No início da lactação, alterações metabólicas produto do severo balanço energético negativo (BEN) predispõem ao desenvolvimento de lipidose hepática e cetose. O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de indicadores bioquímicos, a condição metabólica em vacas leiteiras, durante os primeiros 60 dias de lactação submetidas a três tratamentos preventivos que poderiam melhorar o status energético no início da lactação e por tanto, auxiliar na prevenção de lipidose hepática e cetose. Além disso, buscou-se definir quais dos parâmetros laboratoriais utilizados na avaliação da condição metabólica, seriam mais úteis no direcionamento do diagnóstico e prevenção de transtornos metabólicos por lipomobilização. Cinquenta e quatro vacas multíparas da raça Holandesa foram alocadas em quatro grupos: controle, precursor da glicose (1-2 propaneidol: propileno-glicol: 300 mL/48 horas), protetor hepático (Mercepton:20 mL/48 horas), e suplemento energético (ácidos graxos poli-insaturados protegidos: Megalac-E:250 g/vaca/dia), administrados durante os primeiros 30 dias após o parto. Amostras de sangue e urina foram coletadas nos dias 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 após o parto, no horário da tarde antes da segunda ordenha, e realizou-se avaliação do escore da condição corporal (ECC) em cada amostragem. Foram coletadas amostras de soro e plasma para análise de ácidos graxos não esterificados (NEFA), albumina, aspartato-aminotransferase (AST), ß-hidroxibutirato (BHB), colesterol, glicose, globulinas, proteína total, triglicerídeos e uréia, através de espectrofotometria utilizando kits diagnósticos. Na urina, determinou-se o pH e corpos cetônicos. No presente trabalho foram considerados pontos de corte para cetose subclínica concentrações séricas de BHB ≥1,4 mmol/L e de NEFA ≥ 0,7 mmol/L. Foi encontrada uma incidência de 24% para cetose subclínica. Os resultados do presente estudo não demonstram o efeito preventivo de nenhum dos três tratamentos, confirmando que até agora não existe tratamento para superar o BEN. Valores séricos de AST, colesterol total e BHB, assim como a determinação de corpos cetônicos na urina são bons parâmetros bioquímicos no diagnóstico e prognóstico de lipomobilização no pós-parto inicial. / In early lactation dairy cattle experience metabolic alterations, caused by severe negative energy balance (NEB). This disbalance predisposes the development of fat liver and ketosis. The aim of this study was to evaluate a metabolic condition by biochemical indicators in high yielding dairy cows (≥25 kg/day) during the first sixty days of lactation. Cows were subjected to three preventive treatments that we hypothesed could improve the energy status in early lactation and therefore aid in the prevention of fat liver and ketosis. In addition, the trial had the aim of defining which of those laboratory parameters used for evaluating metabolic condition would be more useful for diagnostic and prevention of metabolic disease resulted from lipolysis. Fifty four multiparous Holstein cows were divided into four groups: control, glucose precursor (1-2 propaneidol - propylen-glyol: 300 mL/48 hours), hepatic protector (Mercepton 20 mL/ 48 hours), and protected fatty acids poli-unsaturated (Megalac-E: 250 g/cow/day). Blood and urine samples were collected on days 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 postpartum and in each period body condition score (BCS) was evaluated. Blood concentrations of non-esterified fatty acids (NEFA); albumin, AST, ß-hydroxybutyrate (BHB), total cholesterol, glucose, total protein, urea and triglycerides were determined through espectrophotometry by diagnostic kits. In urine determinations of ketone bodies and pH were performed. In the present study a cut-off point for subclinical ketosis was defined when blood concentration of BHB ≥1,4 mmol/L and concentration of blood NEFA ≥ 0,7 mmol/. The incidence of subclinical ketosis was 24%. The results of the present study do not demonstrate the preventive effect of any of the three treatments for overcoming the NEB. Serum levels of AST, total cholesterol and BHB and urine ketone bodies are good biochemical parameters for the diagnostic and prevention of lipolysis in early postpartum.

The non-alcoholic fat liver diseases (NAFLD) have been presented, recently, as a novel component of the Metabolic Syndrome (MetS), representing the oxidative stress a critical role in their progression. In this context, the present study aimed to assess the morphofunctional hepatic alterations and the redox balance in a murine model for the MetS induced by a high calorie diet, after treatment with tempol and apocinina. C57Bl/6 male mice, young (6-8 weeks) and elderly (53-57 weeks), were divided in four groups: control group (CT; n young=8 and n elderly=5), fed with chow diet (14% calories from lipids); DHC group ( n young=9 and n elderly=5), receiving hypercaloric diet for 14 weeks (58,4% calories from lipids); DHC + Tempol group ( n young=4 and n elderly=9), which received hypercaloric diet and treatment with tempol (50mg/kg) in the water for drinking; DHC + Apocinin group ( n young=4 and n elderly=9), fed with a hypercaloric diet and under apocinin treatment (50mg/kg) in the water for drinking. Metabolic and the redox state assessment, as well as the histological analyses were performed. After the end of the experimental period, young DHC animals were not shown to present significant weight gain, being the latter observed in the elderly DHC animals, when compared to CT group. The treatment with tempol and apocinin was not effective in modifying this parameter in both groups. The DHC animals, both young and elderly, showed fasting hyperglicaemia, and the treatment with tempol and apocinin did not change this profile. A significant improvement in the glucose tolerance was observed in the young animals after the treatment with apocinin, but the treatment with tempol failed to show so. In the elderly animals, a significant improvement in the glucose tolerance and insulin sensitivity was identified after the treatment with tempol and apocinin. An elevated accumulation of visceral fat was identified in the DHC animals (young and elderly), so that the treatment with tempol and apocinin did not alter this profile. An elevated serum concentration of total cholesterol was shown in the young and elderly DHC animals when compared to the CT group, the same not happening to triglycerides, VLDL and lipid peroxidation in both groups, young and elderly. The pharmacological treatment was not shown to be effective in altering these serum parameters. In the young DHC animals, it was not observed significant changes in the enzymatic activities of the AST and ALT, as well as AST/ALT ratio, ALP, γ-GT, LDH, albumin and total proteins, when compared to the CT group. However, in the DHC elderly animals, and increased AST activity and AST/ALT ratio were observed among these parameters of hepatic assessment. The DHC animals, young and elderly, presented elevated lipid peroxidation and fat liver accumulation, with numerous fat vacuoles at histology. The pharmacological treatment with tempol and apocinin ameliorated, in a qualitative manner, the fat accumulation in the liver, both in the young and elderly animals, without, however, modifying the hepatic lipid peroxidation. Furthermore, the DHC elderly animals presented high hepatic levels of total lipids, triglycerides, total cholesterol and VLDL cholesterol, with a similar condition not being observed in the DHC young animals. The hepatic activity of the antioxidant enzymes (SOD and CAT) was not shown to be significantly different after the dietary and pharmacological treatments. An increase in the NADPH oxidase activity, and consequently the increased production of superoxide anion ( O2-), may be involved in the mechanisms associated to the MetS and the NAFLD. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As doenças hepáticas gordurosas não-alcoólicas (DHGNA) foram apresentadas, recentemente, como um novo componente da Síndrome Metabólica (SMet), desempenhando o estresse oxidativo papel fundamental na progressão destas. Nesse contexto, o presente estudo objetivou avaliar as alterações morfo-funcionais hepáticas e do balanço redox em um modelo murino para a SMet induzida por uma dieta hipercalórica, após tratamentos com tempol e apocinina. Camundongos machos C57Bl/6, jovens (6-8 semanas) e idosos (53-57 semanas), foram divididos em quatro grupos: grupo controle (CT; n jovem=8 e n idoso=5), alimentado com dieta chow (14% calorias provenientes dos lipídios); grupo DHC ( n jovem=9 e n idoso=5), que recebeu dieta hipercalórica por 14 semanas (58,4% calorias provenientes dos lipídios); grupo DHC + Tempol ( n jovem=4 e n idoso=9), que recebeu dieta hipercalórica e tratamento com tempol (50mg/kg) na água de beber; grupo DHC + Apocinina ( n jovem=4 e n idoso=9), alimentado com dieta hipercalórica e tratado com apocinina (50mg/kg) na água de beber. Avaliações metabólicas, do estado redox e análise histológica hepática foram realizadas. Após o término do período experimental, os animais DHC jovens não apresentaram significativo ganho de peso corporal, sendo este observado nos animais DHC idosos quando comparados ao grupo CT. O tratamento com tempol e apocinina não modificou este parâmetro em ambos os grupos. Os animais DHC, tanto jovens quanto idosos, apresentaram hiperglicemia de jejum e o tratamento com tempol e apocinina não modificou este perfil. Uma significante melhora na tolerância à glicose dos animais jovens foi observada após o tratamento com a apocinina, o mesmo não ocorrendo após o tratamento com o tempol. Nos animais idosos, uma melhora significativa foi observada na tolerância à glicose e sensibilidade à insulina após o tratamento com tempol e apocinina. Acentuado acúmulo de gordura visceral foi identificado nos animais DHC (jovens e idosos), de modo que o tratamento com o tempol e a apocinina não alterou este perfil. Elevada concentração plasmática de colesterol total foi observada nos animais DHC jovens e idosos comparado ao CT, o mesmo não ocorrendo para triglicerídeos, VLDL e peroxidação lipídica plasmática em ambos grupos DHC, jovens e idosos. O tratamento farmacológico em questão não modificou estes parâmetros plasmáticos. Nos animais DHC jovens, não foram observadas mudanças significativas na atividade das enzimas AST, ALT, razão AST/ALT, ALP, γ-GT, LDH, albumina e proteínas totais, quando comparado ao grupo CT. Contudo, nos animais idosos DHC, elevada atividade da AST e da razão AST/ALT foram observadas dentre estes parâmetros de avaliação hepática. Os animais DHC, jovens e idosos, apresentaram elevada peroxidação lipídica e acúmulo de gordura hepática, com numerosos vacúolos gordurosos à histologia. O tratamento farmacológico com tempol e apocinina melhorou, de forma qualitativa, o acúmulo de gordura hepática, tanto nos animais jovens quanto nos idosos, sem, entretanto, modificar a peroxidação lipídica hepática. Além disso, os animais idosos DHC apresentaram elevados níveis hepáticos de lipídios totais, triglicerídeos, colesterol total e VLDL colesterol, não sendo observado o mesmo nos animais jovens DHC. A atividade hepática das enzimas antioxidantes (SOD e CAT) não diferiu significativamente após os tratamentos dietético e farmacológico. O aumento na atividade da NADPH oxidase, e consequentemente a produção de anion superóxido ( O2-), pode estar envolvida nos mecanismos associados à SMet e às DHGNA.

A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) tornou-se a hepatopatia crônica mais comum no mundo, afetando principalmente alguns grupos de pacientes, como os diabéticos tipo II. A biópsia hepática permanece como método padrão ouro para o seu diagnóstico. A prevalência da DHGNA e seus subtipos, em especial a esteatohepatite (EH), pode estar subestimada por métodos não invasivos de diagnóstico ou superestimada pela realização da biópsia em pacientes selecionados por alterações na ultrassonografia (US) ou nas aminotransferases. Os objetivos deste estudo foram: determinar a prevalência da DHGNA (esteatose, EH e cirrose) em uma amostra de pacientes diabéticos tipo II, com base na biópsia hepática; quantificar a esteatose, inflamação e fibrose quando presentes; identificar fatores preditivos de DHGNA, EH e fibrose significativa (&#8805; estágio 2) e avaliar o valor das aminotransferases e da US de abdome para o diagnóstico de EH e fibrose significativa. Todos os diabéticos tipo II, entre 18 e 70 anos, consecutivamente atendidos no ambulatório de Diabetes do Hospital Universitário Pedro Ernesto, eram candidatos a participar do estudo. Foram excluídos pacientes com sorologias positivas para hepatite B ou C, outras doenças hepáticas crônicas, uso de drogas hepatotóxicas ou esteatogênicas, etilismo (&#8805;20g/dia), obesidade grau III, comorbidades graves, gravidez ou por recusa em participar do estudo. Dos 396 pacientes triados com critérios de inclusão, 85 foram incluídos. Todos os pacientes foram submetidos à avaliação clínica, exames laboratoriais, US de abdome e biópsia hepática. As lâminas foram analisadas por dois patologistas independentes e a DHGNA foi graduada pelo NASH Clinical Research Network Scoring System. A concordância entre os patologistas foi medida pelo coeficiente Kappa (k) e foi realizada análise multivariada por regressão logística para avaliação dos fatores associados de forma independente à DHGNA, EH e fibrose significativa. A prevalência de DHGNA na amostra foi de 92%, sendo 50% esteatose simples, 40% EH e 2% cirrose. A concordância (k) entre os patologistas foi 0,78. A esteatose foi leve na maior parte dos pacientes com esteatose simples e predominantemente acentuada nos pacientes com EH (p<0,001). A fibrose foi verificada em 76% dos pacientes com EH, sendo significativa em 41% deles. A presença de síndrome metabólica foi associada de forma independente à DHGNA, o índice de massa corporal e a circunferência abdominal aumentada à EH e a dosagem de alanina aminotransferase (ALT) à EH e à fibrose significativa. Apenas um de 21 pacientes (5%) com US e ALT normais apresentou EH. A prevalência da EH aumentou progressivamente com o aumento do grau de esteatose na US e com o aumento da ALT. Conclusão: A prevalência da DHGNA estimada pela biópsia hepática sem vieses de seleção foi muito elevada. Apesar de alto, o percentual de EH e fibrose significativa foi inferior ao dos estudos com biópsias em diabéticos selecionados por alterações na US e aminotransferases. EH foi associada a esteatose acentuada na histologia. A obesidade foi um cofator importante no diagnóstico de EH. O melhor desempenho da ALT e da US foi o de excluir as formas graves de DHGNA quando normais. / Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) has become the most common chronic liver disease worldwide, especially in some groups of patients, as type II diabetic. Liver biopsy remains the gold standard method for diagnosis of the disease. Current prevalences of NAFLD and its subtypes, as steatohepatitis (NASH), can be underestimated due to the non invasive tests for diagnosis or overestimated due to liver biopsy in patients selected by changes in ultrasonography (US) or aminotransferases. The objectives of this study were: define the prevalence of NAFLD (bland steatosis, NASH and cirrhosis) in type II diabetic patients, based on liver biopsy; quantify steatosis, inflammation and fibrosis when present; identify predictive factors of NAFLD, NASH and significant fibrosis (&#8805; stage 2) and analyse the value of aminotransferases and abdominal US for diagnosis of NASH and significant fibrosis. All type II diabetic patients, from 18 to 70 years, consecutively evaluated in the outpatient Clinic of Diabetes Mellitus of a terciary care University Hospital, were considered for enrollment. Patients were excluded if they had positive serology for hepatitis B or C, other chronic liver diseases, used medications associated with steatosis or hepatotoxic drugs, consumed &#8805; 20g alcohol per day, had other serious diseases, grade III obesity, were pregnant or declined participation. From 396 patients evaluated, 85 were included. Patients were submitted to clinical and laboratory examinations, abdominal US and liver biopsy. The slides were analysed by two independent pathologists and graded according to NASH Clinical Research Network Scoring System. Agreement between pathologists was accessed by kappa coefficients (k) and factors independently associated to NAFLD, NASH and significant fibrosis by multivariate logistic regression. Prevalence of NAFLD was 92%, being 50% bland steatosis, 40% NASH and 2% cirrhosis. Agreement between pathologists (k) was 0,78. Steatosis was mild in the majority of patients with bland steatosis and mostly severe in NASH patients (p<0,001). Fibrosis occurred in 76% of NASH patients, being significant in 41% of them. Metabolic syndrome was independently associated to NAFLD, body mass index and increased waist circumference to NASH and alanine aminotransferase (ALT) to NASH and significant fibrosis. Metabolic syndrome was independently associated to NAFLD; body mass index and increased waist circumference were associated to NASH; and ALT was associated to NASH and significant fibrosis. Only one from 21 patients (5%) with normal US and ALT had NASH. The prevalence of NASH progressively increased as the steatosis grade on US and the liver enzymes got worse. Conclusion: Prevalence of NAFLD estimated by liver biopsy in T2DM patients without selection bias was very high. Although elevated, prevalence of NASH and significant fibrosis were lower than defined by studies with biopsies in patients with changes in US or aminotransferases. NASH was associated to severe steatosis on histology. Obesity was an important factor in NASH diagnosis. The best performance of ALT and US was in exclude severe subtypes of NAFLD when normal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É um desafio na sociedade moderna controlar a obesidade e comorbidades associadas na população. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do treinamento intervalado de alta intensidade no contexto da obesidade induzida por dieta em modelo animal. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com ração padrão (grupo magro - LE) ou dieta rica em gordura (grupo obeso - OB). Após 12 semanas, os animais foram divididos em grupos não treinados (LE-NT e OB-NT) e grupos treinados (LE-T e OB-T) e teve início um protocolo de exercício. Nos grupos treinados em comparação aos grupos não treinados observou-se que o treinamento intervalado de alta intensidade levou a reduções significativas na massa corporal, glicemia e tolerância oral à glicose, colesterol total, triglicérides, lipoproteína de baixa densidade-colesterol, aspartato transaminase e alanina aminotransferase no fígado. Além disso, nos grupos treinados, o protocolo de exercício melhorou a imunodensidade de insulina nas ilhotas, reduziu os níveis de citocinas inflamatórias, adiposidade e esteatose hepática. O treinamento de alta intensidade melhorou a beta-oxidação e os níveis de receptores ativados por proliferador de peroxissomo (PPAR)-alfa e reduziu os níveis de lipogênese e de PPAR-gama no fígado. No músculo esquelético, o treinamento de alta intensidade também melhorou o PPAR-alfa e transportador de glicose (GLUT) -4 e reduziu os níveis de PPAR-gama. Esses achados reforçam a noção de que o treinamento de alta intensidade é relevante como uma abordagem não farmacológica para controlar a resistência à insulina, glicemia, e esteatose hepática. Em conclusão, treinamento de alta intensidade leva à perda de massa corporal e pode atenuar os efeitos adversos causados pela ingestão crônica de uma dieta rica em gordura. Apesar de uma ingestão contínua dessa dieta, o treinamento de alta intensidade melhora as enzimas hepáticas e o perfil inflamatório. / Controlling obesity and other comorbidities in the population is a challenge in modern society. The aim of this study is to assess the impact of high-intensity interval training (HIIT) in the context of diet-induced obesity in animal model. C57BL/6 mice were fed one of two diets: standard chow (Lean group - LE) or a high-fat diet (Obese group OB). After twelve weeks, the animals were divided into non-trained groups (LE-NT and OB-NT) and trained groups (LE-T and OB-T), and began an exercise protocol. High-intensity interval training leads to significant decreases in body mass, glycaemia and oral glucose tolerance, total cholesterol, triglycerides, low-density lipoprotein cholesterol, aspartate transaminase and alanine aminotransferase in the liver in the trained groups compared to the non-trained groups. Additionally in the trained groups, the exercise protocol improves the insulin immunodensity in the islets, reduces inflammatory cytokine levels, the adiposity and the hepatic steatosis. HIIT improves beta-oxidation and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-alpha and reduces lipogenesis and PPAR-gamma levels in the liver. In skeletal muscle, HIIT also improves PPAR-alpha and glucose transporter-4 and reduces PPAR-gamma levels. The present findings reinforce the notion that HIIT is relevant as a non-pharmacological approach to control insulin resistance, glycaemia, and hepatic steatosis. In conclusion, HIIT leads to weight loss and can attenuate the adverse effects caused by chronic ingestion of a high-fat diet, despite a continuous intake of this diet, by improving the liver enzymes and the inflammatory profile.

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.

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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O acúmulo crônico de gordura no fígado (doença hepática gordurosa não alcoólica ou esteatose hepática não alcoólica - NAFLD) está fortemente associada com a obesidade e a resistência à insulina. O estudo teve como objetivo investigar o efeito do exercício físico (natação) na redução da esteatose hepática e comorbidades associadas, incluindo a expressão hepática de síntese de ácidos graxos e receptor proliferador de peroxissoma atividade alfa. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois grandes grupos de acordo com a dieta durante 22 semanas: dieta padrão (10% de gordura, SC) ou dieta rica em gordura (60% de gordura, HF), caracterizando os grupos sedentários SC-Sed e HF-Sed. Nas últimas 10 semanas do experimento, metade dos grupos sedentários foram submetidos ao protocolo de natação com um aumento progressivo no tempo (6/dia até 60/dia, 5x/semana), caracterizando os grupos exercitados: SC-Ex e HF-Ex. No final do experimento, comparado ao grupo SC-Sed, o grupo HF-Sed teve a massa corporal significativamente superior, hiperglicemia, hiperinsulinemia com resistência à insulina, hipertrofia dos adipócitos (com infiltrado inflamatório), hipertrofia das ilhotas pancreáticas, dislipidemia, alteração das enzimas hepáticas e inflamatórias e NAFLD com mudanças na expressão de proteínas hepáticas lipogênicas e oxidativas. O programa de natação, mesmo concomitante com a dieta rica em gordura, reduziu o excesso de peso e todos os outros resultados, especialmente a NAFLD. Os resultados permitem concluir que a natação pode atenuar os efeitos deletérios de uma dieta rica em gorduras combinado com estilo de vida sedentário em camundongos. Estes dados reforçam a idéia que o exercício físico pode ser considerado uma estratégia terapêutica não farmacológica eficaz no tratamento da NAFLD, obesidade e resistência à insulina. / Chronic accumulation of fat in the liver (nonalcoholic fatty liver disease or NAFLD) is a morbid condition strongly associated with obesity and insulin resistance. The study aimed to investigate the effect of swimming training in reducing the NAFLD and associated comorbidities, including the hepatic expression of fatty acid synthesis and peroxisome proliferator receptor activity-alpha . Male C57BL/ 6 mice were separated into two major groups according to their nutrition and studied during 22 weeks: standard chow (10% fat, SC) or high fat chow (60% fat, HF), characterizing the sedentary groups SC-Sed and HF- Sed. In the last 10 weeks of the experiment, half of the sedentary groups were submitted to a swimming training with a progressive increase in duration, characterizing the exercised groups: SC-Ex and HF-Ex. At the end of the experiment, considering the findings in the SC-Sed group, HF-Sed group had significantly higher body mass, hyperglycemia, hyperinsulinemia with insulin resistance, hypertrophy of the adipocytes (with inflammatory infiltrate), hypertrophy of the pancreatic islets, dyslipidemia, altered liver enzymes and inflammatory cytokines, and NAFLD with changes in gene expression of hepatic lipogenic and oxidative proteins. The swimming program, even concomitant with the high-fat diet, reduced overweight and all the other worst findings, especially NAFLD. The results allow the conclusion that swimming training can attenuate the morbid effects of a high-fat diet combined with sedentary lifestyle in mice. These data reinforce the notion that swimming exercise can be considered an efficient nonpharmacologic therapy in the treatment of NAFLD, obesity and insulin resistance.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O estado nutricional e hormonal em fases iniciais de desenvolvimento (gestação e lactação) está relacionado a alterações epigenéticas, que podem levar ao desenvolvimento de doenças. A obesidade infantil está relacionada com a ocorrência da obesidade na idade adulta, resistência à insulina e maior risco cardiometabólico. Em estudos experimentais, a superalimentação neonatal causa obesidade e aumenta o risco de doenças cardiovasculares. Estes animais apresentam obesidade visceral, hiperfagia, hiperleptinemia e hipertensão na idade adulta. Previamente, demonstramos que a hiperleptinemia neonatal causa hiperfunção da medula adrenal e microesteatose na idade adulta. No presente estudo avaliamos a função adrenal de ratos adultos obesos no modelo de superalimentação neonatal por redução do tamanho da ninhada e a sensibilidade as catecolaminas no tecido adiposo visceral (TAV) e no fígado. Ao nascimento todas as ninhadas tiveram seu número de filhotes ajustados para 10. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido de dez para três filhotes machos no terceiro dia de lactação até o desmame (SA), enquanto que o grupo controle permaneceu com 10 filhotes durante toda a lactação. Após o desmame, os ratos tiveram livre acesso à dieta padrão e água até 180 dias (1 animal de cada ninhada, n = 7). O TAV e as glândulas adrenais foram pesadas. As contrações hormonais séricas, o conteúdo hepático de glicogênio e triglicerídeos foram avaliados por kits comerciais. O conteúdo e a secreção de catecolaminas adrenais foram avaliados utilizando o método do trihidroxindol. O conteúdo dos hormônios eixo hipotálamo-hipófise-córtex adrenal, das enzimas da via de síntese das catecolaminas na glândula adrenal, ADRB2 no fígado e ADRB3 no TAV foram determinados por Western blotting ou imunohistoquímica. As diferenças foram consideradas significativas quando p <0,05. Aos 180 dias de vida, o grupo SA apresentou maior massa corporal (+15%), maior consumo alimentar (+15%) e maior adiposidade visceral (+79%). Os hormônios do eixo hipotálamo-hipófise-córtex-adrenal não foram alterados. O grupo SA apresentou maior expressão de tirosina hidroxilase e de DOPA descarboxilase (+31% e 90%, respectivamente); conteúdo de catecolaminas adrenais (absoluta: 35% e relativa: 40%), e secreção de catecolaminas, tanto basal quanto estimulada por cafeína (+35% e 43%, respectivamente). O conteúdo ADRB3 no TAV não foi alterado nos grupo SA, entretanto o ADRB2 no fígado apresentou-se menor (-45%). O grupo SA apresentou maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos no fígado (+79% e +49%, respectivamente), além de microesteatose. A superalimentação neonatal resulta em hiperativação adrenomedular e aparentemente está associada a preservação da sensibilidade às catecolaminas no VAT. Adicionalmente sugerimos que o maior conteúdo de glicogênio e triglicerídeos hepático seja devido a menor sensibilidade as catecolaminas. Tal perfil pode contribuir para a disfunção metabólica hepática e hipertensão arterial que são características deste modelo de obesidade programada. / Nutritional and hormonal status at early phases of development are related to epigenetic changes, promoting disease development. Childhood overweight is related with late obesity, insulin resistance and higher cardiometabolic risk. Rats overfed during lactation show higher visceral adiposity, hyperphagia, leptin resistance and hypertension in adulthood. Previously, we demonstrated that neonatal hyperleptinemia is associated with adrenal medullary hyperfunction and liver steatosis at adulthood. Here, we evaluated the adrenal function and liver tissue of adult obese rats that were overfed during lactation. To induce early overfeeding, the litter size was reduced from ten to three male pups at the third day of lactation until weaning (SL). Control group had ten rats per litter (NL). After weaning, rats had free access to standard diet and water until 180 days old (1 animal from each litter, n=7). Significant differences had p<0.05. The SL group presented higher adrenal catecholamine content (absolute: +35% and relative: +40%), tyrosine hydroxylase (+31%), DOPA decarboxylase (+90%) protein contents, basal and caffeine-induced catecholamine in vitro secretion (+35% and +43%, respectively). However, hormones of the hypothalamic-pituitary-adrenal cortex axis were unchanged. The &#946;3-adrenergic receptor content in visceral adipose tissue was unchanged in SL rats, but the &#946;2-adrenergic receptor in the liver was lower (-45%). SL group showed higher glycogen and triglycerides contents in liver (+79% and +49%, respectively), which showed microesteatosis. Although the neonatal overfeeding leads to higher adrenomedullary function, adult obese SL rats have a dysfunction in hepatic &#946;2-adrenergic receptor, which can contribute for the hepatic dysfunction characteristic of liver obesity complications.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4384.pdf: 6022457 bytes, checksum: 1327718b29745e1447375271aa448490 (MD5) Previous issue date: 2012-04-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / Nonalcoholic Fatty Liver disease (NAFLD) is characterized by fat accumulation in the liver and associated with obesity and insulin resistance. Activin A is a member of the transforming growth factor (TGF)-&#946; superfamily which inhibits hepatocyte growth and induces apoptosis. Follistatin is a glycoprotein which antagonizes the biological actions of activin. Exercise is an important therapeutic strategy to decrease the metabolic effects of obesity. In this study, we evaluated the pattern of Activin A and follistatin liver expression in obese rats submitted to swimming exercise. Adult male Wistar rats were allowed free access to standard rodent chow (control group, C) or HF diet (58% Kcal from fat, high-fat group, HF) during 12 weeks. Glucose tolerance test (GTT) and insulin tolerance test (ITT) were performed at 12 weeks. After 12 weeks, C and HF rats were randomly assigned to a swimming training group (C-Ex and HF-Ex) or a sedentary group (C-Sed and HF-Sed). C-Ex and HF-Ex swam for 45 minutes at 0900h and 1700h, 5 day week-1, for 4 weeks. After this period, rats were submitted again to GTT and then killed by decapitation. Plasma was collected for liver enzymes, alanine transaminase (ALT), aspartate transaminase (AST) and gammaglutamyl transaminase (GGT) determination. Liver was dissected and immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -700 C for subsequent analysis. Actvin &#946;A subunit and follistatin mRNA was quantified by real time RT-PCR. HF developed insulin resistance according to GTT and ITT tests. ALT levels were significantly higher in HF-Sed than in C-Sed and significantly lower in HF-Ex than in HF-Sed. AST and GGT did not vary among the groups. Actvin &#946;A subunit mRNA was significantly higher in HF-Ex than in HF-Sed. Follistatin mRNA was significantly lower in C-Ex and HF-Ex compared to C-Sed and HF-Sed, respectively. There was no evidence of steatosis or inflammation (grade 0) in C. In contrast, in HF the severity of steatosis varied from grade 1 to grade 3. This was not associated with inflammation or fibrosis. After the training period, HF-Ex showed improvement in the extent of liver parenchyma damage, the severity of steatosis varying from grade 0 to grade 1. These data suggest that exercise may reduce the deleterious effects of high-fat diet on liver and the local expression of activin-follistatin may be involved. / A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é caracterizada pelo acúmulo de gordura no fígado e está associada à obesidade e à resistência insulínica. A activina A, membro da superfamília do fator de crescimento e transformação &#946; (TGF-&#946;), inibe o crescimento de hepatócitos e induz a apoptose. A folistatina é uma glicoproteína que antagoniza as ações biológicas da activina. O exercício é uma importante ferramenta terapêutica na diminuição dos efeitos metabólicos da obesidade. Neste estudo, foi avaliado o padrão de expressão de activina A e folistatina no fígado de ratos obesos submetidos ao exercício de natação. Ratos Wistar, machos e adultos tiveram acesso livre à dieta padrão (grupo controle, C) ou dieta hiperlipídica (58% Kcal de gordura, grupo dieta hiperlipídica, DH) durante 12 semanas. O teste de tolerância à glicose (TTG) e o teste de tolerância à insulina (TTI) foram realizados antes e após 3, 4, 8 e 12 semanas. Após 12 semanas, os animais C e DH foram distribuídos aleatoriamente em grupos exercício (CE e DHE) ou grupos sedentários (CS e DHS). Os grupos CE e DHE nadaram por 45 minutos às 9:00h e 17:00h, 5 vezes por semana, durante 4 semanas. Após este período, os animais foram submetidos novamente ao TTG e foram sacrificados por decapitação. O plasma foi coletado para analisar as enzimas hepáticas alanina transaminase (ALT), aspartato transaminase (AST) e gama glutamil transferase (GGT). O fígado foi dissecado e imediatamente congelado em nitrogênio líquido e armazenado a -80ºC para posterior análise. O RNAm da subunidade &#946;A de activina e folistatina foi quantificado por PCR-RT em tempo real. O grupo DH desenvolveu resistência à insulina de acordo com os testes TTG e TTI. Os níveis de ALT foram significativamente maiores no grupo DHS comparados com o grupo CS e significativamente menores no grupo DHE comparados com o grupo DHS. Os níveis de AST e GGT não variaram entre os grupos. A expressão da subunidade &#946;A de activina foi significativamente maior no grupo DHE comparada com o grupo DHS. A expressão de folistatina foi significativamente menor nos grupos CE e DHE comparado aos grupos CS e DHS, respectivamente. Não houve evidências de esteatose ou inflamação (grau 0) no grupo C. Porém, no grupo DH a severidade da esteatose variou do grau 1 ao grau 3, mas não foi associada com inflamação ou fibrose. Após o período de treinamento, o grupo DHE apresentou melhora na extensão da lesão do parênquima hepático, com severidade da esteatose variando do grau 0 ao grau 1. Estes dados sugerem que o exercício reduziu os efeitos deletérios da dieta hiperlipídica no fígado e a expressão local de activina-folistatina pode está envolvida.

No início da lactação, alterações metabólicas produto do severo balanço energético negativo (BEN) predispõem ao desenvolvimento de lipidose hepática e cetose. O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de indicadores bioquímicos, a condição metabólica em vacas leiteiras, durante os primeiros 60 dias de lactação submetidas a três tratamentos preventivos que poderiam melhorar o status energético no início da lactação e por tanto, auxiliar na prevenção de lipidose hepática e cetose. Além disso, buscou-se definir quais dos parâmetros laboratoriais utilizados na avaliação da condição metabólica, seriam mais úteis no direcionamento do diagnóstico e prevenção de transtornos metabólicos por lipomobilização. Cinquenta e quatro vacas multíparas da raça Holandesa foram alocadas em quatro grupos: controle, precursor da glicose (1-2 propaneidol: propileno-glicol: 300 mL/48 horas), protetor hepático (Mercepton:20 mL/48 horas), e suplemento energético (ácidos graxos poli-insaturados protegidos: Megalac-E:250 g/vaca/dia), administrados durante os primeiros 30 dias após o parto. Amostras de sangue e urina foram coletadas nos dias 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 após o parto, no horário da tarde antes da segunda ordenha, e realizou-se avaliação do escore da condição corporal (ECC) em cada amostragem. Foram coletadas amostras de soro e plasma para análise de ácidos graxos não esterificados (NEFA), albumina, aspartato-aminotransferase (AST), ß-hidroxibutirato (BHB), colesterol, glicose, globulinas, proteína total, triglicerídeos e uréia, através de espectrofotometria utilizando kits diagnósticos. Na urina, determinou-se o pH e corpos cetônicos. No presente trabalho foram considerados pontos de corte para cetose subclínica concentrações séricas de BHB ≥1,4 mmol/L e de NEFA ≥ 0,7 mmol/L. Foi encontrada uma incidência de 24% para cetose subclínica. Os resultados do presente estudo não demonstram o efeito preventivo de nenhum dos três tratamentos, confirmando que até agora não existe tratamento para superar o BEN. Valores séricos de AST, colesterol total e BHB, assim como a determinação de corpos cetônicos na urina são bons parâmetros bioquímicos no diagnóstico e prognóstico de lipomobilização no pós-parto inicial. / In early lactation dairy cattle experience metabolic alterations, caused by severe negative energy balance (NEB). This disbalance predisposes the development of fat liver and ketosis. The aim of this study was to evaluate a metabolic condition by biochemical indicators in high yielding dairy cows (≥25 kg/day) during the first sixty days of lactation. Cows were subjected to three preventive treatments that we hypothesed could improve the energy status in early lactation and therefore aid in the prevention of fat liver and ketosis. In addition, the trial had the aim of defining which of those laboratory parameters used for evaluating metabolic condition would be more useful for diagnostic and prevention of metabolic disease resulted from lipolysis. Fifty four multiparous Holstein cows were divided into four groups: control, glucose precursor (1-2 propaneidol - propylen-glyol: 300 mL/48 hours), hepatic protector (Mercepton 20 mL/ 48 hours), and protected fatty acids poli-unsaturated (Megalac-E: 250 g/cow/day). Blood and urine samples were collected on days 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 postpartum and in each period body condition score (BCS) was evaluated. Blood concentrations of non-esterified fatty acids (NEFA); albumin, AST, ß-hydroxybutyrate (BHB), total cholesterol, glucose, total protein, urea and triglycerides were determined through espectrophotometry by diagnostic kits. In urine determinations of ketone bodies and pH were performed. In the present study a cut-off point for subclinical ketosis was defined when blood concentration of BHB ≥1,4 mmol/L and concentration of blood NEFA ≥ 0,7 mmol/. The incidence of subclinical ketosis was 24%. The results of the present study do not demonstrate the preventive effect of any of the three treatments for overcoming the NEB. Serum levels of AST, total cholesterol and BHB and urine ketone bodies are good biochemical parameters for the diagnostic and prevention of lipolysis in early postpartum.