Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença hepática gordurosa não alcoólica é uma desordem multifatorial causada principalmente por excesso nutricional e resistência à insulina, com prevalência estimada de 20-40% nos países ocidentais. A dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose pode influenciar no desenvolvimento da esteatose hepática associada à obesidade e a resistência à insulina. O fígado, por assumir papel central no controle metabólico, é um órgão alvo nos casos de excesso alimentar, ocasionando, principalmente, acúmulo de gotículas de gordura nos hepatócitos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o início das alterações morfológicas e metabólicas no fígado e no tecido adiposo de camundongos suíços machos alimentados com dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose. Camundongos suíços machos aos três meses de idade foram divididos em quatro grupos nutricionais: dieta padrão (SC), dieta hiperlipídica (HF), dieta rica em sacarose (HSu) e dieta hiperlipídica rica em sacarose (HFHSu). Os animais receberam as respectivas dietas durante quatro semanas. A massa corporal, a ingestão alimentar e a tolerância oral à glicose foram avaliados. Ao sacrifício, o fígado e os depósitos de gordura corporal foram removidos e processados para análises histomorfométricas e moleculares. As amostras de sangue foram obtidas para análises bioquímicas plasmáticas. Os dados foram expressos como média e erro padrão da média e as diferenças foram testadas por one-way ANOVA com pós-teste de Holm-Sidak, e foi considerado o nível de significância de p<0,05. Os grupos HF e HFHSu apresentaram-se mais pesados quando comparados aos grupos SC e HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HFHSu apresentaram intolerância à glicose, esteatose hepática e aumento de triglicerídeos hepáticos quando comparados ao grupo SC (p<0,0005). Adicionalmente, houve elevação na expressão hepática das proteínas transportador de glicose 2 (GLUT-2), proteína de ligação ao elemento regulador do esterol 1-c (SREBP1-c), fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), glicose -6- fosfatase (G6PASE), substrato do receptor da insulinaI-1 (IRS-1) e proteína quinase B (AKt/ou PKB) e redução da expressão no fígado do receptor ativador de proliferação peroxissomal (PPAR-&#945;) nos grupos experimentais em comparação com o grupo SC (p<0,0005). A administração de dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose promoveu intolerância à glicose e danos hepáticos (hepatomegalia, esteatose, redução da beta-oxidação, aumento na lipogênese e na produção de glicose) em camundongos machos adultos. / The non-alcoholic fatty liver disease is a multifactorial disorder caused mainly by excess nutritional and insulin resistance, with an estimated prevalence of 20-40% in Western countries. The diet can to influence in the development of fatty liver associated with obesity and insulin resistance. The liver plays a central role in metabolic control, is a target organ, in case of excess of food, mainly causing accumulation of fat droplets in hepatocytes. This study aimed to evaluate the early morphological and metabolic changes in the liver and adipose tissue of male Swiss mice fed high-fat and/or high-sucrose diets. Twenty three-month-old male Swiss Webster mice were divided into 4 groups: standard chow (SC), high-fat diet (HF), high-sucrose diet (HSu) and high-fat-high-sucrose diet (HFHSu). Animals received the respective diets for 4 weeks; throughout the experiment, body mass, food intake and oral glucose tolerance were evaluated. After the mice were euthanized, the liver was removed and processed for histomorphometrical and molecular analysis. Blood samples were obtained for serum analysis. The data were tested by one-way ANOVA with a Holm-Sidak post-hoc test and were expressed as the mean standard error of the mean; the significance level was set at p < 0.05. The HF and HFHSu groups were heavier than the SC and HSu groups. Animals from the HF, HSu and HFHSu groups presented glucose intolerance, hepatomegaly, liver steatosis and augmented hepatic triglycerides when compared to the SC group (p<0.0005). Additionally, there was an elevation in glucose transporter 2 (GLUT-2), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6 phosphatase (G6PASE), insulin receptor substrate 1 (IRS-1), protein kinase B (AKT/ or PKB) protein expression and a reduction in peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR-alpha) expression in liver from the experimental groups compared to those of the SC group (p<0.0005). Administration of high-fat and/or high-sucrose diets promoted glucose intolerance and liver damage (hepatomegaly, steatosis, reduced beta-oxidation, increased lipogenesis and glucose production) in adult male mice.

Well functioning circadian system is crucial component of healthy organism and its disruption can result in impairment of metabolic functions with consequential development of obesity and type 2 diabetes mellitus. Obesity is in general caused by enhanced migration of pro- inflammatory polarized macrophages (M1) into adipose tissue. We have shown, that interaction of this type of macrophages with adipose tissue had significant effect on rhythmic expression of clock genes in adipocytes. We further investigated effect of high fat diet and diet enriched by omega-3 fatty acids on circadian oscillations in WAT and differently polarized macrophages. This diet affected oscillations in adipose tissue and in M0 and M2 polarized macrophages. These results support previous findings of effect of omega-3 fatty acids on metabolism and suggest their effect on circadian system as well. Key words: circadian rhythms, adipose tissue, macrophages, omega-3 fatty acids, high fat diet

Objetivo: Sabe-se que trabalhadores noturnos tem preferência por lanches com maior concentração de gordura saturada. Trabalhadores de turno, particularmente trabalhadores noturnos, apresentam mais frequentemente hipertrigliceridemia e hiperglicemia, bem como menores níveis de HDL-colesterol quando comparados a trabalhadores diurnos, devido a alterações circadianas e estilo de vida, sugerindo uma predisposição para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Estas alterações são conhecidas como Síndrome Metabólica (SM). Portanto, para entender as conseqüências de uma dieta hiperlipídica é importante a padronização de dietas para modelos animais que mimetizem a alimentação do trabalhador de turno. Materiais e Método: estudo experimental com 20 ratos Wistar dos quais 10 eram controle (CG) e 10 submetidos à dieta hiperlipídica (HFD). Utilizaram-se três dos cinco critérios do NCEP-ATP III para diagnóstico de SM - glicose, triglicerídeos (TG) e HDL-col. A quantidade de tecido adiposo visceral (TAV) foi avaliada bem como o peso do fígado e das glândulas adrenais. O peso ponderal foi avaliado semanalmente e o a ingestão alimentar e hídrica diariamente. Foi utilizado o t-test de Student’s para amostras independentes. Resultados: não houve diferença significante entre os grupos para glicose, HDL-col e TG na medida basal. Após 15 semanas de intervenção, grupo HFD mostrou um aumento dos níveis de TG (p=0,01) e glicose (p=0,01) e diminuição de HDL-col (p=0,009) quando comparados com CG. Grupo HFD apresentou maior TAV (p=0,005) e peso do fígado (p=0,01). CG mostrou um aumento de ingestão alimentar e hídrica (p<0,001 e p<0,001 respectivamente) enquanto que o consumo energético foi maior no grupo HFD (p<0,001). Não foi encontrada diferença no peso das glândulas adrenais (p=0,07) e peso ponderal (p=0,63). Conclusão: os animais submetidos à dieta hiperlipídica apresentaram alterações metabólicas apesar da manutenção do peso corporal. Não foi encontrada correlação entre peso corporal e quantidade de TAV, sugerindo que o peso corporal não é preditor para quantidade de gordura corporal e que a composição da dieta influi diretamente nos marcadores de SM. / Background and Aim: Shift workers, particularly night workers, more frequently present metabolic changes when compared to day workers suggesting a predisposition for cardiovascular disease. These changes are known as Metabolic Syndrome (MS). Therefore, to increase understanding of the consequences of a high-fat diet it is important to standardize a diet for experimental animals that mimics the shift workers’ diet and its effects. Methods and Results: experimental study with 20 Wistar rats of which 10 were control group (CG) and 10 high-fat diet group (HFD). Three of five criteria for MS diagnosis from NCEP-ATP III were assessed. The amount of visceral adipose tissue was determined (VAT). Body weight was assessed weekly and food and water intake were measured daily. Student’s t-test for independent samples was used. The groups were similar at baseline. After fifteen weeks of intervention, HFD group showed an increase in serum TG (p=0.01) and glucose (p=0.01) levels and a decrease in HDL (p=0.009) compared to CG. HFD showed increased VAT (p=0.005) and liver weight (p=0.01). Food intake and water intake were higher in CG (p<0.001 and p<0.001 respectively) while energy intake was increased in HFD (p<0.001). No difference was found in adrenal glands weight (p=0.07) and body weight (p=0.63). Conclusion: Animals submitted to HFD present significant metabolic alterations in spite of the maintenance of body weight. Body weight is not a predictive factor for the amount of VAT and that the quality of diet composition direct influences MS markers.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-08-29T20:39:47Z No. of bitstreams: 1 Siane Campos. Avaliação dos efeitos de terapias com celulas de medula óssea modelo experimental de diabetes mellitus tipo 2.pdf: 7027812 bytes, checksum: 4b12aa1315741fb327aacac8f55889a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-29T20:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siane Campos. Avaliação dos efeitos de terapias com celulas de medula óssea modelo experimental de diabetes mellitus tipo 2.pdf: 7027812 bytes, checksum: 4b12aa1315741fb327aacac8f55889a7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma disfunção metabólica que afeta milhões de pessoas em números crescentes em todo o mundo. É caracterizado pela resistência dos tecidosalvo à insulina e/ou defeitos na sua secreção, acarretando uma hiperglicemia crônica, que pode gerar danos no sistema cardiovascular, nervoso, olhos, rins e fígado e representam um ônus para os sistemas de saúde. Doença de etiologia múltipla, o DM2 resulta da interação entre predisposição genética e fatores ambientais, destacando-se a obesidade. O tratamento do DM2 geralmente envolve mudanças de hábito e drogas anti-hiperglicemiantes ou hipoglicemiantes que podem acarretar efeitos colaterais. As recentes descobertas sobre a plasticidade e o potencial terapêutico das células-tronco de medula óssea indicam uma possível aplicação destas no tratamento do DM2 e suas complicações. Para investigar esse potencial, foi estabelecido um modelo de diabetes em camundongos C57Bl/6 através da administração de dieta hipergordurosa. Após o período de indução, os animais apresentavam obesidade, hiperglicemia, intolerância à glicose, proteinúria e esteato-hepatite não-alcoólica. Camundongos C57Bl/6 fêmeas não desenvolvem obesidade, hiperglicemia e DM2 quando submetidas à mesma dieta que os machos. Apenas os machos foram então tratados com células mononucleares de medula óssea e acompanhados durante seis meses. A terapia com células mononucleares de medula óssea não reduz o peso corpóreo dos animais obesos e diabéticos. Três e seis meses após a terapia, não foi observada redução da glicemia de jejum dos animais.Três meses após a terapia, observou-se redução da intolerância a glicose nos animais alimentados com dieta high-fat.Houve uma redução da fibrose perissinusoidal no fígado após 3 meses de terapia e esta diferença se manteve até 6 meses após a terapia. / Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a metabolic disorder that affects millions of people and grows worldwide. It is characterized by insulin resistance in peripheral tissues and/or impaired insulin secretion, leading to chronic hyperglycemia associated with long-term consequences that include damage and dysfunction of the cardiovascular system, eyes, kidneys and nerves. T2DM is a multifactorial disease determined by genetic and environmental factors, especially obesity. The usual treatment involves antihyperglycemic and hypoglycemic drugs that can provoke undesirable side effects. Recent findings on hematopoietic stem cell plasticity and therapeutic potential suggest their use as an alternative treatment for T2DM and its consequences. In order to investigate this potential, a model of diabetes was induced in C57Bl/6 mice through administration of a high-fat diet. Animals developed obesity, hyperglycemia, glucose intolerance, proteinuria and nonalcoholic steato-hepatitis. Female C57Bl/6 mice do not developed obesity, hyperglycemia and T2DM when submitted the male’s diet. After the induction period, only the male mice were treated with bone marrow mononuclear cells and observed during 6 months. Cell mononuclear from bone marrow therapy do not reduced body weight from obesity and diabetes animals. Three and six months after the therapy, we do not observed reduction from glycemia. Three months after the therapy, observed reduction glucose intolerance in mice high-fat fed. Reduction in fibrosis perisinusoidal liver after thee months from therapy and this difference still until six months after therapy.

O aumento da expectativa de vida permite a mulher viver muitos anos após a menopausa. Além disso, a mudança nos hábitos alimentares da sociedade moderna tem determinado o aumento da incidência de obesidade e sobrepeso na população. Essas duas situações têm despertado o interesse da comunidade científica, visto as repercussões deletérias que podem ocorrer com o organismo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da deficiência de estrogênio associado à dieta hiperlipídica sobre a integridade óssea da mandíbula de ratas. Para tal, ratas Wistar jovens foram avaliadas por citologia vaginal e aos 90 dias de idade, divididas em 4 grupos: Controle (C4%), Controle hiperlipídica19% (C19%), Ovariectomizada 4% (OVX4%) e Ovariectomizada19% (OVX19%). O período experimental começou com a castração (90 d de idade), seguido da alimentação com dieta hiperlipídica, por 30 dias. Ao final desse período, após anestesia, o sangue foi coletado para análise sérica de cálcio, fósforo, fosfatase alcalina e estradiol. Mandíbulas, vértebras L4 e fêmures foram removidos e preparados para análise das propriedades físicas e biomecânicas. Não foram observadas diferenças na ingestão alimentar, no comprimento corporal nem nas medidas ósseas dos grupos. O cálcio sérico diminuiu significativamente nos grupos castrados. O fósforo diminuiu enquanto, a fosfatase alcalina aumentou em todos os grupos, quando comparados ao C4%. Dentre os parâmetros físicos avaliados alguns apresentaram diferenças entre os grupos. Nas vértebras L4, os pesos imersos e úmidos aumentaram com a castração e com a dieta hiperlipídica, enquanto, os percentuais de material orgânico e mineral diminuíram. Nas mandíbulas, os pesos imersos e úmidos e a densidade óssea aumentaram com a castração, mas diminuem com a associação castração/dieta hiperlipídica. O volume ósseo e o percentual de água diminuíram com a ingestão de dieta hiperlipídica. Nenhuma alteração foi observada nos fêmures. Nas cinzas das mandíbulas os percentuais de magnésio apresentaram-se significativamente aumentados em todos os grupos. Mas, os de cálcio e fósforo não variaram. Nos testes biomecânicos de vértebra L4 e fêmur não foram encontradas diferenças entre os grupos. No entanto, na mandíbula os grupos alimentados com dieta hiperlipídica apresentaram menor resistência à tensão aplicada, em relação aos grupos de dieta normolipídica. Ficou evidenciado nessas ratas que a deficiência de esteróides sexuais associada à dieta hiperlipídica influencia de forma negativa a integridade óssea mandibular. / Increased life expectancy of women allows her to live many years after menopause. On the other hand, the western way of life has brought about an increased incidence of obesity and overweight to people. These two situations have attracted the interest of the scientific community, given the deleterious consequences that may occur with the body. The aim of this study was to evaluate the effect of estrogen deficiency associated with high-fat diet on the mandibular bone integrity of rats. Wistar young rats were previously evaluated by vaginal cytology and at 90 days old were divided into 4 groups: control (C4%), Control 19% fat diet (C19%), ovariectomized 4% (OVX4%), ovariectomized and 19% fat diet (OVX 19%). The experimental period started with castration (90 days old) followed by the implementation of high-fat diet for 30 days. At the end of this period, after anesthesia blood was collected for later analysis of serum concentrations of calcium, phosphorus, alkaline phosphatase and estradiol. Mandibular bone, lumbar column L4 and femurs were removed and prepared for physical and biomechanical analysis. There were no differences in food intake, body length or in bone measurements of all groups. Serum calcium decreased significantly in ovariectomized groups. Phosphorus concentrations decreased and alkaline phosphatase increased in all experimental groups, compared to C4%. Among the physical parameters evaluated some differences were showed between the groups. At L4 vertebrae, the immersed and wet weights increased with castration and the high-fat diet, while the percentage of organic material and mineral decreased. In mnadibles, the immersed and wet weights and bone density increased with castration, but decrease with the combination of castration/fat diet. The bone volume and the percentage of water decreased with the intake of fat diet. No changes were observed in the femurs. In the ashes of mandibular bones the percentage of magnesium were significantly increased in all groups. But the calcium and phosphorus did not change. The biomechanical test of the L4 vertebra and femur were not significant differences between the groups. However, in mandibular bone, groups fed with high-fat diet had lower resistance to the applied voltage, compared to normal-fat diet groups. It was evident in these rats that the deficiency of sex steroids associated with high-fat diet negatively influences mandibular bone integrity.

As dietas ricas em lipídios saturados provocam efeitos deletérios no metabolismo de glicose, secreção de adipocinas e inflamação, entretanto, outros tipos de lipídios podem modular de forma diferenciada tais efeitos. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito de diferentes dietas hiperlipídicas no metabolismo de carboidratos, lipídios, no tecido adiposo e no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em 5 grupos (n=10/grupo): animais que receberam dieta controle (standart chow, SC, 10% de lipídios, grupo controle) e animais que receberam diferentes dietas hiperlipídicas (High-fat, HF, 60% de lipídios): à base de banha de porco (lard, grupo HF-L), à base de óleo de oliva (olive oil, grupo HF-O), à base de óleo de girassol (sunflower oil, grupo HF-S) e à base de óleo de canola (canola oil, grupo HF-Ca).Os animais foram alimentados com as dietas experimentas por 10 semanas. Diariamente a ingestão alimentar era verificada e semanalmente a massa corporal foi aferida. A glicose de jejum e o teste intraperitoneal de tolerância a insulina (TITI) foram realizados uma semana antes da eutanásia. No dia da eutanásia o sangue foi coletado, o tecido adiposo e o fígado dissecados e pesados. A insulina, leptina, adiponectina, resistina, fator de necrose tumoral alfa (TNF&#945;), interleucina-6 (IL-6), proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) e inibidor do ativador de plasminogênio-1 (PAI-1) foram dosadas por ELISA. Com os dados de insulina e glicose foi calculado o índice HOMA-IR. Os animais dos grupos HF-L e HF-O apresentaram os maiores valores de insulina, resistina, leptina e HOMA-IR em comparação aos outros grupos (P < 0,0001). No grupo HF-L, os níveis de IL-6 foram maiores quando comparados com os demais grupos (P < 0,0005), enquanto os valores de adiponectina foram os menores (P < 0,0001). A quantidade de gordura subcutânea e visceral foi maior no grupo HF-L e este grupo apresentou também um aumento no diâmetro dos adipócitos. Entretanto a relação:visceral:subcutânea foi maior nos grupos HF-L e HF-O quando comparado com os demais grupos. Além disso, houve aumento de triglicérides hepáticos e de esteatose hepática nos animais dos grupos HF-L e HF-O. Nossos achados nos permitem concluir que animais que são alimentados com dietas hiperlipídica, a distribuição do tecido adiposo, o metabolismo de carboidratos, acumulo de triglicérides hepáticos e esteatose hepática são mais influenciados pelo tipo de lipídios do que pela quantidade. / Diets rich in saturated fat have a deleterious effect on glucose metabolism, adipokine release and inflammation. However, other lipid sources may modulate these parameters differently. Thus, the aim of the present work was to investigate the effect of high-fat diets from different sources on carbohydrate and lipid metabolism, adipose tissue and liver. Male C57BL/6 mice were allocated into 5 groups (n=10/group): standard chow fed mice (SC, 10% lipid, control group), and mice fed with high-fat diets (HF, 60% lipids) as follow: lard (HF-L), olive oil (HF-O), sunflower oil (HF-S), and canola oil (HF-C). Diets were offered for 10 weeks. Food intake was recorded daily and body mass weekly. One week before euthanasia, fasting glucose and intraperitoneal insulin tolerance test (IPITT) were assessed. At euthanasia, blood was collected, and the liver and adipose tissue were weighed. Insulin, leptin, adiponectin, resistin, tumoral necrosis factor alpha (TNF&#945;), interlekin-6 (IL-6), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), and plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) were measured by an Elisa assay. The HOMA-IR index was calculated based on fasting glucose and insulin. Insulin, resistin, leptin and HOMA-IR were higher in HF-L and HF-O groups compared with the remainder groups (P < 0.0001). IL-6 was higher in the HF-L group compared with the other groups (P < 0.0005), whereas adiponectin levels were the lowest (P < 0.0001). The amount of both subcutaneous and visceral fat depots was the highest in the HF-L group, and they also had increased adipocyte diameter. However, visceral to subcutaneous fat ratio was higher in HF-L and HF-O groups compared with the remainder groups. Additionally, HF-L and HF-O groups showed increased hepatic triglyceride content and steatosis. Our data allow us to conclude that the type of lipid instead of its amount is important for determining adipose tissue distribution, carbohydrate metabolism, hepatic triglyceride accumulation and steatosis in mice fed a high-fat diet.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Ainda não está bem definido na literatura se uma dieta rica em sacarose, mesmo sendo isoenergética, provoca danos à saúde. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta controle (10% da energia proveniente de gordura, 8% da energia proveniente da sacarose - SC), uma dieta rica em sacarose (10% de energia proveniente da gordura, 32% da energia proveniente da sacarose - HSu), uma dieta hiperlipídica (42% da energia proveniente de gordura, 8% da energia proveniente da sacarose - HF) ou uma dieta combinada HF/HSu (42% da energia proveniente de gordura, 32% da energia proveniente da sacarose), durante oito semanas. Apesar da massa corporal e do índice de adiposidade não terem sofrido alteração, o grupo HSu apresentou hipertrofia dos adipócitos, o que também foi observado nos grupos HF e HF/HSu. Os grupos HF, HSu e HF/HSu foram intolerantes à glicose e apresentaram níveis séricos de insulina elevados. Os níveis séricos de leptina, resistina e proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) aumentaram, enquanto adiponectina sérica reduziu nos grupos HF, HSu e HF/HSu. No tecido adiposo, os animais HF, HSu e HF/HSu apresentaram maiores níveis de expressão protéica de leptina e níveis mais baixos de expressão protéica de adiponectina, em comparação ao grupo SC. Colesterol hepático foi maior nos grupos HF e HF/HSu, enquanto TG hepático foi maior nos grupos HSu e HF/HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HF/HSu apresentaram esteatose hepática, aumento da expressão protéica hepática de elemento regulador de esterol ligante da proteína 1 (SREBP-1c) e diminuição da expressão protéica do receptor ativador de proliferação peroxissomal alfa (PPAR-&#945;). Em conclusão, a dieta rica em sacarose não provoca obesidade nos animais, mas provoca alterações nos adipócitos (hipertrofia), intolerância à glicose, hiperinsulinemia, hiperlipidemia, esteatose hepática e aumento de citocinas inflamatórias. Os efeitos prejudiciais da dieta rica em sacarose, mesmo quando a sacarose substitui isocaloricamente o amido na alimentação, pode ter consequências para a saúde. / It is still unclear if an isoenergetic, sucrose-rich diet leads to health conse-quences. Mice were fed a control diet (10% energy from fat, 8% energy from sucrose - SC), a high-sucrose diet (10% energy from fat, 32% energy from sucrose - HSu), a high-fat diet (42% energy from fat, 8% energy from sucrose - HF) or a HF/HSu diet (42% energy from fat, 32% energy from sucrose) for eight weeks. Despite the un-changed body mass and adiposity indices, HSu presented adipocyte hypertrophy, which was also observed in the HF and HF/HSu. The HF, HSu and HF/HSu were glucose intolerant and had elevated serum insulin levels. The levels of leptin, resistin and Monocyte Chemotactic Protein-1 (MCP-1) increased, while the serum adiponectin decreased in the HF, HSu and HF/HSu. In the adipose tissue, the HF, HSu and HF/HSu showed higher levels of leptin protein expression and lower levels of adiponectin protein expression in comparison with the SC. Hepatic cholesterol was higher in the HF and HF/HSu, while hepatic TG was higher in the HSu and HF/HSu. Liver steatosis was higher, sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) hepatic expression was increased, and peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPAR-&#945;) hepatic protein expression was decreased in the HF, HSu and HF/HSu in comparison with the SC. In conclusion, a sucrose-rich diet does not lead to a state of obesity but has the potential to cause changes in the adipocytes (hypertrophy) as well as glucose intolerance, hyperinsulinemia, hyperlipidemia, hepatic steatosis, and increases in the number of inflammatory cytokines. The deleterious effects of a sucrose-rich diet in an animal model, even when the sucrose replaces starch isocalorically in the feed, can have far-reaching consequences for health.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença hepática gordurosa não alcoólica é uma desordem multifatorial causada principalmente por excesso nutricional e resistência à insulina, com prevalência estimada de 20-40% nos países ocidentais. A dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose pode influenciar no desenvolvimento da esteatose hepática associada à obesidade e a resistência à insulina. O fígado, por assumir papel central no controle metabólico, é um órgão alvo nos casos de excesso alimentar, ocasionando, principalmente, acúmulo de gotículas de gordura nos hepatócitos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o início das alterações morfológicas e metabólicas no fígado e no tecido adiposo de camundongos suíços machos alimentados com dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose. Camundongos suíços machos aos três meses de idade foram divididos em quatro grupos nutricionais: dieta padrão (SC), dieta hiperlipídica (HF), dieta rica em sacarose (HSu) e dieta hiperlipídica rica em sacarose (HFHSu). Os animais receberam as respectivas dietas durante quatro semanas. A massa corporal, a ingestão alimentar e a tolerância oral à glicose foram avaliados. Ao sacrifício, o fígado e os depósitos de gordura corporal foram removidos e processados para análises histomorfométricas e moleculares. As amostras de sangue foram obtidas para análises bioquímicas plasmáticas. Os dados foram expressos como média e erro padrão da média e as diferenças foram testadas por one-way ANOVA com pós-teste de Holm-Sidak, e foi considerado o nível de significância de p<0,05. Os grupos HF e HFHSu apresentaram-se mais pesados quando comparados aos grupos SC e HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HFHSu apresentaram intolerância à glicose, esteatose hepática e aumento de triglicerídeos hepáticos quando comparados ao grupo SC (p<0,0005). Adicionalmente, houve elevação na expressão hepática das proteínas transportador de glicose 2 (GLUT-2), proteína de ligação ao elemento regulador do esterol 1-c (SREBP1-c), fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), glicose -6- fosfatase (G6PASE), substrato do receptor da insulinaI-1 (IRS-1) e proteína quinase B (AKt/ou PKB) e redução da expressão no fígado do receptor ativador de proliferação peroxissomal (PPAR-&#945;) nos grupos experimentais em comparação com o grupo SC (p<0,0005). A administração de dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose promoveu intolerância à glicose e danos hepáticos (hepatomegalia, esteatose, redução da beta-oxidação, aumento na lipogênese e na produção de glicose) em camundongos machos adultos. / The non-alcoholic fatty liver disease is a multifactorial disorder caused mainly by excess nutritional and insulin resistance, with an estimated prevalence of 20-40% in Western countries. The diet can to influence in the development of fatty liver associated with obesity and insulin resistance. The liver plays a central role in metabolic control, is a target organ, in case of excess of food, mainly causing accumulation of fat droplets in hepatocytes. This study aimed to evaluate the early morphological and metabolic changes in the liver and adipose tissue of male Swiss mice fed high-fat and/or high-sucrose diets. Twenty three-month-old male Swiss Webster mice were divided into 4 groups: standard chow (SC), high-fat diet (HF), high-sucrose diet (HSu) and high-fat-high-sucrose diet (HFHSu). Animals received the respective diets for 4 weeks; throughout the experiment, body mass, food intake and oral glucose tolerance were evaluated. After the mice were euthanized, the liver was removed and processed for histomorphometrical and molecular analysis. Blood samples were obtained for serum analysis. The data were tested by one-way ANOVA with a Holm-Sidak post-hoc test and were expressed as the mean standard error of the mean; the significance level was set at p < 0.05. The HF and HFHSu groups were heavier than the SC and HSu groups. Animals from the HF, HSu and HFHSu groups presented glucose intolerance, hepatomegaly, liver steatosis and augmented hepatic triglycerides when compared to the SC group (p<0.0005). Additionally, there was an elevation in glucose transporter 2 (GLUT-2), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6 phosphatase (G6PASE), insulin receptor substrate 1 (IRS-1), protein kinase B (AKT/ or PKB) protein expression and a reduction in peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR-alpha) expression in liver from the experimental groups compared to those of the SC group (p<0.0005). Administration of high-fat and/or high-sucrose diets promoted glucose intolerance and liver damage (hepatomegaly, steatosis, reduced beta-oxidation, increased lipogenesis and glucose production) in adult male mice.

Objetivo: Avaliar os efeitos da obesidade materna sobre a estrutura do pâncreas e metabolismo de carboidratos no início da vida adulta, com foco na prole da primeira geração (F1) e segunda geração (F2) de progenitoras F0 alimentadas com dieta rica em gordura nos períodos pré-gestacional, durante a gestação e lactação. Métodos: Camundongos C57BL/6 do gênero feminino (F0) foram alimentadas com dieta padrão (SC) ou dieta rica em gordura (HF) durante as oito semanas que antecederam o acasalamento, durante a gestação e lactação para gerar a F1 (F1-SC e F1-HF). As proles geradas receberam dieta SC até o terceiro mês de vida. Aos três meses de idade, fêmeas F1 foram acasaladas para gerar a F2 (F2-SC e F2-HF). Apenas os machos das geração F1 e F2 foram avaliados aos 3 meses de idade. As características metabólicas foram avaliadas pela massa corporal (MC), glicemia de jejum, área sob a curva no teste oral de tolerância a glicose; análise plasmática de insulina, leptina e adiponectina; distribuição e análise morfológica do pâncreas através da imunohistoquímica e imunofluorescência. Resultados: A prole F1-HF teve aumento significativo na massa corporal e glicemia quando comparado à F1-SC. Por outro lado, as proles F2-HF e F2-SC tiveram massas corporais semelhantes. A prole F1-HF e F2-HF mostrou aumento da ingestão de energia, intolerância à glicose, hiperinsulinemia, hiperleptinemia, hipoadiponectinemia, resistência à insulina, aumento da massa pancreática, o aumento da densidade de volume de ilhotas com elevada massa de células alfa e beta, ilhotas hipertrofiadas caracterizadas por uma distribuição alterada de células alfa e beta, e fraca imunoreatividade do pâncreas homeobox duodeno-1 (PDx1). Conclusões: Uma dieta HF materna consumida durante o período pré-concepção e durante toda a gestação e lactação em camundongos promoveu programação metabólica do pâncreas endócrino com pré-disposição ao diabetes mellitus tipo 2 precoce nas proles F1 e F2 do gênero masculino, sugerindo que essas mudanças são intergeracionais. / To evaluate the effects of maternal obesity upon pancreas structure and carbohydrate metabolism in early adult life, focusing on F1 and F2 generations of F0 dams fed high-fat diet during the pre-pregnancy, gestation, and lactation periods. Methods: C57BL/6 female mice (F0) were fed standard chow (SC) or HF diet for 8 weeks prior to mating and during gestation and lactation to provide F1 generation (F1-SC and F1-HF). At 3 months of age, F1 females were mated to produce F2 generation (F2-SC and F2-HF). Male offspring from all groups were evaluated at 3 months of age. Results: F1-HF offspring had significantly higher body mass and glycemia than F1-SC offspring. Conversely, F2-HF and F2-SC offspring had similar body masses. F1-HF and F2-HF offspring showed increased energy intake, glucose intolerance, hyperinsulinemia, hyperleptinemia, hypoadiponectinemia, insulin resistance, increased pancreatic mass, increased islet volume density with elevated alpha and beta cell mass, hypertrophied islets characterized by an altered distribution of alpha and beta cells, and weak pancreatic-duodenal homeobox (Pdx1) immunoreactivity. Conclusions: A maternal HF diet consumed during the preconception period and throughout the gestation and lactation in mice promotes metabolic and pancreatic programming in F1 and F2 male offspring, suggesting that these changes are intergenerational.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hábitos inadequados no estilo de vida, pelo consumo exacerbado de dietas ricas em gorduras e açúcares (frutose e sacarose), correlacionam-se positivamente com o desenvolvimento da obesidade, da resistência à insulina (RI) e da esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). O estudo teve como objetivo avaliar a magnitude dos efeitos da administração crônica de dietas ricas em gordura e/ou frutose, e ainda, comparar os efeitos dos açúcares isoladamente (frutose e sacarose) sob as alterações bioquímicas, o perfil inflamatório, as respostas morfofuncionais e as expressões proteicas e gênicas de fatores de transcrição envolvidos na lipogênese, na beta-oxidação, na gliconeogênese e no estresse oxidativo no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois experimentos: 1) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high fat (HF 42%), dieta high frutose (HFr 34%) e dieta high fat + high frutose (HFHFr - 42% fat + 34% frutose) por 16 semanas; 2) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high frutose (HFru 50%) e dieta high sacarose (HSu 50%) por 15 semanas. Ao final dos experimentos foram observados: 1) Não houve diferença na massa corporal entre os animais HFr e SC, só foi observado ganho de peso nos grupos HF e HFHFr. Houve ainda aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos e RI nos grupos HF, HFr e HFHFr. No fígado, foi observado NAFLD com aumento na expressão de SREBP-1c e PPAR-&#947;, e redução de PPAR-&#945;. A gliconeogênese mediada pelo GLUT-2 e PEPCK também foi aumentada nos grupos HF, HFr e HFHFr em relação ao grupo SC. Áreas de necroinflamação também foram observadas nos animais HFr e HFHFr; 2) Não houve diferença na massa corporal entre os grupos SC, HFru e HSu. Porém, houve aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos, da RI, das adipocinas (IL-6, resistina, MCP-1 e leptina), e redução da adiponectina. No fígado, abundante NAFLD com predominância da expressão proteica e gênica de SREBP-1c, PPAR-&#947; e redução de PPAR-&#945;; e desequilíbrio antioxidante com redução da SOD, da Catalase e da GRx nos grupos HFru e HSu quando comparados ao SC. Não houve diferença na GPx entre os três grupos. Ainda foi observado aumento na expressão proteica de G6Pase, PEPCK e GLUT-2, envolvidos na gliconeogênese hepática nos grupos HFru e HSu. Áreas de necroinflamação, característico da transição NAFLD-NASH, também foram observados. Os resultados permitem concluir que, independente do aumento da massa corporal, a administração crônica de dietas ricas em frutose e sacarose tem efeitos similares aos observados com o consumo de dieta hiperlipídica. Parece que a RI e a NAFLD sejam os precursores destas alterações. / Habits unsuitable lifestyle, exacerbated by consumption of diets rich in fat and sugars (sucrose and fructose) are positively correlated with the development of obesity, insulin resistance (IR) and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). The study aimed to evaluate the magnitude of the effects of chronic administration of diets rich in fat and/or fructose, and also compare the effects of sugars alone (fructose and sucrose) in the biochemical changes, the inflammatory profile, and the morphological and functional responses the protein and gene expression of transcription factors involved in lipogenesis, beta-oxidation, gluconeogenesis and oxidative stress in the liver. Male C57BL / 6 mice were divided into two experiments: 1) Diet control/standard chow (SC), high fat diet (HF - 42%), high-fructose diet (HFr - 34%) and high fat + high fructose diet (HFHFr - 42% fat + 34% fructose) for 16 weeks; 2) Diet control/standard chow (SC), high-fructose diet (HFru - 50%) and high sucrose diet (HSu - 50%) for 15 weeks. At the end of the experiments were observed: 1) There was no difference in body mass between HFr and SC groups, only weight gain was observed in the HF group and HFHFr. There was also an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides and IR in HF, HFr, HFHFr groups. In the liver, NAFLD was observed with increased expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction. The gluconeogenesis mediated by GLUT-2 and PEPCK was also increased in HF, HFr and HFHFr groups compared to SC. Areas of necroinflammation were also observed in HFr and HFHFr; 2) There was no difference in body mass between the SC, HFru and HSu groups. However, there was an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides, IR, adipokines (IL-6, resistin, leptin and MCP-1), and decreased of adiponectin. In the liver, abundant NAFLD with prevalence of protein and gene expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction; and antioxidant imbalance with reduction of SOD, catalase and GRx in HFru and HSu groups when compared to SC. There was no difference in GPx between the three groups. Further increase in protein expression of G6Pase, PEPCK and GLUT-2, involved in hepatic gluconeogenesis in HFru and HSu groups was noted. Inflammatory infiltrate characteristic of transition NAFLD-NASH were also observed. The results indicate that, regardless of the increase in body mass, chronic administration of diets rich in fructose and sucrose have similar effects to those observed with the consumption of high-fat diet. It seems that IR and NAFLD are the forerunners of these changes.