. Com exceção do grupo sedentário com dieta hiperlipídica, todos os grupos com alto estradiol apresentaram valores da determinação da peroxidação lipídica (TBARS) maiores. Os grupos com alto estradiol apresentaram concentração de proteína carbonilada superior. Exceto o grupo sedentário com dieta controle, todos os demais grupos com alto estradiol mostraram valores de óxido nítrico (ON) superiores. Em relação à enzima catalase, nos animais sedentários com dieta hiperlipídica e alto estradiol, o valor encontrado da atividade foi maior em relação aos animais com baixo estradiol, Em relação à enzima superóxido dismutase (SOD), todas as variáveis apresentaram diferença estatisticamente significativa, sendo: níveis de estradiol (χ2 = 21,346, p <0,001), treinamento (χ2 = 21,004, p <0,001) e dieta (χ2 = 4,644, p = 0,031), além das interações entre os níveis de estradiol com o treinamento (χ 2 = 11,904, p <0,001), e dos níveis de estradiol com a dieta (χ2 = 8,668, p <0,003). Para o grupo treinado com dieta hiperlipídica e nível alto de estradiol, o valor da atividade da glutationa peroxidase (GPX) foi maior. Conclusão: Os níveis de estradiol podem interferir no processo modulatório do estresse oxidativo e o treinamento físico pode controlá-lo e melhorar o perfil antioxidante. Independente dos níveis de estradiol, observamos que a dieta hiperlipídica isolada não induziu estresse oxidativo.