A obesidade afeta um número considerável de pessoas em todo o mundo e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo. A epidemia de obesidade parece ser o resultado de mudanças nos alimentos, nos hábitos alimentares e nos níveis de atividade física, sendo que a obesidade é considerada um fator de risco importante para o desenvolvimento de doenças como o diabetes mellitus tipo 2. Recentemente, a distribuição de gordura corporal na região intra-abdominal passou a ser mais importante para o entendimento das desordens metabólicas relacionadas à obesidade do que propriamente a deposição geral de gordura corporal. Os modelos animais são frequentemente utilizados para o estudo da obesidade e desordens associadas, sendo que a dieta de cafeteria é um modelo animal que reproduz de forma aproximada o padrão alimentar observado em muitos países e que está associado com a epidemia de obesidade. Para tratar a obesidade e suas complicações, modificações do padrão alimentar e a prática de exercício físico são fortemente recomendadas. Assim, considerando que a obesidade está associada a modificações do estilo de vida e mudanças no padrão alimentar, o presente estudo testou a hipótese de que o quadro de obesidade e as alterações metabólicas produzidas pela dieta de cafeteria podem ser revertidas com a modificação alimentar e/ou exercício físico. Foram utilizadas ratas com 21 dias de idade expostas inicialmente ao experimento 1 que estudou o “Efeito da dieta de cafeteria desde o desmame sobre a ingestão alimentar, peso corporal, peso dos órgãos, pressão arterial, ciclo estral, concentrações plasmáticas de insulina e glicose após 26 semanas” enquanto o experimento 2 avaliou o “Efeito da modificação alimentar e/ou exercício físico por 8 semanas sobre os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria.” No experimento 1 os animais receberam dieta de cafeteria ou ração padrão e água por 26 semanas. No experimento 2 alguns animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 por 34 semanas, enquanto outros animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 e submetidos ao exercício ou à retirada da dieta de cafeteria por 8 semanas. Os resultados mostraram que a dieta de cafeteria resultou em menor ingestão de ração padrão, ganho de peso corporal, aumento de tecido adiposo visceral e do peso do fígado e redução do peso ovariano, além de resistência insulínica após 26 semanas de intervenção, porém sem piora da regularidade do ciclo estral ou do comportamento sexual. A retirada da dieta resultou em ingestão energética semelhante aos controles, além de reduzir o peso corporal, o peso do tecido adiposo visceral e o peso do fígado. Adicionalmente, o exercício físico foi capaz de aumentar a ingestão de água e a ingestão energética total, porém sem afetar o peso corporal ou a massa de tecido adiposo, além de aumentar a sensibilidade à insulina. Assim, o presente trabalho concluiu que a exposição à alimentação industrializada provocou obesidade e alterações metabólicas associadas e que a mudança de alimentação foi suficiente para melhorar o padrão alimentar e os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria e que o exercício foi capaz de aumentar a sensibilidade à insulina mesmo em ratos obesos com um padrão alimentar contendo alimentos industrializados e de baixo valor nutricional. / Obesity affects a large number of people around the world and is characterized by excessive accumulation of adipose tissue. The obesity epidemic appears to be the result of changes in food, eating habits and levels of physical activity. The obesity is considered an important risk factor for the development of diseases such as type 2 diabetes mellitus. Recently, body fat distribution in intra-abdominal region has become more important for the understanding of metabolic disorders related to obesity than actually the general distribution of body fat. Animal models are often used for the study of obesity and associated disorders, and the cafeteria diet is an animal model which reproduces the approximate feeding pattern observed in many countries and is associated with the obesity epidemic. To treat obesity and its complications, changes in dietary patterns and physical exercise are strongly recommended. Thus, considering that obesity is associated with changes in lifestyle and changes in eating patterns, this study tested the hypothesis that obesity and metabolic changes produced by the cafeteria diet can be reversed with dietary modification or exercise. We used 21-day-old female rats which were initially exposed to experiment 1, which studied the “Effect of cafeteria diet from weaning on food intake, body weight, organ weight, blood pressure, estrous cycle and plasma insulin and glucose level after 26 weeks” while the experiment 2 evaluated the "Effect of dietary modification and exercise for 8 weeks on the outcomes produced by the cafeteria diet. Initially the animals were fed a cafeteria diet or chow and water for 26 weeks. In the second experiment some animals were kept in the same scheme of experiment 1 for 34 weeks, while other animals were kept in the same scheme of the experiment 1 and submitted to exercise or withdrawal of the cafeteria diet for 8 weeks. The results showed that the cafeteria diet resulted in chow intake reduction, weight gain, increased visceral adipose tissue and liver weight, and reduced ovarian weight, besides insulin resistance after 26 weeks of intervention, but with no worsening of the regular estrous cycle or sexual behavior. The withdrawal of the cafeteria diet led to an energy intake similar to the control group, besides reduced body weight, visceral adipose tissue and liver weight. Additionally, exercise was able to increase the water intake and total energy intake, without affecting body weight or adipose tissue mass, and improve insulin sensitivity. Thus, this study found that exposure to industrialized food caused obesity and related metabolic disorders and that the change of diet was sufficient to increase chow intake and the outcomes produced by the cafeteria diet, and that exercise was able to increase insulin sensitivity even in obese rat submitted to diet containing industrialized foods.

Hiperprolinemias são erros inatos do metabolismo causados pela deficiência de enzimas envolvidas no catabolismo da prolina, o que resulta em acúmulo tecidual de desse aminoácido. Clinicamente, os pacientes podem apresentar manifestações neurológicas graves como retardo mental e convulsões, cuja fisiopatologia não está totalmente elucidada. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da prolina sobre parâmetros bioquímicos (metabolismo energético, estresse oxidativo e sistema glutamatérgico) em cérebro e fígado, bem como sobre parâmetros comportamentais de ratos submetidos ao modelo experimental de hiperprolinemia e investigar possíveis efeitos neuroprotetores das vitaminas E e C, da guanosina e do exercício físico sobre as alterações causadas pela prolina. Os resultados mostraram que a administração aguda e crônica de prolina induz peroxidação lipídica, compromete o metabolismo energético cerebral, diminui os níveis de ATP intracelular, inibe a atividade da Na+,K+-ATPase sem alterar a expressão de suas subunidades catalíticas, e prejudica a captação de glutamato, embora não diminua o conteúdo de seus transportadores. Todas essas alterações podem estar intimamente relacionadas ao déficit cognitivo causado pela hiperprolinemia, o qual também está relacionado à diminuição dos níveis de BDNF e da atividade colinérgica. A hiperprolinemia também altera a homeostase hepática pela indução de um leve grau de estresse oxidativo e de alterações metabólicas, as quais provavelmente não implicam em dano significativo ao tecido hepático, mas sugerem uma adaptação tecidual ao estresse oxidativo. Além disso, demonstramos que a utilização das vitaminas antioxidantes, da guanosina e/ou do exercício físico pode contribuir para a contenção do estresse oxidativo, da toxicidade glutamatérgica e dos prejuízos na cognição induzidos pela hiperprolinemia. Acreditamos que esses achados possam ser relevantes para o entendimento das alterações neurológicas presentes na hiperprolinemia, além de sugerir possibilidades de neuroproteção, como por exemplo, o exercício físico que poderia ser usado como um adjuvante terapêutico no tratamento dos pacientes hiperprolinêmicos. A magnitude dos efeitos biológicos das vitaminas antioxidantes e especialmente da guanosina requerem estudos adicionais para uma melhor compreensão das suas ações neuroprotetoras na hiperprolinemia. / Hyperprolinemias are inborn errors of metabolism of proline caused by genetic defects in the L-proline catabolic pathway, resulting in tissue accumulation of this amino acid. Clinically, patients may present severe neurological manifestations, such as mental retardation and seizures. However, the mechanisms underlying these alterations are not fully understood. The aim of this study was to investigate the effect of proline on biochemical parameters (energy metabolism, oxidative stress and glutamatergic system) in brain and liver, as well as on behavior of rats submitted to experimental hiperprolinemia. In addition, we investigated some neuroprotective effects of vitamins E and C, guanosine and physical exercise on the harmful effects induced by proline. The results showed that acute and chronic proline administration induce lipid peroxidation, impair energy metabolism by inhibiting key enzymes in the brain, decrease of intracellular ATP levels and inhibit the Na+,K+-ATPase activity, but not the expression of their catalytic subunits. Moreover, this amino acid impairs glutamate uptake, but not decrease the content of their carriers. All these changes caused by proline may be closely related to cognitive impairment caused by hyperprolinemia, which also seem to involve a reduction in the BDNF levels and cholinergic activity. The hyperprolinemia also alters hepatic homeostasis by inducing a mild degree of oxidative stress and metabolic changes, which probably do not involve significant damage to liver tissue, but show a process of tissue adaptation to oxidative stress. Also, we showed that the antioxidant vitamins, the nucleoside guanosine and physical exercise may contribute to the counteracting of oxidative stress, excitotoxicity and cognitive deficit induced by hyperprolinemia. These findings may be relevant to the comprehension of neurological disorders in hyperprolinemia and suggest possibilities for neuroprotection to hyperprolinemic patients, such as physical exercise, which may be used as an adjuvant therapy for these patients. The magnitude of benefical effects of antioxidant vitamins and especially guanosine on hyperprolinemia requires additional studies to better understand its neuroprotective actions.

O objetivo desta tese foi analisar os efeitos do exercício físico sobre o comportamento motor, a expressão de tirosina hidroxilase na subtsância nigra, a sensibilidade mecânica e nociceptiva, a morfologia do nervo sural e a expressão de peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal de ratos adultos machos e diabéticos induzidos por estreptozotocina. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, foi realizado protocolo de oito semanas de treinamento em esteira em animais não diabéticos e diabéticos. Foi analisado o comportamento motor, pelo uso do teste do rotarod e campo aberto e a expressão de TH na substância nigra e área tegmental ventral desses animais. Os animais diabéticos sedentários apresentaram déficits motores e diminuição na reatividade à tirosina hidroxilase (TH) na substância nigra e área tegmental ventral. As alterações motoras e reatividade à TH na substância nigra foram prevenidas nos animais diabéticos treinados. No segundo experimento os animais diabéticos sedentários apresentaram diminuição no limiar sensorial mecânico, avaliado pelos filamentos de von Frey, bem como diminuição da área e diâmetro das fibras mielinizadas, aumento da densidade de fibras e área ocupada pelo tecido conjuntivo, diminuição da espessura da bainha de mielina e aumento da relação g no nervo sural. Essas alterações não foram vistas nos animais diabéticos treinados. Ainda, o nervo sural dos animais diabéticos apresentou maior porcentagem de fibras mielinizadas pequenas e menor porcentagem de fibras mielinizadas de pequeno diâmetro quando comparado aos animais controles e diabéticos treinados. No terceiro experimento demonstramos que os animais diabéticos induzidos por estreptozotocina apresentaram diminuição da sensibilidade nociceptiva, avaliada pelo teste do tail flick, assim como diminuição da expressão do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal. Por outro lado, os animais diabéticos treinados não mostraram alterações na sensibilidade mecânica e na expressão do mesmo peptídeo. Estes dados demonstram que o exercício físico em esteira em ratos diabéticos é capaz de prevenir alterações no comportamento motor e sensorial, assim como as alterações morfológicas no nervo sural, na expressão de tirosina hidroxilase na substância nigra e do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal. / The aim of this thesis was to study the effects of treadmill training on the motor and sensitive behavior, the tyrosine hydroxylase immunoreactivity in the substantia nigra, the mechanical and nociceptive sensitivity, the sural nerve morphology and the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord from diabetic rats induced by streptozotocin. For this, we made three experiments. In the first, an eight weeks treadmill training protocol was made in diabetic and non diabetic animals. Was analyzed the motor behavior using rotarod and open field tests and the immunoreactivity to tyrosine hydroxylase (TH) in the substantia nigra and ventral tegmental area of these animals. Sedentary diabetic animals showed motor deficits and a decrease in the TH immunoreactivity in the substantia nigra and in the ventral tegmental area. Treadmill training in diabetic animals prevented the motor deficits and the decrease in the tyrosine hydroxylase reactivity. In the second experiment, sedentary diabetic animals showed a reduction in the mechanical sensitivity threshold, analyzed using von Frey filaments. Also, diabetic animals showed a decreased in the area and in diameter of the myelinated fibers, an increased in the fibers density and in the area occupied by connective tissue, a decreased myelin sheat thickness and an increased g ratio in the sural nerve. These alterations were not seen in trained diabetic animals. In addition, the sural nerve of the sedentary diabetic animals had a higher percentage of small myelinated fibers and a lower percentage of large diameter myelinated fibres than the control and trained diabetic animals. Moreover, in the third experiment we showed that the diabetic animals induced by streptozotocin had a decrease in the nociceptive sensitivity, analyzed using the tail flick test. These animals showed a decrease in the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord. Furthermore, these decreased in the nociceptive sensitivity and in the peptide immunoreactivity were not seen in the trained diabetic rats These data showed that treadmill training in diabetic rats is able to prevent alterations in the motor and sensitive behavior. Also, exercise is able to prevent the morphological alterations in the sural nerve, the decrease in the TH immunoreactivity in the substantia nigra and the decrease in the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord.

INTRODUÇÃO: A infusão aguda de insulina, simulando a resposta insulinêmica a uma refeição rica em carboidratos, promove aumento da atividade nervosa simpática (ANS) e do fluxo sanguíneo (FS) muscular, resultando em aumento da pressão arterial sistólica (PAS) e manutenção da pressão arterial diastólica (PAD) em mulheres pós menopausadas. Nesta população, a execução de uma única sessão de exercício aeróbico promove diminuição da ANS e aumento do FS, reduzindo os níveis de pressão arterial pós-exercício. Entretanto, os efeitos deste exercício sobre as respostas fisiológicas à hiperinsulinemia aguda ainda não foram investigados em mulheres pós menopausadas, que podem ou não estar em uso de terapia estrogênica (TE). OBJETIVO: Avaliar os efeitos agudos do exercício aeróbico prévio sobre a sensibilidade à insulina (SI) e as respostas da PA, ANS, FS muscular e freqüência cardíaca (FC) em condições basais e em resposta à infusão aguda de insulina em mulheres histerectomizadas e pós menopausadas, que estavam em uso ou não de TE. MÉTODOS: 13 mulheres, foram aleatoriamente divididas em 2 grupos: 7 receberam TE (valerato estradiol, 1 mg/dia) e 6 Placebo. Após 6 meses de terapia, os grupos se submeteram a 2 sessões experimentais: exercício físico (cicloergômetro, 45 min, 50%VO2pico) e repouso (60 min sentada). Uma hora após as sessões, a PA (oscilométrica), o FS (pletismografia) e a FC(ECG) foram medidos na posição deitada por 10 min. Em seguida, realizou-se um clampeamento euglicêmico/hiperinsulinêmico (120 min, 100 U/ml) e as variáveis foram medidas no período de equilíbrio. RESULTADOS: A SI foi semelhante nos dois grupos e nas 2 sessões. O uso da TE não afetou as respostas da PA e FC ao exercício e à hiperinsulinemia. Assim, na sessão de repouso, nos 2 grupos, a infusão de insulina aumentou significativamente a PAS (141±4 vs 147±6 mmHg), a PAD (74±3 vs 79±3 mmHg) e a FC (66±3 vs 70±3 bat/min). A execução prévia do exercício diminuiu os valores da PA no período basal e durante a infusão de insulina, além de evitar o aumento da PAD com esta infusão. Além disso, o exercício prévio aumentou a FC basal e fez com que ela não aumentasse com a infusão de insulina. Em relação ao FS, apenas no grupo que recebeu TE, a infusão de insulina aumentou o FS na sessão repouso (2,07±0,24 vs 3,16±0,38 ml.min-1.100ml-1) e, neste grupo, o exercício prévio também tendeu a aumentar o FS basal (2,07± 0,24 vs 2,83± 0,76 ml.min-1.100ml-1,P=0,06). CONCLUSÔES: Em mulheres pos-menopausadas e saudáveis, a execução de uma única sessão de exercício aeróbico reduziu a PA e aumentou a FC, impedindo o efeito da insulina em aumentar a PAD e a FC. Além disso, nas mulheres que faziam uso da TE, uma única sessão de exercício tendeu a promover vasodilatação, e facilitou a vasodilatação induzida pela insulina. Estas respostas ocorreram mesmo na ausência de modificação da SI / INTRODUCTION: Acute insulin infusion, simulating a high carbohydrate lunch, increases sympathetic neural activity (SNA) and blood flow (BF), leading to an increase in systolic blood pressure (SBP) and not changing diastolic blood pressure (DBP) in postmenopausal women. Moreover, in this population, the execution of one exercise bout decrease SNA and increase BF, promoting a decrease in post-exercise blood pressure levels. However, the acute effects of this exercise on physiological responses to hiperinsulinemy were not studied in post-menopausal women, who may be using or not estrogen therapy (ET). OBJECTIVE: To analyze the acute effects of previous aerobic exercise on insulin sensitivity (IS) and the SBP, DBP, ANS, muscle BF and heart rate (HR) measured in baseline under conditions and in response to insulin infusion in postmenopausal histeroctomyzed women, who were receiving ET or not. METHODS: 13 women were randomized into 2 groups: 7 received ET (estradiol valerate, 1mg/dia) and 6 placebo. After 6 months, both groups performed 2 experimental sessions: exercise (cyclergometer, 45 min, 50%VO2peak) and rest (60 min seated). One hour after sessions, blood pressure (oscilometric), BF (pletsmography) and HR (ECG) were measured in the supine position for 10 min. After that, an euglicemic/hiperinsulinemic clamp was performed (120 min, 100 U/ml), and these variables were measured in steady-state period. RESULTS: IS was similar between groups in both sessions. Estrogen therapy did not affect blood pressure and heart rate responses to exercise and to hiperinsulinemia. Therefore, in rest session, in both groups, insulin infusion increased SBP (141±4 vs 147±6 mmHg), DBP (74±3 vs 79±3 mmHg), and HR (66±3 vs 70±3 beats/min). Previous exercise decreased blood pressure levels in baseline condition and during insulin infusion, and attenuated the increase in DBP during infusion. Moreover, previous exercise increased baselçine HR, and attenuated its increase during insulin infusion. BF increased with insulin infusion only in the group who received ET in the rest session (2.07±0.24 vs 3.16±0.38 ml.min-1.100ml-1), and in this group, previous exercise tended to increase baseline BF (2.07± 0.24 vs 2.83± 0.76 ml.min-1.100ml-1,P=0.06). CONCLUSION: In post-menopausal healthy women, one aerobic exercise bout decreased BP and increased HR, attenuating the increase in DBP and HR during insulin infusion. Moreover, in women that were receiving ET, one exercise bout tended to promote vasodilation, and improved the vasodilation induced by insulin. This responses ocurred even with no change in IS

Esse estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do treinamento físico de endurance sobre ratos submetidos a um protocolo de desnutrição por um período prolongado de tempo. Para tal, avaliamos ratos Wistar machos, durante 16 semanas, divididos em 4 grupos: eutrófico sedentário (ES), eutrófico treinado (ET), desnutrido sedentário (DS), desnutrido treinado (DT). O treinamento físico foi realizado em esteira, por 10 semanas, 5 vezes por semana, com intensidade aproximada de 60-65% do consumo máximo de oxigênio. Os principais resultados encontrados foram que o treinamento de endurance em ratos desnutridos promoveu uma acentuada redução do peso e da adiposidade corporal; um aumento da massa muscular relativa ao peso corporal; um restabelecimento da glicemia aos valores normais; uma melhor relação da concentração insulina/glicose, sugerindo uma sensibilidade à insulina aumentada; um aumento dos estoques de glicogênio muscular; um maior consumo máximo de oxigênio; e um aumento da expressão gênica da enzima CPT II. Concluímos que esses resultados contribuíram para um melhor desempenho de endurance, e explicam, o melhor desempenho de corrida apresentado pelos desnutridos submetidos ao treinamento aeróbio. / Our aim was to examine the effects of endurance training upon the metabolism of undernourished rats. For 16 weeks, male Wistar rats, divided in sedentary animals fed ad libitum (SF), trained animals fed ad libitum (TF), sedentary animals submitted to energy restriction (SER), trained animals submitted to energy restriction (TER) were studied. The trained animals exercised on a treadmill 5 days/week, for 10 weeks, with the intensity representing nearly 60-65% VO2max. The main results provided evidence that endurance training in undernourished rats (TER) promoted a pronounced reduction of body weight and adiposity, increased the relative muscle mass, recovered blood glucose to normal levels and promoted a better insulin/glucose ratio, suggesting increased insulin sensitivity, as well as induced an increase muscle glycogen content and enhanced VO2max. An increased gene expression of carnitine palmitoyltransferase II (CPT II) was also observed. We conclude that the results indicate that the combination of exercise and undernourishment led to a better performance.

Alterações na musculatura esquelética (ME) como atrofia contribuem para intolerância aos esforços físicos e pior prognóstico na Insuficiência Cardíaca (IC). O treinamento físico é uma conduta capaz de atenuar esses efeitos na ME. Estratégias capazes de otimizar os efeitos do TF como a suplementação com aminoácidos são potencialmente terapêuticas. Assim, investigamos os efeitos da suplementação com leucina associada ou não ao treinamento físico aeróbico na função e morfologia da musculatura esquelética em camundongos com IC induzida por hiperatividade simpática. O TF consistiu de 4 semanas em esteira, com sessões de 60 min baseados na maxima fase estável de lactato (6 dias/sem) e administração de leucina (1.35g/kg) ou placebo (água destilada) via intra-gástrica. Os animais foram divididos em 5 grupos: controle sem IC (WT) e 4 grupos de camundongos knockout para receptores 2a e 2c adrenérgicos, divididos em sedentários recebendo placebo (KO) ou leucina (KOL); treinado+placebo (KOT) ou treinado+leucina (KOLT). Foram analisados tolerância ao esforço (teste máximo em esteira rolante), área de secção transversa (AST) por histoquímica para miosina ATPase, desempenho motor por teste de deambulação, grip e rotarod, expressão protéica por western blot. A suplementação com leucina isoladamente não demonstrou qualquer efeito na função muscular nem fenótipo das fibras. O TF melhorou à intolerância ao exercício, aumentou a área de secção transversa (AST) em fibras tipo I no músculo soleo e tipo IIA, IIB no músculo plantar, além de melhorar o desempenho motor. A suplementação com leucina associada ao TF otimizou a tolerância aos esforços, a AST nas fibras IIA e IIB e a função muscular. Em experimento à parte, após jejum de 18 horas, observamos que a resposta à leucina em estimular a via da mTOR estava atenuada nos animais KO, mas o TF restaurou essa resposta (diminuiu a razão p-AMPK:AMPK, e aumentou p-4EBP1: 4EBP1 e p-p70s6K:p70s6K). Essa reversão da resistência anabólica à leucina pelo TF não estava associada aos efeitos relacionados à homeostase de glicose, nem função renal, embora o TF tenha melhorado (reduziu proteinúria). Não houve efeitos deletérios da leucina nos parâmetros relacionados à homeostase de glicose, nem aos parâmetros renais. Os resultados sugerem que a suplementação com leucina potencializa os efeitos do treinamento físico aerobico por melhorar a tolerância ao exercício, preservar a massa em fibras de características predominantemente glicolíticas e prevenir queda no desempenho motor. O TF previniu a resistência anabólica à leucina no músculo esquelético dos animais com IC / Changes in skeletal muscle such as atrophy contribute to intolerance to physical exertion and worse prognosis in heart failure (HF). The exercise training (ET) will mitigate these effects in ME. Strategies to optimize and/ or mimic the effects of ET as the amino acid supplements are potentially therapeutic. Thus, we investigated the effects of leucine supplementation associated with ET on function and morphology of skeletal muscle in a genetic model of sympathetic hyperactivity-induced heart failure in mice, and whether these effects were associated with activation of mTOR pathway. Treatment consisted of 4-wk of ET on a motor treadmill, wich consisted in sessions of 60 min based on maximum lactate steady state (6d/wk), and administration of leucine (1.35g/kg) or placebo (distilled water) intragastrically. We established five groups: a control without heart failure (WT) and four groups of mice lacking both 2A and 2C adrenergic receptor subtypes, which were randomly divided into sedentary receiving placebo (KO) or Leucine (KOLT); trained receiving placebo (KOT) or trained receiving leucine (KOLT). It was analyzed exercise capacity by graded treadmill exercise protocol performed until exhaustion, cross-sectional area (CSA) by histochemical myosin ATPase, motor performance by ambulation, grip e rotarod tests, protein expression levels by western blot. The leucine supplementation alone showed no effect on muscle function or the phenotype of the fibers, but associated to ET improved CSA in IIA and IIB fibers in plantaris muscle, and motor performance, at a rate greater than improve in KOT. In separate experiments, after 18 hours fasting, we observed that the response to leucine stimulate mTOR pathway was attenuated in KO, but the ET restored this response (decreased the ratio p-AMPK, AMPK, and increased p-4EBP1 : p-p70S6K and 4EBP1, p70S6K). This reversal of anabolic resistance to leucine by ET was not associated with the effects related to glucose homeostasis or renal function, although the ET has improved (reduced proteinuria). There were no deleterious effects of leucine on the parameters related to glucose homeostasis or renal parameters. The results suggest that leucine supplementation enhances the effects of exercise training to improve exercise tolerance, preserve mass of fibers with characteristics predominantly glycolytic and prevent worsening of motor performance. The ET prevents an anabolic resistance to leucine in muscle of HF animals

O propósito do presente estudo foi avaliar o efeito da síndrome da caquexia associada ao cancer sobre o balanço de citocinas anti e pró-inflamatórias no tecido adiposo de animais treinados. Animais machos da linhagem wistar (150 +- 200g) foram divididos em seis grupos: sedentário controle (SC), sedentário tumor (ST), sedentário pair-fed ou treinado controle (TC), treinado tumor (TT) e treinado pair-fed (TPF). Os animais forma treinado em esteira rolante (60%VO2máx) por 60min/dia, 5 vezes/semana, durante 8 semans. O tecido adiposo retroperitoneal (TARP) e mesentérico (TAME) foram analisados o mRNA por RT-PCR (TNF-a, IL-1b, IL-10 e PPAR-g). O conteúdo tecidual das citocinas (TNF-a, IL-1b e IL-10) foram analisados por ELISA. No TAME, mRNA TNF-a foi aumentado no ST (p<0.05) em relação ao SC sem alteração no seu conteúdo proteíco. Todas citocinas (TNF-a, IL-1b e IL-10) analisadas no TARP foram aumentadas no ST em relação ao SC e SPF (p<0.05). Esses parâmetros não foram encontrados quando os animais eram submetidos ao protocolo de treinamento aeróbio. Conclusão: A caquexia associada ao cancer afeta o tecido adiposo, direcionando este tecido para um estado pró-inflamatório. A adoção do protocolo de treinamento preveniu esse quadro e o redirecionou para um estado anti-inflamatório. / We tested the influence of a cancer-cachexia upon the balance of anti and pro-inflammatory cytokines production in the adipose tissue of trained rats. Animals were randomly assigned to a sedentary control (SC), sedentary tumour-bearing (ST), sedentary pair-fed (SPF) or trained control (TC), trained tumour-bearing (TT) and trained pair-fed (TPF) groups. Trained rats ran on a treadmill (60%VO2max) for 60min/day, 5 days/week, for 8 weeks. Retroperitoneal (RPAT) and mesenteric (MEAT) adipose tissue mRNA expression was analyzed (TNF-a, IL-1b, IL-10 and PPAR-g) by RT-PCR. The tissue cytokines levels (TNF-a, IL-1b and IL-10) were assessed by ELISA. In MEAT, TNF-a mRNA was increased in ST (p<0.05) in relation SC with no changes in this protein level. Cytokines (TNF-a, IL-1b and IL-10) levels assessed in RPAT was increased in ST in relation SC and SPF (p<0.05). These parameters were restored to control values when the animals were submitted to the training protocol. Conclusion: Walker-256 tumour cachexia affected adipose tissue, pro-inflammatiory-induced state. Endurance training prevents damage in adipose tissue, antiinflammatory-induced state.

Objetivos: descrever e comparar os efeitos de um programa de treinamento físico aplicado no contra turno escolar, direcionado ao aprimoramento de alguns componentes da aptidão física relacionada à saúde (ApFRS) de crianças escolares de Barra do Ribeiro/RS. Procedimentos Metodológicos: 17 crianças entre 8 e 11 anos, 13 meninos e 4 meninas, praticaram um programa de treinamento físico no contra turno escolar. Programa com duração de 6 semanas, 12 sessões de treino, duas vezes por semana. Em cada sessão de treino de 40 minutos, foram praticados exercícios de alongamento, caminhada/corrida, jogos de iniciação esportiva e volta à calma. A ApFRS (Índice de Massa Corporal, aptidão cardiorrespiratória, força/resistência abdominal e flexibilidade) foi avaliada antes e após do programa de treino (pré-testes e pós-testes) por meio de uma bateria de medidas e testes do Projeto Esporte Brasil. Nos tratamentos estatísticos foram utilizados valores de média, desvio-padrão, mínimos, máximos, absolutos, percentuais, e de delta para a descrição pré-teste e pós-teste. Foi utilizado um teste não paramétrico (Wilcoxon Test) para comparar os resultados pré-teste versus pós-teste, considerando em 5% o nível de significância. Foram calculados os percentuais de ocorrência de crianças classificadas nas zonas desejáveis ou de risco à saúde para os componentes da ApFRS, conforme os pontos de corte propostos pelo Projeto Esporte Brasil. Utilizou-se para estes fins os softwares Microsoft Excell 2007 e Statistical Package for the Social Science (SPSS) versão 17.0 para Windows. O projeto foi aprovado pelo CEP/UFRGS (No. Protocolo: 17912). Resultados: No IMC não ocorreram diferenças estatisticamente significantes (p>0,05) entre o pré-teste e o pós-teste. Ao passo que na aptidão cardiorrespiratória, força/resistência abdominal e flexibilidade ocorreram modificações estatisticamente significantes (p<0,05). Em relação aos critérios de avaliação, todos os 17 alunos finalizaram o programa de treino na zona de saúde para o Índice de Massa Corporal. 11 alunos (64,78%) finalizaram o programa de treino na zona de saúde da aptidão cardiorrespiratória e flexibilidade. E 15 alunos (88,23%) finalizaram o treino na zona de saúde para a força/resistência abdominal. Conclusão: ao término do programa de treino pode-se observar que houve uma melhora significativa nos níveis de aptidão cardiorrespiratória, força/resistência abdominal e flexibilidade do grupo de alunos. E poucos foram àqueles alunos que finalizaram o programa de treino nas zonas de risco à saúde, conforme os critérios da ApFRS que foram adotados do Projeto Esporte Brasil. / Objective: To describe and comparing the effects of an extracurricular physical training in some components of health related physical fitness among scholar children who lived in Barra do Ribeiro/RS. Methods: Using a one group pretest-posttest design, we assessed the effect of 6 weeks of extracurricular physical training on health related physical fitness, particularly in body mass index, cardio respiratory fitness, flexibility and muscular abdominal strength/resistance, by a Brazil Sports Project battery tests. Subjects were 8- to 11- years old (n = 17), boys (n = 13) and girls (n = 4), who volunteered to participate in a biweekly extracurricular physical training within their school (after-school). Every training session with 40 minutes included stretching exercises, aerobic run/walk and initiation sports games and cool down exercises to finish the session. Means, standard deviations, minimal, maximal, absolutes, percentage, and delta values were used to describe the results and pretest-posttest were comparing by non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, with 5% of significance. Were calculated the occurrence of children classified at risk or health zones for health related physical fitness components, according to Brazil Sports Project criteria. Were utilized the Microsoft Excell 2007 and Statistical Package for the Social Science (SPSS) 17.0 version for Windows. The study was approved by the ethics committee of the Federal University of Rio Grande do Sul (protocol number 17912). Results: In the posttest there were significant improvements (p<0,05) in cardio respiratory fitness, flexibility and muscular abdominal strength/resistance, but no significantly (p>0,05) in body mass index. In relation to health related physical fitness criteria, all 17 children finished the physical training in health zone for body mass index. 11 children (64,78%) finished the physical training in health zone for cardio respiratory fitness and flexibility. And 15 children (88,23%) finished the physical training in health zone for muscular abdominal strength/resistance. Conclusion: Its possible concluded that the physical training can improve significance health relation physical fitness, principally in cardio respiratory fitness, flexibility and muscular abdominal strength/resistance of children group. And fewer children finished the physical training in risks zone for health related physical fitness components, according to Brazil Sports Project criteria that were adopted.

O Cor pulmonale induzido pela administração intraperitoneal de monocrotalina é um dos modelos mais utilizados para estudar os efeitos dessa síndrome sobre o sistema cardiovascular. Essa síndrome é caracterizada por um desequilíbrio no estado redox celular e uma consequente alteração no imunoconteúdo de proteínas sinalizadoras para a hipertrofia e insuficiência cardíaca. Normalmente, o peróxido de hidrogênio caracteriza-se como a espécie reativa do oxigênio mais estável, e por isso, a molécula mais envolvida com a modulação dessa sinalização. O exercício físico aeróbio tem sido extensamente estudado devido ao fato de ser uma prática que altera o estado redox celular e, consequentemente, a sinalização nos cardiomiócitos. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o exercício físico poderia modular o estado redox no ventrículo direito em animais tratados com monocrotalina e, ao mesmo tempo, provocar alterações na sinalização celular, estrutura e função cardíaca. Ratos Wistar machos com aproximadamente 180 gramas de massa corporal foram treinados por quatro semanas após a injeção de monocrotalina ou solução salina. Os grupos experimentais (n=6-9 animais/grupo) foram: controle sedentário (CS) – ratos sedentários que receberam uma dose única de solução salina (i.p), monocrotalina sedentário (MS) – ratos sedentários que receberam uma dose única de monocrotalina (i.p), controle treinado (CT) - ratos treinados que receberam uma dose única de solução salina (i.p) e monocrotalina treinado (MT) - ratos treinados que receberam uma dose única de monocrotalina (i.p). As medidas hemodinâmicas foram realizadas após 24 horas da última sessão de exercício físico aeróbio. Os dados de pressão diastólica final do ventrículo direito (PDFVD), pressão sistólica do ventrículo direito (PSVD), derivada pressão/tempo máxima (dP/dtmax) e derivada pressão/tempo mínima (dP/dtmin) foram analisados. Após a análise hemodinâmica, os ratos foram mortos por deslocamento cervical e seus órgãos (coração, pulmão e fígado) foram coletados para análises morfométricas, bioquímicas e moleculares. As concentrações de peróxido de hidrogênio e a relação GSH/GSSG foram medidas obtidas com o objetivo de verificar o estado redox nos diferentes grupos experimentais. A massa dos órgãos foi utilizada para analisar a hipertrofia cardíaca, congestão pulmonar e hepática. A massa ventricular direita foi utlizada em cortes histológicos e para a análise de proteínas relacionadas com o remodelamento cardíaco pela técnica de Western Blot. A administração de monocrotalina provocou hipertrofia do ventrículo direito, congestão pulmonar, aumento da PDFVD, da PSVD, da dP/dtmax e da dP/dtmin nos animais MS e MT. Além disso, nos animais MS e CT, notamos uma redução nas concentrações de peróxido de hidrogênio, sugerindo uma modificação do sistema de defesa antioxidante provocada pela monocrotalina e pelo exercício físico. Já quanto ao volume de vasos, no grupo MS tivemos uma diminuição dessa variável em relação ao seu controle (CS), sendo que, o exercício físico preveniu este efeito nos animais MT em relação ao grupo MS. O exercício físico aeróbio promoveu uma redução no volume intersticial e na espessura da túnica média da artéria pulmonar nos animais MT. A monocrotalina provocou uma redução na relação p-GSK-3β/GSK-3β no grupo MT, sendo que que o exercício físico foi capaz de provocar um aumento nessa relação. Dessa forma, acreditamos que o exercício físico aeróbio possa alterar a função de proteínas redox-sensíveis e, dessa forma, modular a hipertrofia cardíaca nos animais que receberam a monocrotalina. / The Cor pulmonale induced by monocrotaline intraperitoneal administration is one of the most widel used models to study the effects of this syndrome on the cardiovascular system. This syndrome is characterized by an imbalance in cellular redox state and a consequent change in immunocontent of signaling proteins for hypertrophy and heart failure. Mostly, hydrogen peroxide is characterized as the most stable reactive oxygen species, and therefore the most involved molecule in the modulation of these signaling pathways. The aerobic exercise has been extensively studied due to the fact that it is a practice that alters the cellular redox state and thus signaling in cardiomyocytes. Thus, the aim of this study was to test the hypothesis that exercise could modulate the redox state of the right ventricle in animals treated with monocrotaline and, at the same time, cause changes in cell signaling, structure and cardiac function. Male Wistar rats approximately 180 grams of body mass were trained for four weeks after injection of monocrotaline or saline. The experimental groups (n = 6-9 animals / group) were: sedentary control (SC) - sedentary rats that received a single dose of saline (ip), sedentary monocrotaline (SM) - sedentary rats that received a single dose of monocrotaline (ip), trained control (TC) - trained rats that received a single dose of saline (ip) and trained monocrotaline (TM) - trained rats that received a single dose of monocrotaline (ip). Hemodynamic measurements were performed 24 hours after the last session of aerobic exercise. Data for end-diastolic pressure of the right ventricle (EDPRV), right ventricular systolic pressure (RVSP), maximum derived from pressure/time (dP/ dtmax) and minimum derived pressure/time (dP/dtmin) were analyzed. After hemodynamic analysis, mice were killed by cervical dislocation and their organs (heart, lung and liver) were colected. The hydrogen peroxide concentrations and GSH/GSSG are measurements with the aim of verifying the redox state in different experimental groups. The organ weights was used to analyze cardiac hypertrophy, pulmonary and hepatic congestion. A portion of the right ventricular mass was utilized for histological examination and other part fot analyze proteins related to cardiac remodeling, by Western blot. Morphometric analysis were performed after the removal of organs. Administration of monocrotaline caused right ventricular hypertrophy, pulmonary congestion, increased EDPRV, RVSP, dP/dtmax and dP/dtmin in SM and TM animals. Furthermore, in animals and SM and TC, we visualized a reduction in the concentrations of hydrogen peroxide, suggesting a change in the antioxidant defense system caused by monocrotaline and by exercise. Already for the volume of vessels in the SM group, we note a decrease of this variable in relation to its control (SC). At the same time, TM animals had an increase in the volume of vessels in relation to the SM group, showing that exercise promotes an increase in this item. The aerobic exercise promoted a decrease in interstitial volume and thickness of the muscle layer of the pulmonary artery in animals TM. The monocrotaline caused a decrease in the p-GSK-3β/GSK-3β in the TM group, showed that exercise was able to cause an increase in this ratio. Thus, we believe that aerobic exercise can alter the function of signaling proteins and thereby modulate cardiac hypertrophy in animals that received monocrotaline.

A obesidade afeta um número considerável de pessoas em todo o mundo e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo. A epidemia de obesidade parece ser o resultado de mudanças nos alimentos, nos hábitos alimentares e nos níveis de atividade física, sendo que a obesidade é considerada um fator de risco importante para o desenvolvimento de doenças como o diabetes mellitus tipo 2. Recentemente, a distribuição de gordura corporal na região intra-abdominal passou a ser mais importante para o entendimento das desordens metabólicas relacionadas à obesidade do que propriamente a deposição geral de gordura corporal. Os modelos animais são frequentemente utilizados para o estudo da obesidade e desordens associadas, sendo que a dieta de cafeteria é um modelo animal que reproduz de forma aproximada o padrão alimentar observado em muitos países e que está associado com a epidemia de obesidade. Para tratar a obesidade e suas complicações, modificações do padrão alimentar e a prática de exercício físico são fortemente recomendadas. Assim, considerando que a obesidade está associada a modificações do estilo de vida e mudanças no padrão alimentar, o presente estudo testou a hipótese de que o quadro de obesidade e as alterações metabólicas produzidas pela dieta de cafeteria podem ser revertidas com a modificação alimentar e/ou exercício físico. Foram utilizadas ratas com 21 dias de idade expostas inicialmente ao experimento 1 que estudou o “Efeito da dieta de cafeteria desde o desmame sobre a ingestão alimentar, peso corporal, peso dos órgãos, pressão arterial, ciclo estral, concentrações plasmáticas de insulina e glicose após 26 semanas” enquanto o experimento 2 avaliou o “Efeito da modificação alimentar e/ou exercício físico por 8 semanas sobre os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria.” No experimento 1 os animais receberam dieta de cafeteria ou ração padrão e água por 26 semanas. No experimento 2 alguns animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 por 34 semanas, enquanto outros animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 e submetidos ao exercício ou à retirada da dieta de cafeteria por 8 semanas. Os resultados mostraram que a dieta de cafeteria resultou em menor ingestão de ração padrão, ganho de peso corporal, aumento de tecido adiposo visceral e do peso do fígado e redução do peso ovariano, além de resistência insulínica após 26 semanas de intervenção, porém sem piora da regularidade do ciclo estral ou do comportamento sexual. A retirada da dieta resultou em ingestão energética semelhante aos controles, além de reduzir o peso corporal, o peso do tecido adiposo visceral e o peso do fígado. Adicionalmente, o exercício físico foi capaz de aumentar a ingestão de água e a ingestão energética total, porém sem afetar o peso corporal ou a massa de tecido adiposo, além de aumentar a sensibilidade à insulina. Assim, o presente trabalho concluiu que a exposição à alimentação industrializada provocou obesidade e alterações metabólicas associadas e que a mudança de alimentação foi suficiente para melhorar o padrão alimentar e os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria e que o exercício foi capaz de aumentar a sensibilidade à insulina mesmo em ratos obesos com um padrão alimentar contendo alimentos industrializados e de baixo valor nutricional. / Obesity affects a large number of people around the world and is characterized by excessive accumulation of adipose tissue. The obesity epidemic appears to be the result of changes in food, eating habits and levels of physical activity. The obesity is considered an important risk factor for the development of diseases such as type 2 diabetes mellitus. Recently, body fat distribution in intra-abdominal region has become more important for the understanding of metabolic disorders related to obesity than actually the general distribution of body fat. Animal models are often used for the study of obesity and associated disorders, and the cafeteria diet is an animal model which reproduces the approximate feeding pattern observed in many countries and is associated with the obesity epidemic. To treat obesity and its complications, changes in dietary patterns and physical exercise are strongly recommended. Thus, considering that obesity is associated with changes in lifestyle and changes in eating patterns, this study tested the hypothesis that obesity and metabolic changes produced by the cafeteria diet can be reversed with dietary modification or exercise. We used 21-day-old female rats which were initially exposed to experiment 1, which studied the “Effect of cafeteria diet from weaning on food intake, body weight, organ weight, blood pressure, estrous cycle and plasma insulin and glucose level after 26 weeks” while the experiment 2 evaluated the "Effect of dietary modification and exercise for 8 weeks on the outcomes produced by the cafeteria diet. Initially the animals were fed a cafeteria diet or chow and water for 26 weeks. In the second experiment some animals were kept in the same scheme of experiment 1 for 34 weeks, while other animals were kept in the same scheme of the experiment 1 and submitted to exercise or withdrawal of the cafeteria diet for 8 weeks. The results showed that the cafeteria diet resulted in chow intake reduction, weight gain, increased visceral adipose tissue and liver weight, and reduced ovarian weight, besides insulin resistance after 26 weeks of intervention, but with no worsening of the regular estrous cycle or sexual behavior. The withdrawal of the cafeteria diet led to an energy intake similar to the control group, besides reduced body weight, visceral adipose tissue and liver weight. Additionally, exercise was able to increase the water intake and total energy intake, without affecting body weight or adipose tissue mass, and improve insulin sensitivity. Thus, this study found that exposure to industrialized food caused obesity and related metabolic disorders and that the change of diet was sufficient to increase chow intake and the outcomes produced by the cafeteria diet, and that exercise was able to increase insulin sensitivity even in obese rat submitted to diet containing industrialized foods.