Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os ácidos graxos poli-insaturados n-3 derivados do óleo de peixe estão associados a benefícios cardiovasculares, que podem ser decorrentes da ativação da óxido nítrico sintase (NOS). Assim como as células endoteliais, os eritrócitos possuem NOS endotelial (eNOS) e induzível (iNOS) e, portanto, são capazes de sintetizar óxido nítrico (NO). O presente estudo testou a capacidade que diferentes concentrações de óleo de peixe tem de ativar a via L-arginina-NO e, em seguida, alterar os níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc) em eritrócitos de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, foram analisados os marcadores de estresse oxidativo nos eritrócitos, objetivando investigar a biodisponibilidade do NO. O transporte de L-arginina, avaliado através da incubação com L-[3H]-arginina, mostrou-se ativado quando da administração de dietas contendo elevadas concentrações de óleo de peixe, em comparação com as dietas contendo baixas concentrações e controle. A atividade da NOS, medida pela conversão de L-[3H]-arginina em L-[3H]-citrulina, e a expressão da eNOS também aumentaram nos animais que se alimentaram com dietas ricas em óleo de peixe. Apesar da ativação da via L-arginina-óxido nítrico observada em nossos experimentos, os níveis de GMPc intraeritrocitário não foram afetados. O dano oxidativo nos eritrócitos aumentou linearmente conforme o óleo de peixe era acrescido na dieta, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes. Além do endotélio, os eritrócitos contribuem para o metabolismo do NO. Desta forma, a ativação da via L-arginina-NO nessas células pode ser benéfica para saúde cardiovascular. Estudos futuros poderão investigar outros marcadores de estresse oxidativo durante o consumo de óleo de peixe para assegurar que o seu uso não resulta em efeitos prejudiciais secundários e para garantir a biodisponibilidade de NO. / The n-3 polyunsaturated fatty acids derived from fish oil are associated with cardiovascular benefits and it has been suggested that the activation of nitric oxide synthase (NOS) would be a potential mechanism responsible for its effects. Beside endothelial cells, red blood cells (RBC) possess endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS), and thus are capable of synthesizing their own nitric oxide (NO). The present study tested the capacity of different amounts of fish oil to activate L-arginine-NO pathway and therefore alter cyclic guanosine monophosphate (cGMP) levels in RBC from mice fed on a high fat diet. Additionally, the oxidative status in RBC was performed to investigate NO bioavailability. L-arginine transport, assessed by incubation with L-[3H]-arginine, was activated by higher doses of fish oil, compared to control diet and to lowest doses of fish oil. RBC NOS activity, measured by the conversion of L-[3H]-arginine into L-[3H]-citrulline, and eNOS expression were also enhanced by diets rich in fish oil. Despite the L-arginine-NO activation, no effect on intra RBC cGMP basal levels was seen among the groups. Oxidative damage of RBC rises linearly with increasing amounts of fish oil in the diet without affecting the activity of antioxidant enzymes. Besides endothelium, red blood cells also contribute regulating the NO bioactivity. Therefore, the activation of L-arginine-NO pathway in RBC by fish oil would be beneficial in cardiovascular health. Future studies testing other oxidant markers during dietary fish oil supplementation will be necessary to verify that its consumption does not result in detrimental secondary effects and to ensure NO bioavailability.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A modulação do tecido adiposo marrom (TAM) e do tecido adiposo branco (TAB) está associada à prevenção ou redução do ganho de massa corporal. O óleo de peixe possui diversos efeitos benéficos que podem estar relacionados a esses tecidos. Dessa forma, objetivou-se avaliar os efeitos antiobesogênicos de diferentes dietas hiperlipídicas com óleo de peixe na termogênese do TAM e na lipogênese e beta-oxidação do TAB. Para isso, foram utilizados camundongos machos C57BL/6, com três meses de idade, que foram divididos em quatro grupos experimentais: um que recebeu dieta standard-chow (SC, 10% kcal de lipídios) e outros três que receberam dieta hiperlipídica (HL, 50% kcal de lipídios). Obtivemos os grupos HL com banha de porco (HL-B), HL com banha de porco mais óleo de peixe (HL-B+Px) e HL com óleo de peixe (HL-Px). As dietas foram administradas por um período de oito semanas, sendo que a ingestão alimentar foi avaliada diariamente e a massa corporal, semanalmente. Na última semana de experimento, realizou-se a calorimetria indireta e o teste oral de tolerância à glicose. No sacrifício, a glicemia foi aferida, o sangue foi puncionado para obtenção do plasma e o TAM interescapular e o TAB epididimário foram dissecados e armazenados. A leptina, os triglicerídeos e a insulina foram mensurados no plasma. O índice de adiposidade e o HOMA-IR foram calculados. O TAM e o TAB foram avaliados por microscopia confocal e de luz. Realizou-se RT-qPCR e Western blot para avaliação de marcadores termogênicos, da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e de PPAR no TAM, e para a avaliação da lipogênese e beta-oxidação e de PPAR no TAB. Com relação aos resultados, o grupo HL-B apresentou ganho de massa corporal e elevação da adiposidade, associado com hipertrofia dos adipócitos, hiperleptinemia, hipertrigliceridemia, intolerância à glicose e resistência à insulina, reproduzindo um quadro de obesidade e síndrome metabólica. Por outro lado, a ingestão de óleo de peixe nos dois grupos (HL-B+Px e HL-Px) foi capaz de reduzir o ganho de massa corporal e a adiposidade, sem alterar a ingestão alimentar. Essa ingestão também aumentou o gasto energético dos animais, regularizou a leptina e os triglicerídeos plasmáticos, bem como a tolerância à glicose e a resistência à insulina. Esses efeitos foram associados ao aumento de marcadores termogênicos no TAM, bem como da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e da expressão de PPAR nesse tecido. No TAB, houve redução de marcadores da lipogênese e aumento de marcadores da beta-oxidação, juntamente com elevação na expressão de PPAR. Em conclusão, nossos resultados mostram que a ingestão de óleo de peixe tem efeitos antiobesogênicos em camundongos através da modulação benéfica do TAM e do TAB e pode, portanto, representar uma terapia auxiliar alternativa contra a obesidade e suas comorbidades. / Brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) modulation is associated with prevention or reduction of body mass gain. Fish oil has several beneficial effects which can be related to these tissues. Thus, we aimed to evaluate the anti-obesity effects of different high-fat diets with fish oil on BAT thermogenesis and WAT lipogenesis and beta-oxidation. For this, we used 3-mo-old C57BL/6 male mice that were divided into four groups: one that received a standard-chow diet (SC, 10% kcal of lipids) and three that received a high-fat diet (HF, 50% kcal of lipids). We obtained the HF with lard group (HF-L), the HF with lard plus fish oil group (HF-L+FO), and the HF with fish oil group (HF-FO). Diets were administrated for eight weeks, and food intake was evaluated daily and the body mass, weekly. At the end of the experiment, we performed indirect calorimetry and an oral glucose tolerance test. At sacrifice, glycemia was assessed, the blood was punctured to obtain plasma and interscapular BAT and epididymal WAT were dissected and stored. Plasmatic leptin, triglycerides and insulin were analyzed. Adiposity index and HOMA-IR were calculated. BAT and WAT were evaluated through confocal and light microscopy. RT-qPCR and Western blot were performed for analyses of thermogenic markers, fatty acids and glucose uptake and oxidation, and PPAR in BAT, and lipogenesis, beta-oxidation and PPAR in WAT. In relation to the results, the HF-L group presented elevated body mass gain and adiposity, associated with adipocyte hypertrophy, hyperleptinemia, hypertriglyceridemia, glucose intolerance and insulin resistance, displaying a condition that simulates obesity and metabolic syndrome. On the contrary, fish oil intake in both groups (HF-L+FO and HF-FO) was able to reduce body mass gain and adiposity, without affecting food intake. It also increased energy expenditure, normalized plasmatic leptin and triglycerides as well as glucose tolerance and insulin resistance. These effects were associated with increases in thermogenic markers, in uptake and oxidation of fatty acids and glucose and in PPAR expression in BAT. In WAT, lipogenesis was reduced and beta-oxidation and PPAR expression were increased. In conclusion, our results demonstrated that fish oil intake has anti-obesity effects in mice through beneficial modulation of BAT and WAT and can, therefore, represent an auxiliary alternative therapy against obesity and its comorbidities.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os ácidos graxos poli-insaturados n-3 derivados do óleo de peixe estão associados a benefícios cardiovasculares, que podem ser decorrentes da ativação da óxido nítrico sintase (NOS). Assim como as células endoteliais, os eritrócitos possuem NOS endotelial (eNOS) e induzível (iNOS) e, portanto, são capazes de sintetizar óxido nítrico (NO). O presente estudo testou a capacidade que diferentes concentrações de óleo de peixe tem de ativar a via L-arginina-NO e, em seguida, alterar os níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc) em eritrócitos de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica. Além disso, foram analisados os marcadores de estresse oxidativo nos eritrócitos, objetivando investigar a biodisponibilidade do NO. O transporte de L-arginina, avaliado através da incubação com L-[3H]-arginina, mostrou-se ativado quando da administração de dietas contendo elevadas concentrações de óleo de peixe, em comparação com as dietas contendo baixas concentrações e controle. A atividade da NOS, medida pela conversão de L-[3H]-arginina em L-[3H]-citrulina, e a expressão da eNOS também aumentaram nos animais que se alimentaram com dietas ricas em óleo de peixe. Apesar da ativação da via L-arginina-óxido nítrico observada em nossos experimentos, os níveis de GMPc intraeritrocitário não foram afetados. O dano oxidativo nos eritrócitos aumentou linearmente conforme o óleo de peixe era acrescido na dieta, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes. Além do endotélio, os eritrócitos contribuem para o metabolismo do NO. Desta forma, a ativação da via L-arginina-NO nessas células pode ser benéfica para saúde cardiovascular. Estudos futuros poderão investigar outros marcadores de estresse oxidativo durante o consumo de óleo de peixe para assegurar que o seu uso não resulta em efeitos prejudiciais secundários e para garantir a biodisponibilidade de NO. / The n-3 polyunsaturated fatty acids derived from fish oil are associated with cardiovascular benefits and it has been suggested that the activation of nitric oxide synthase (NOS) would be a potential mechanism responsible for its effects. Beside endothelial cells, red blood cells (RBC) possess endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS), and thus are capable of synthesizing their own nitric oxide (NO). The present study tested the capacity of different amounts of fish oil to activate L-arginine-NO pathway and therefore alter cyclic guanosine monophosphate (cGMP) levels in RBC from mice fed on a high fat diet. Additionally, the oxidative status in RBC was performed to investigate NO bioavailability. L-arginine transport, assessed by incubation with L-[3H]-arginine, was activated by higher doses of fish oil, compared to control diet and to lowest doses of fish oil. RBC NOS activity, measured by the conversion of L-[3H]-arginine into L-[3H]-citrulline, and eNOS expression were also enhanced by diets rich in fish oil. Despite the L-arginine-NO activation, no effect on intra RBC cGMP basal levels was seen among the groups. Oxidative damage of RBC rises linearly with increasing amounts of fish oil in the diet without affecting the activity of antioxidant enzymes. Besides endothelium, red blood cells also contribute regulating the NO bioactivity. Therefore, the activation of L-arginine-NO pathway in RBC by fish oil would be beneficial in cardiovascular health. Future studies testing other oxidant markers during dietary fish oil supplementation will be necessary to verify that its consumption does not result in detrimental secondary effects and to ensure NO bioavailability.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A modulação do tecido adiposo marrom (TAM) e do tecido adiposo branco (TAB) está associada à prevenção ou redução do ganho de massa corporal. O óleo de peixe possui diversos efeitos benéficos que podem estar relacionados a esses tecidos. Dessa forma, objetivou-se avaliar os efeitos antiobesogênicos de diferentes dietas hiperlipídicas com óleo de peixe na termogênese do TAM e na lipogênese e beta-oxidação do TAB. Para isso, foram utilizados camundongos machos C57BL/6, com três meses de idade, que foram divididos em quatro grupos experimentais: um que recebeu dieta standard-chow (SC, 10% kcal de lipídios) e outros três que receberam dieta hiperlipídica (HL, 50% kcal de lipídios). Obtivemos os grupos HL com banha de porco (HL-B), HL com banha de porco mais óleo de peixe (HL-B+Px) e HL com óleo de peixe (HL-Px). As dietas foram administradas por um período de oito semanas, sendo que a ingestão alimentar foi avaliada diariamente e a massa corporal, semanalmente. Na última semana de experimento, realizou-se a calorimetria indireta e o teste oral de tolerância à glicose. No sacrifício, a glicemia foi aferida, o sangue foi puncionado para obtenção do plasma e o TAM interescapular e o TAB epididimário foram dissecados e armazenados. A leptina, os triglicerídeos e a insulina foram mensurados no plasma. O índice de adiposidade e o HOMA-IR foram calculados. O TAM e o TAB foram avaliados por microscopia confocal e de luz. Realizou-se RT-qPCR e Western blot para avaliação de marcadores termogênicos, da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e de PPAR no TAM, e para a avaliação da lipogênese e beta-oxidação e de PPAR no TAB. Com relação aos resultados, o grupo HL-B apresentou ganho de massa corporal e elevação da adiposidade, associado com hipertrofia dos adipócitos, hiperleptinemia, hipertrigliceridemia, intolerância à glicose e resistência à insulina, reproduzindo um quadro de obesidade e síndrome metabólica. Por outro lado, a ingestão de óleo de peixe nos dois grupos (HL-B+Px e HL-Px) foi capaz de reduzir o ganho de massa corporal e a adiposidade, sem alterar a ingestão alimentar. Essa ingestão também aumentou o gasto energético dos animais, regularizou a leptina e os triglicerídeos plasmáticos, bem como a tolerância à glicose e a resistência à insulina. Esses efeitos foram associados ao aumento de marcadores termogênicos no TAM, bem como da captação e oxidação de ácidos graxos e glicose e da expressão de PPAR nesse tecido. No TAB, houve redução de marcadores da lipogênese e aumento de marcadores da beta-oxidação, juntamente com elevação na expressão de PPAR. Em conclusão, nossos resultados mostram que a ingestão de óleo de peixe tem efeitos antiobesogênicos em camundongos através da modulação benéfica do TAM e do TAB e pode, portanto, representar uma terapia auxiliar alternativa contra a obesidade e suas comorbidades. / Brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) modulation is associated with prevention or reduction of body mass gain. Fish oil has several beneficial effects which can be related to these tissues. Thus, we aimed to evaluate the anti-obesity effects of different high-fat diets with fish oil on BAT thermogenesis and WAT lipogenesis and beta-oxidation. For this, we used 3-mo-old C57BL/6 male mice that were divided into four groups: one that received a standard-chow diet (SC, 10% kcal of lipids) and three that received a high-fat diet (HF, 50% kcal of lipids). We obtained the HF with lard group (HF-L), the HF with lard plus fish oil group (HF-L+FO), and the HF with fish oil group (HF-FO). Diets were administrated for eight weeks, and food intake was evaluated daily and the body mass, weekly. At the end of the experiment, we performed indirect calorimetry and an oral glucose tolerance test. At sacrifice, glycemia was assessed, the blood was punctured to obtain plasma and interscapular BAT and epididymal WAT were dissected and stored. Plasmatic leptin, triglycerides and insulin were analyzed. Adiposity index and HOMA-IR were calculated. BAT and WAT were evaluated through confocal and light microscopy. RT-qPCR and Western blot were performed for analyses of thermogenic markers, fatty acids and glucose uptake and oxidation, and PPAR in BAT, and lipogenesis, beta-oxidation and PPAR in WAT. In relation to the results, the HF-L group presented elevated body mass gain and adiposity, associated with adipocyte hypertrophy, hyperleptinemia, hypertriglyceridemia, glucose intolerance and insulin resistance, displaying a condition that simulates obesity and metabolic syndrome. On the contrary, fish oil intake in both groups (HF-L+FO and HF-FO) was able to reduce body mass gain and adiposity, without affecting food intake. It also increased energy expenditure, normalized plasmatic leptin and triglycerides as well as glucose tolerance and insulin resistance. These effects were associated with increases in thermogenic markers, in uptake and oxidation of fatty acids and glucose and in PPAR expression in BAT. In WAT, lipogenesis was reduced and beta-oxidation and PPAR expression were increased. In conclusion, our results demonstrated that fish oil intake has anti-obesity effects in mice through beneficial modulation of BAT and WAT and can, therefore, represent an auxiliary alternative therapy against obesity and its comorbidities.