A nutrição é o principal fator que interfere com o desempenho reprodutivo de mamíferos e vários metabólitos e hormônios, envolvidos no metabolismo energético, funcionam como sinalizadores para o eixo hipotálamo-hipófise-gonadal. O fato de a insulina ser o principal regulador da homeostase de glicose e exercer controle em diversas etapas do metabolismo de gorduras e proteínas, fez desse hormônio, ao longo do processo evolutivo, um modulador da reprodução. Neste estudo, no experimento 1, foi comparado o efeito da hiper e da hipoinsulinemia, no desempenho reprodutivo relacionado ao processo de superovulação em ovelhas. Para tanto foram utilizadas 27 ovelhas, distribuídas em 3 grupos: a) controle; b) grupo diabético (induzido pela aplicação I.V. de 50mg/kg de Alloxano); e c) grupo hiperinsulinêmico (suplementado com 1 UI/kg ao dia, S.C.). Todos os animais receberam um pessário vaginal, contendo 60 mg de medroxiprogesterona no D0 e foram superovulados, com 250UI de FSH em 6 aplicações, iniciadas no D10. No D12 aplicaram-se 250UI de eCG e 125 g de cloprostenol sódico. As ovelhas foram submetidas à monta natural e a colheita dos embriões foi realizada no sétimo dia após o início do estro. Em média, os teores de insulina medidos a partir da remoção dos pessários até a colheita dos embriões foram de 14,52±0,4 vs 10,18 ± 0,5 vs 20,05±0,9 UI/mL (P<0,01), respectivamente para os grupos controle, diabético e hiperinsulinêmico. Os valores para glicemia, medida no mesmo período, para os grupos controle, diabético e hiperinsulinêmico foram de 83,1±2,1 mg/dL vs 241,2±9,2 mg/dL vs 53,9±2,7 mg/dL (P<0,01), respectivamente. O grupo diabético apresentou menor produção de corpos lúteos que os animais controle e hiperinsulinêmicos (5 ±1,1 vs 10.3±1,9 e 11,3±1, P<0,01); pior qualidade do CL (IQCL de 2,3±0,3 vs 1.6±0,1 e 1.3±0,1, P<0,01), menor número de embriões (2.3±1.2 vs 7.9±1.97e 7.4±1.2, P<0,01), que por sua vez também foram de pior qualidade (IQE de 2.9±0.2 vs 2±0.1 e 1.7±0.1, P<0,01). De um modo geral, os animais hiperinsulinêmicos apresentaram desempenho reprodutivo semelhante aos do grupo controle; entretanto, embora o número de embriões colhidos não tenha sido estatísticamente diferente, os dados são sugestivos de que o estado de hiperinsulinemia pode favorecer o crescimento embrionário, acelerando seu desenvolvimento. Histologicamente, os CL do grupo diabético se apresentaram com hipotrofia das LLC, aumento no número de células apoptóticas por campo, quando comparados aos dos tratamentos controle e hiperinsulinêmico. Adicionalmente, no experimento 2, foram testadas formulações de nanopartículas de quitosana, para liberação sustentada de insulina, bem como permeação da mucosa gastrintestinal. A formulação de insulina nanoestruturada, sem proteção lipídica,administrada pela via SC, liberou 92,1 ± 3,01% da quantidade inicial de insulina, in vitro, porém o padrão desejado de liberação sustentada não foi atingido. No teste in vivo, a redução da glicemia foi apenas parcial (em média 60,8±3,2% em relação à linha de base). O sistema composto por nanopartículas incorporadas à matriz lipídica, no teste in vitro, liberou apenas 15,6 ± 4,9% da quantidade inicial. Entretanto, quando administrada pela via oral, no teste in vivo, reduziu, embora parcialmente, a glicemia de ovinos diabéticos alloxano induzidos (em média 79,88±4,3% em relação à linha de base). Concluiu-se, com base no experimento 1 que, na dose empregada, a insulina não foi capaz de produzir benefícios reprodutivos que justifiquem seu uso em protocolos de superovulação de ovelhas. As concentrações subfisiológicas de insulina, observadas nos animais diabéticos podem ser responsáveis por uma série de alterações metabólicas, que, em conjunto, comprometeram os índices de desempenho reprodutivo, relacionados ao processo de superovulação e induziram um quadro inicial de regressão de CL. Com isso, observou-se que o uso de ovelhas, como modelo animal, para estudo dos efeitos reprodutivos da insulina, foi satisfatório. Pela análise do experimento 2, concluiu-se que o sistema de nanopartículas revestidas por lipídios foi capaz de carrear a insulina, ao longo do trato digestivo de um ruminante, no teste in vivo, e compatibilizar sua permeação através da mucosa intestinal, mantendo a atividade biológica do hormônio, o que consiste em um fato inédito. / Nutrition is the main factor that interferes with the reproductive development of all mammals and many of the matobolites and hormones involved in the energetic metabolism work as signaling factors for the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. The fact of insulin being the main regulator of glucose homeostasis and having control in various steps of fat and protein metabolism, has made this hormone, along the evolution process, a reproductive modulator. In the first experiment of this study, the effect of hyper and hypoinsulinemia were compared as to how it affects the reproductive performance related to superovulation in sheep. For this, 27 sheep were used, distributed in 3 groups a) control, b) diabetic group (induced by IV injection of 50mg/kg of Alloxan); and c) hyperinsulinemic group (supplemented with 1 UI/kg per day, SC). All animals received a vaginal pessary, containing 60 mg of medroxiprogesterone on D0 and were superovulated, with 250UI of FSH in 6 applications, starting on D10. On D12 250UI of eCG and 125 g of sodium cloprostenol were administered. The sheep were submitted to natural breeding and embryo collection was performed on the seventh day after the beginning of estrus. In average, the insulin levels recorded starting on the day of pessary removal until the day of embryo collection were 14,52±0,4 vs 10,18 ± 0,5 vs 20,05±0,9 UI/mL (P<0,01), respectively for the control, diabetic and hyperinsulinemic groups. The values for glycemia, measured during the same period, for the control, diabetic and hyperinsulinemic groups were 83,1±2,1 mg/dL vs 241,2±9,2 mg/dL vs 53,9±2,7 mg/dL (P<0,01), respectively. The diabetic group showed less corpus lutea production than the control and hyperinsulinemic groups (5 ±1,1 vs 10.3±1,9 and 11,3±1, P<0,01); worse CL quality (IQCL de 2,3±0,3 vs 1.6±0,1 and 1.3±0,1, P<0,01), less number of embryos (2.3±1.2 vs 7.9±1.97 and 7.4±1.2, P<0,01), which by its turn were also of worse quality (IQE de 2.9±0.2 vs 2±0.1 and 1.7±0.1, P<0,01). Overall, hyperinsulinemic animals presented a reproductive performance similar to the control group; however, although the number of embryos recovered were not statiscally different, the data suggest that the state of hyperinsulinemy can favor embryo growth, acceleratting its development. Histologically, the CLs from the diabetic group showed hypotrophy of LLC and an increase in the number of apoptotic cells per field when compared to the control and hyperinsulinemic treatments. In addiction, the second experiment, chitosan nanoparticles formulations were tested, for sustained release of insulin as well as gastrointestinal mucosal permeability. The nanostructured insulin formulation without lipid protection, administered SC, released 92,1 ± 3,01% of the initial insulin amount, in vitro, however, the desired standard for sustained release was not reached. In the in vivo test, the reduction in glycemia was only partial (on average 60,8±3,2% in relation to base line ). In the in vitro test, the system made up of nanoparticles incorporated to the lipid matrix, released only 15,6 ± 4,9% of the initial amount. However, when administered orally, in the in vivo test, it reduced, although only partially, the glycemia of the alloxan induced diabetic ovines (on average 79,88±4,3% in relation to base line). In conclusion, based on the first experiment, the applied insulin dose was not able to produce any reproductive benefits that may justify its use in sheep superovulation protocols. The sub-physiologic insulin concentrations observed in the diabetic animals may be responsable for various metabolic alterations, that together compromised the reproductive performance levels related to the superovulation process and induced an initial state of CL regression. With that, it was noticed that the use of sheep as an animal model for the study of the effects of insulin on reproduction was satisfatory. By analyzing the second experiment, it was concluded that the nanoparticles system coated with lipids was able to carry insulin along the ruminant digestive during the in vivo test, show permeability through the intestinal mucosa, maintaining the hormone biologic activity, which is a new and unpublished fact.

Chemerin e seu receptor (ChemR23) têm sido amplamente associados à disfunção endotelial, inflamação e resistência à insulina. No entanto, é ainda desconhecido se chemerin influencia diretamente a sinalização da insulina na vasculatura. A hipótese deste estudo é de que chemerin diminui a sinalização vascular da insulina, e que o uso de antagonista de ChemR23 (CCX 832) em um modelo de diabetes do tipo 2 relacionado à obesidade melhora as respostas vasculares a insulina. Mecanismos moleculares e vasculares foram investigados em artérias mesentéricas e células de músculo liso vascular em cultura (CMLV) de camundongos C57BL/6J, db/m (controles, não obesos, não diabéticos) e db/db (diabéticos, obesos), assim como em células endoteliais (CE) de humanos em cultura. Nossos resultados mostraram que chemerin diminui a vasodilatação induzida por insulina em camundongos C57BL/6J, efeito mediado por ChemR23, PI3K/Akt e estresse oxidativo. Em CMLV, chemerin, através de mecanismos dependentes de estresse oxidativo e ChemR23, diminui a fosforilação de IRS-1, PI3K e Akt e a translocação de GLUT4 para a membrana, induzidas por insulina. Chemerin também diminui a captação de glicose induzida por insulina via estresse oxidativo e ativação de AMPK e PI3K/Akt. Em CE, chemerin diminui a sinalização de óxido nítrico (NO) ativada pela insulina, novamente via ChemR23, estresse oxidativo e PI3K/Akt. CCX 832 diminui a massa corporal (sem alterar a ingestão de ração), os níveis de insulina e glicose (sem alterar a tolerância à glicose) e estresse oxidativo em aorta e rim de camundongos db/db. CCX 832 restaura parcialmente a disfunção vascular observada em camundongos db/db, sem modificar parâmetros estruturais destas artérias. Adicionalmente, CCX 832 diminui marcadores pró-inflamatórios em tecido adiposo perivascular (PVAT) e melhora a sinalização da insulina em aorta de camundongos db/db. Nossos achados destacam o sistema chemerin/ChemR23 como um novo e promissor alvo terapêutico para limitar a resistência à insulina e as complicações vasculares associadas ao diabetes relacionado à obesidade. / Chemerin and its G protein-coupled receptor (ChemR23) have been associated with endothelial dysfunction, inflammation and insulin resistance. Whether chemerin directly influences insulin signaling in the vasculature is unknown. We hypothesized that chemerin impairs vascular insulin signaling in obesity-related type 2 diabetes, effect that would be improved by the novel ChemR23 antagonist (CCX 832). Molecular and vascular mechanisms were probed in mesenteric arteries and cultured vascular smooth muscle cells (VSMC) from C57BL/6J, non-diabetic lean db/m and diabetic obese db/db mice as well as in human microvascular endothelial cells (EC). Chemerin decreased insulin-induced vasodilatation in C57BL/6J mice, effect mediated by ChemR23, PI3K/Akt and oxidative stress. In VSMC, chemerin, via oxidative stress- and ChemR23-dependent mechanisms, decreased insulin-induced IRS-1, PI3K and Akt phosphorylation, GLUT4 translocation to the membrane. In addition, chemerin decreases insulin-induced glucose uptake via oxidative stress and AMPK and PI3K/Akt activation. In EC, chemerin decreased insulin-activated nitric oxide (NO) signaling via ChemR23, oxidative stress and PI3K/Akt signaling pathway. CCX 832 decreases body weight (without altering food intake), insulin and glucose levels (without altering glucose tolerance) and oxidative stress in aorta and kidney from db/db mice. CCX 832 partially restored vascular dysfunction in db/db mice without modifying structural parameters. Additionally, CCX 832 decreases proinflammatory markers in perivascular adipose tissue (PVAT) and improves insulin signaling in aorta from db/db mice. Our findings highlight chemerin/ChemR23 system as a promising new therapeutic target to limit insulin resistance and vascular complications associated with obesity-related diabetes.

Objetivamos identificar os efeitos celulares pelo qual o DHEA melhora a função das ilhotas pancreáticas. Ratos wistar com 12-14 meses de idade receberam uma única injeção subcutânea de DHEA (10mg.kg-1) ou veículo. Após uma semana, ilhotas pancreáticas foram isoladas para realização dos testes: secreção de insulina, respiração mitocondrial, oxidação de glicose, atividade da citrato sintase, fragmentação de DNA, expressão gênica e dosagem plasmáticas de hormônios esteróides sexuais. DHEA apresentou melhoria significativa na secreção de insulina. Notou-se um aumento na oxidação da glicose, respiração mitocondrial, atividade da citrato sintase, expressão do PCNA mRNA e reduzida apoptose. O uso de inibidores de receptores de andrógeno e estrógeno inibiu a secreção de insulina estimulada por glicose. Concluímos que o DHEA é capaz de melhorar a funcionalidade metabólica e reduzir o índice de apoptose da ilhota pancreática, melhorando a capacidade secretora, sendo este papel modulado, provavelmente, pela ligação do DHEA aos receptores de andrógenos e estrógenos. / We sought to identify the cellular effects by which DHEA improves pancreatic islets function. Male Wistar rats, 12-14 month-old, receive one subcutaneous injection of DHEA (10mg.kg-1) or vehicle. After a week, pancreatic islets from these animals were isolated and submitted to the following tests: insulin secretion, mitochondrial respiration, glucose oxidation, citrate synthase activity, DNA fragmentation, gene expression and the dosage of plasmatic steroid hormones. DHEA treatment resulted in significant improvement in insulin secretion. We observed an increase in glucose oxidation, mitochondrial respiration, citrate synthase activity, PCNA mRNA expression, and reduced apoptosis. Glucose-stimulated insulin secretion was inhibited by androgen and estrogen receptor inhibitors. We conclude that DHEA is capable of improving metabolic functionality and reduces apoptosis index in pancreatic islets, improving the secretory capacity stimulated by different secretagogues, with this being probably modulated by the binding of DHEA to androgen and estrogen receptors.

A rota de biossíntese de colesterol tem sido estudada pelo seu envolvimento com a secreção de hormônios. A secreção de insulina depende do colesterol e de intermediários da sua biossíntese como o geranilgeranil pirofosfato. Para compreender a contribuição destes elementos na secreção de insulina foram utilizados inibidores de diferentes pontos da rota de biossíntese do colesterol. Estudou-se a contribuição do geranilgeranil pirofosfato e do colesterol na secreção de insulina estimulada pela glicose e analisados parâmetros físicos de membrana dos quais decorrem aspectos funcionais da célula beta. Sinvastatina inibiu a secreção de insulina sem afetar o conteúdo celular de colesterol, mas inibindo a geranilgeranilação de proteínas. A diminuição do conteúdo de colesterol aumenta a fluidez de membrana desorganizando lipid rafts. A suplementação com colesterol recupera a função secretória. Por tanto, a inibição da síntese de colesterol diminui a secreção de insulina através da redução da isoprenilação de proteínas e da alteração estrutural de membranas celulares. / Cholesterol biosynthesis pathway has been studied for its involvement with the hormone secretion process. Insulin secretion depends on cholesterol and its biosynthesis intermediates such as geranylgeranyl pyrophosphate. For understand their contribution on the glucose stimulated insulin secretion, cholesterol biosynthesis pathway key steps inhibitors were used. The geranylgeranyl pyrophosphate and cholesterol contribution to the insulin secretion was studied so as physical parameters of the membrane, from where derive key functions of it. Simvastatin inhibited insulin secretion without affecting total cellular cholesterol, but inhibiting protein geranylgeranylation. The cholesterol reduction increased the membrane fluidity with consequent disorganization of membrane lipid rafts, in which secretion machinery is organized. Cholesterol supplementation recovers cellular secretory function. We conclude that cholesterol biosynthesis inhibition reduces insulin secretion through protein isoprenylation impairment and structural disarrangement of the cellular membranes.

A síntese de melatonina na retina ocorre de maneira circadiana na camada fotorreceptora, e age localmente promovendo a adaptação fisiológica da retina ao escoto-período. Sabendo-se que o estresse oxidativo contribui com o desenvolvimento da retinopatia diabética e que a melatonina é um poderoso antioxidante natural, o objetivo deste trabalho foi avaliar na retina de animais diabéticos o conteúdo de melatonina e as enzimas envolvidas em sua via de síntese. Ratos Wistar (250-280g, 12h/12h claro/escuro) tiveram o quadro diabético induzido por STZ e foram tratados ou não com insulina. Os animais foram sacrificados 3 dias pós-indução. Os resultados mostraram que o diabetes causa a diminuição no conteúdo de melatonina retiniana devido à redução da atividade da AANAT causada pela queda no conteúdo de AMPc. O tratamento com insulina restabeleceu tanto o perfil de atividade da AANAT quanto à síntese de melatonina. Supõe-se que as retinas dos animais diabéticos estão mais vulneráveis aos danos decorrentes do quadro diabético, já que a síntese da melatonina está diminuída. / Melatonin controls several retinal physiologic rhythmic phenomena besides being the most powerful natural free radical scavenger. The aim of this work is evaluating the retinal melatonin diurnal profile of diabetic rats. Male Wistar rats were diabetic-induced by an injection of STZ and some of them were treated with insulin (6U/day). Retinas were obtained throughout the 24h light-dark cycle for retinal melatonin content, enzymes activity, cAMP content and gene expression analysis. Control animals showed a retinal melatonin daily rhythm with high levels at night while diabetic rats presented a reduction. The AANAT activity showed a daily rhythm with high levels at night in the control group. This daily fluctuation was vanished in STZ-induced diabetic rats and insulin-treatment restored both parameters. We suppose the AANAT activity reduction observed is due to the reduced cAMP content. As melatonin plays an important role modulating circadian functions, this impairment could compromise the retinal physiological homeostasis.

Introdução: Controle glicêmico estrito tem sido recomendado para pacientes gravemente enfermos. Entretanto, sua implementação pode ser difícil devido à sobrecarga da equipe de enfermagem, controle inadequado da glicemia e aumento do risco de hipoglicemia. Objetivos: Avaliar a eficácia e segurança de três protocolos de administração de insulina para controle glicêmico em pacientes clínicos admitidos em unidades de terapia intensiva (UTI). Métodos: Foram incluídos pacientes clínicos admitidos em UTI com ao menos uma glicemia maior ou igual a 150mg/dl e pelo menos uma das seguintes características: estar sob ventilação mecânica; politraumatismo; grande queimadura; apresentar ao menos 3 critérios de síndrome da resposta inflamatória sistêmica. Esses indivíduos foram alocados aleatoriamente para um dos seguintes tratamentos: protocolo A insulina regular endovenosa contínua (IREVC) visando manter glicemias entre 100mg/dL e 130mg/dL, com ajustes guiados por software para microcomputador ou handheld device; protocolo B - IREVC visando manter glicemias entre 80mg/dl e 110mg/dl; protocolo C insulina intermitente subcutânea, a partir de glicemias maiores do que 150mg/dl. Para cada paciente as medidas repetidas de glicemia foram sumarizadas como mediana. A avaliação de eficácia foi realizada comparando-se as médias de medianas de glicemia entre os grupos. A segurança foi avaliada comparando-se a incidência de hipoglicemia (40 mg/dl) entre os grupos. Resultados: Foram incluídos 167 pacientes. As médias e desvios-padrão calculados a partir das medianas de glicose foram de 125,0±17,7 mg/dl, 127,1±32,2mg/dl e 158,5±49,6 mg/dl para os pacientes alocados para os protocolos A, B e C, respectivamente (P<0,001 para comparação entre grupos A, B e C; P=0,34 para comparação entre grupo A e B). A incidência de hipoglicemia foi de 12 casos (21,4%) no protocolo A, 24 casos (41,4%) no protocolo B e 2 casos (3,8%) no grupo C (P<0,001 para comparação entre protocolos A, B e C; P=0,02 para comparação A versus B). Não houve diferenças de mortalidade ou quanto a outros desfechos clínicos entre os protocolos; exceto diferenças marginais na quantidade de dias sob noradrenalina (protocolo C<A<B). Conclusões: O protocolo de infusão de insulina com ajustes guiados por software para computador (protocolo A) permite controle tão eficaz da glicemia quanto o protocolo padrão de controle glicêmico estrito (protocolo B), mantendo a glicemia em níveis pós-prandiais normais (80-140 mg/dl), com menor risco de episódios de hipoglicemia. Hipoglicemia foi rara entre os pacientes do protocolo C, porém os níveis de glicemia foram maiores do que entre os pacientes tratados com o protocolo A ou B / Introduction: Strict glycemic control has been recommended for critically ill patients. However, its implementation may face difficulties with increased nursing workload, inadequate blood glucose control and higher risk of hypoglycemia. Objectives: To evaluate the efficacy and safety of three insulin protocols in medical ICU patients (MICU). Methods: MICU patients with at least one blood glucose of at least 150 mg/dL and one or more of the following characteristics were included: mechanical ventilation; at least three criteria for systemic inflammatory response syndrome; admitted because of trauma or burn. Patients were randomized to one of the following treatments: protocol A - continuous insulin infusion with adjustments guided by handheld device or desktop software targeting blood glucose levels between 100mg/dL-130mg/dL; protocol B continuous insulin aiming blood glucose levels between 80mg/dl-110mg/dl; protocol C conventional treatment intermittent subcutaneous administration of insulin if blood glucose levels exceeded 150mg/dL. Efficacy was measured by the mean of patients median blood glucose and safety was measured by the incidence of hypoglycemia (40 mg/dL). Results: 167 patients were included. Mean and standard deviation of patients median blood glucose was 125.0±17.7 mg/dl, 127.1±32.2mg/dl and 158.5±49.6 mg/dl for protocols A, B and C, respectively (P<0.001 for all protocol comparison; P=0.34 for protocol A versus B). 12 patients (21,4%) evolved with at least one episode of hypoglycemia in protocol A, 24 (41.4%) in protocol B, and 2(3.8%) in protocol C (P<0.001 for all protocol comparison; P=0.02 for protocol A versus B). There were no differences regarding mortality or other clinical outcome, except for a marginal difference on the number of days on norepinephrine (C < A < B). Conclusions: A computer guided insulin infusion protocol protocol A causes less episodes of hypoglycemia than and is as efficacious as the standard strict glycemic control protocol protocol B for controlling glucose at normal non-fasting levels (80 mg/dL 140mg/dL) in MICU patients. Hypoglycemia was rare under protocol C, however blood glucose levels were higher than protocol A or B

Foram utilizados quatro éguas, da raça brasileiro de hipismo, com idade aproximada de 24 meses, com peso médio de 500 Kg, em um delineamento experimental Quadrado Latino balanceado 4X4, com arranjo fatorial 2X2 dos tratamentos e medidas repetidas no tempo, sendo o primeiro fator dois concentrados, um somente peletizado (CT) e o outro peletizado com pré-extrusão do ingrediente milho (CM), e o segundo fator é constituído pela diferença na ordem de fornecimento do concentrado e do volumoso onde um o concentrado é fornecido às 7:00h e às 19:00h e o volumoso às 9:00h e às 21:00h (C7V9); e o outro o inverso (V7C9). Não houve efeito dos tratamentos na aceitabilidade, na digestibilidade aparente total da matéria seca (51,2; 54,5; 53,4; 58,2%) da matéria orgânica (54,1; 57,5; 56,1; 60,7%), do amido (98,2; 98,3; 98,2; 98,2%), da proteína bruta (65,6; 70,3; 68,9; 72,6%), da fibra em detergente neutro (42,5; 44,6; 42,9; 49,3%) e da fibra em detergente ácido (34,8; 37,3; 37,0; 42,3%), porém noto-se uma tendência de melhora para os fatores V7C9 e CM. A resposta glicêmica plasmática foi analisada pela área abaixo da curva de glicose com valores obtidos para CTC7V9 de 493,7; CTV7C9, 407,6; CMC7V9, 430,7 e CMV7C9, 387,8, porém não houve efeito do fator concentrado, já o fator sistema de alimentação sofreu diferença estatística com aumento para o sistema C7V9, o que demonstra uma curva menos acentuada para V7C9, demonstrando uma absorção mais uniforme da glicose. / Four mares had been used, of the race Brazilian of jumping, with approach age of 24 months, average weight of 500 kg, in balanced Latin Squared experimental delineation 4X4, with factorial arrangement 2X2 of the treatments and measures repeated in the time, being the first factor two concentrates, one only pelletized (CT) and the other pelletized with daily pay-drawing of the ingredient maize (CM), and as the factor is constituted by the difference in the order feeding the concentrate and the voluminous one where one the concentrate is feeded 7:00h and to 19:00h and voluminous 9:00h and 21:00h (C7V9); e the other the inverse one (V7C9). It did not have effect of the treatments in acceptability, in the total apparent digestibilidade of dry substance (51,2; 54,5; 53,4; 58,2%) of organic substance (54,1; 57,5; 56,1; 60,7%), of starch (98,2; 98,3; 98,2; 98,2%), of rude protein (65,6; 70,3; 68,9; 72,6%), of the fiber in neutral detergent (42,5; 44,6; 42,9; 49,3%) and of the fiber in acid detergent (34,8; 37,3; 37,0; 42,3%), however I notice a trend of improvement for factors V7C9 and cm. The plasmatic glucose it was analyzed by the area below of the glucose curve with values gotten for CTC7V9 of 493,7; CTV7C9, 407,6; CMC7V9, 430,7 and CMV7C9, 387,8, however did not have effect of the concentrated factor, already the factor feeding system suffered to difference statistics with increase for system C7V9, what it less demonstrates an accented curve for V7C9, demonstrating an absorption more uniform of the glucose.

O concentrado em substituição à parte da forragem na alimentação, principalmente por grãos de cereais ricos em amido, a fim de suprir as necessidades energéticas do animal, pode exceder a capacidade digestiva do intestino delgado e atingir o ceco e cólon, acarretando em mudanças na microbiota e causando distúrbios gastrointestinais. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da suplementação do óleo essencial carvacrol sobre a digestibilidade aparente dos nutrientes da dieta, resposta glicêmica e insulinêmica pós-prandial, pH fecal, perfil plasmático de triglicerídeos, colesterol total, frações de colesterol ligado à lipoproteína de alta densidade (HDL-C), colesterol ligado à lipoproteína de baixa densidade (LDL-C) e colesterol ligado à lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL-C). Foram utilizados oito animais da raça Mini-horse, machos, castrados, com idade de 42±6 meses, peso médio de 135±15 kg, alimentados com dieta contendo alta proporção de concentrado: volumoso, constituída de 60% concentrado comercial peletizado e 40% de feno de gramínea, cuja variação foi a inclusão de um produto contendo 7% de carvacrol, onde os tratamentos foram inclusão de controle, 100, 200 e 300 ppm de óleo essencial contendo 7% de carvacrol. O delineamento experimental utilizado foi em quadrado latino duplo 4x4 com medidas repetidas no tempo e os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com nível de significância de 5%. Os resultados dos coeficientes de digestibilidade MS, MO, PB, EE, MM, FDN e FDA foram respectivamente, P= 0,48; P= 0,66; P= 0,58; P= 0,64; P= 0,55; P= 0,58; P= 0,46; valores de pH fecal observados foram adequados (pH = 6,38) para o equilíbrio da microbiota, não sendo observado efeito de tratamento (P=0,84). Na avaliação da área abaixo da curva (AAC), não foi observado efeito de tratamento (P= 0,48) para os valores de glicose. A resposta plasmática de insulina apresentou efeito quadrático para AAC (P=0,05) nos tempos (90, 150 e 210 minutos). Na avaliação de gordura plasmática não foi encontrado efeito de tratamento para triglicérides o valor de (P=0,37), para colesterol total e frações HDL, LDL e VLDL os valores foram respectivamente, P= 0,85; P= 0,57; P= 0,94; P= 0,37. A inclusão de óleo essencial na dieta não promove efeito sobre a digestibilidade, resposta glicêmica, perfil plasmático de gordura plasmática e pH das fezes. A inclusão de óleo essencial promove efeito sobre a resposta insulinêmica. / The concentrate to replace part of the forage in the diet, mainly cereal grains rich in starch, in order to meet the energy needs of the animal, may exceed the digestive capacity of the small intestine and reach the cecum and colon, resulting in changes in the microbiota and causing gastrointestinal disorders. The aim of this study was to evaluate the effect of supplementation of carvacrol as essential oil on the apparent digestibility of nutrients, glucose and insulin responses postprandial fecal pH, plasma levels of triglycerides, total cholesterol and its fractions high density lipoprotein (HDL-C), low density lipoprotein (LDL-C) very low density lipoprotein (VLDL-C). Were used eight animals, Mini-horse breed, geldings, aged 42±6 months, average weight 135±15 kg, fed a diet containing high relation concentrate:roughage, consisting of 60% commercial concentrate and 40 % of grass hay, which variation was the inclusion of essential oil containing 7% carvacrol, with the treatments divided according to the level of inclusion: 0 (control), 100, 200 and 300 ppm. The experimental design was 4x4 latin square with repeated measures over time and the data were subjected to analysis of variance with a significance level of 5%. The results of the digestibility coefficients of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), ether extract (EE), mineral matter (MM), neutral detergent fiber (NDF) and acid deterge nt fiber (ADF) were, respectively, P=0.48; P=0.66; P=0.58; P=0.64; P=0.55; P=0.58 and P=0.46. Faecal pH values were found suitable (pH=6.38) to the balance of microorganisms, and there was no effect of treatment (P=0.84). In evaluation of the area under the curve (AUC), weren´t observed effects of treatment (P=0.48) values for glucose. The response of plasma insulin showed a quadratic effect for AUC (P=0.05) in times 90, 150 and 210 minutes. In the evaluation of plasma lipids wasn´t found effect treatment of the triglyceride value (P=0.37) for total cholesterol, and HDL-C, LDL-C and VLDL-C values were respectively (P=0.85; P=0.57; P=0.94 and P=0.37). The inclusion of essential oil in the diet does not promote effect on digestibility, glycemic response, plasma levels lipids and plasma pH of feces. The inclusion of essential oils promotes effect on the insulin response.

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borck_PatriciaCristine_M.pdf: 1384245 bytes, checksum: 89fa526347ae455e0cfcf6e3bd414018 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os processos fisiológicos como ciclo sono-vigília e o metabolismo estão sujeitos a oscilações circadianas e são regulados por um conjunto de genes conhecidos como genes do relógio, ou clock genes. Mutação nesses genes em camundongos reduz a secreção de insulina e a proliferação das células ? pancreáticas promovendo intolerância a glicose e hiperglicemia. Distúrbios nutricionais em fases iniciais da vida estão associados com o aparecimento do Diabetes Mellitus tipo 2 na vida adulta. Camundongos submetidos a restrição proteica intrauterina apresentam expressão alterada dos clock genes e maior suscetibilidade ao ganho de peso e intolerância a glicose. Neste trabalho tivemos como objetivo determinar a expressão diária dos clock genes em tecidos periféricos, hipotálamo e ilhotas pancreáticas de camundongos submetidos a restrição proteica. Avaliamos também o perfil oscilatório da secreção de insulina estimulada por glicose e pelo agonista colinérgico carbacol nesse modelo animal. Camundongos submetidos a restrição proteica (R) apresentaram características típicas de desnutrição como menor peso corpóreo, hipoinsulinemia, hipoproteinemia e maior tolerância a glicose e a insulina. Camundongos R apresentaram maior consumo alimentar, acompanhado de alterações no perfil oscilatório de genes hipotalâmicos Pomc (Pro-opiomelanocortina) e Npy (Neuropeptídeo Y). Nesse tecido, somente o gene do relógio Rev-erb? teve sua expressão influenciada pela restrição proteica. Camundongos R apresentaram, no fígado e músculo perda do perfil oscilatório para os genes Bmal1 e Clock. Ainda, no fígado e ilhotas pancreáticas a expressão de Rev-erb? foi alterada, com redução no conteúdo de mRNA. Em relação ao gene Per1, camundongos R exibiram adiantamento na expressão desse gene no tecido adiposo. No músculo e ilhotas houve perda da oscilação diária para esse gene. Camundongos R exibiram, no músculo e tecido adiposo, adiantamento na expressão do gene Per2. Ilhotas isoladas de camundongos controle (C) apresentaram padrão oscilatório de secreção de insulina sendo os maiores níveis atingido nos ZT 2 e 14 e redução no ZT 8. Contudo, camundongos R apresentaram redução na secreção de insulina estimulada por glicose, e perda do seu perfil oscilatório. O grupo R não apresentou alteração na liberação de insulina na presença do agonista e antagonista de Rev-erb?. Além disso, a expressão dos genes Sintaxina, Sinaptotagmina, e Insulina, estão reduzidos em camundongos R. O grupo R também apresentou perda oscilatória da secreção de insulina na presença de glicose associada ao Carbacol e redução na expressão do Receptor Muscarínico de Acetilcolina. Com os presentes resultados podemos concluir que camundongos submetidos a restrição proteica apresentaram características típicas de desnutrição com alteração na homeostase glicêmica e secreção de insulina. Ademais, camundongos R exibiram perda do perfil de secreção desse hormônio ao longo de 24 horas, o qual está relacionado com as alterações na expressão de Rev-erb?. Além disso, houve alteração no perfil de expressão dos genes clock, em especial Rev-erb?, Per1 e Per2 nos tecidos periféricos, fato que pode estar relacionado com as alterações na tolerância a glicose e insulina em camundongos R / Abstract: The physiological processes such as sleep-wake cycle and metabolism are subject to circadian fluctuations and are regulated by a group of genes known as clock genes or genes clock. Mutations in these genes in mice reduces insulin secretion and ?-pancreatic cell proliferation promoting impaired glucose tolerance and hyperglycemia. Nutritional disorders in the early stages of life are associated with the onset of type 2 diabetes in adulthood. Mice subjected to intrauterine protein restriction have altered expression of clock genes and increased susceptibility to weight gain and glucose intolerance. In this study we aimed to determine the daily expression of clock genes in peripheral tissues, hypothalamus and pancreatic islets of mice subjected to protein restriction. We also evaluated the oscillatory profile of the glucose stimulated insulin secretion and the cholinergic agonist carbachol in this animal model. Mice subjected to protein restriction (R) showed typical features of malnutrition as lower body weight , hypoinsulinemia , hypoproteinemia and increased glucose tolerance and insulin. R mice had higher food consumption, accompanied by changes in the oscillatory profile to Pomc and Npy gene in the hypothalamus. In this tissue, only the expression Rev- erb? gene was influenced by protein restriction. Mice R showed in the liver and muscle loss of the oscillatory profile to Clock and Bmal1 gene. Still, in liver and pancreatic islets the expression of Rev- erb? was changed, with reduction in mRNA content. Regarding the Per1 gene, R mice exhibited advance in the expression of this gene in adipose tissue. In muscle and islets there was loss of daily fluctuation for this gene. R mice exhibited, muscle and adipose tissue, in advance of Per2 gene expression. Islets isolated from control mice (C) showed oscillatory pattern of insulin secretion with the highest levels attained in the ZT 2 e 14 and reduction in the ZT 8. However, R mice had reduced glucose stimulated insulin secretion and loss of its oscillatory profile. R group showed no change in insulin release in the presence of Rev- erb? agonist and antagonist. Furthermore, the expression of Syntaxin, Synaptotagmin, and Insulin genes are reduced in R mice. R group also exhibited oscillatory loss of insulin secretion in the presence of glucose linked Carbachol and the reduction in the expression of Muscarinic Acetylcholine Receptor. With these results we can conclude that mice subjected to protein restriction showed typical features of malnutrition with alterations in glucose homeostasis and insulin secretion. Moreover, R mice exhibited loss of secretion of this hormone profile over 24 hours, which is associated with changes in the expression of Rev- erb?. In addition, there were changes in expression profile of clock genes, especially Rev-erb?, Per1 and Per2 in peripheral tissues, which may be related to changes in glucose tolerance and insulin in R mice / Mestrado / Fisiologia / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_RafaelLudemann_D.pdf: 2850934 bytes, checksum: 04c9b4c4f0335f5418dbc5e0a6df5dea (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O balanço energético é preponderantemente controlado por regiões hipotalâmicas que recebem informações aferentes oriundas da periferia. Os estoques de energia sensibilizam neurônios hipotalâmicos que controlam a ingestão e o gasto energético, regulando assim o peso corporal. A desnutrição e a obesidade estão relacionadas ao desequilíbrio da homeostase energética. Evidências mostram que o consumo de dieta hiperlipídica (DHL) ativa vias inflamatórias no hipotálamo que prejudicam ações da insulina no controle do balanço energético. Além disso, o consumo de DHL também prejudica ações anorexigênicas da leptina e sua sinalização hipotalâmica. Neste estudo, avaliamos o consumo e o gasto energético, bem como os mecanismos moleculares e genéticos envolvidos na sinalização da insulina e leptina hipotalâmica e seu controle sobre o padrão alimentar e metabólico de camundongos submetidos à restrição protéica e alimentados com DHL. Além disso, verificamos os possíveis efeitos benéficos da suplementação com o aminoácido taurina (Tau), associado a DHL, nos perfis moleculares e fisiológicos analisados neste estudo. Para isso, logo após o desmame, camundongos C57BL/6 foram alimentados com dieta controle (14% de proteína ¿ grupo C) ou hipoprotéica (6% de proteína ¿ grupo R), sendo suplementados ou não com 5% de Tau na água de beber (grupos CT e RT). Após 6 semanas, os grupos receberam ou não DHL durante 8 semanas (grupos CHT e RHT). Animais submetidos a restrição protéica apresentaram maior sensibilidade periférica a insulina, apesar da deficiência na sensibilidade hipotalâmica deste hormônio. Os grupos em estudo apresentaram modificações na expressão de genes hipotalâmicos relacionados a defesa celular, apoptose, stress do retículo endoplasmático e controle da ingestão alimentar. Houve maior expressão gênica dos neuropeptidios orexigênicos em camundongos submetidos a restrição protéica, caracterizando hiperfagia, apesar de uma ingestão calórica normal. Camundongos DHL apresentaram hipofagia e menor expressão gênica dos neuropeptídeos anorexigênicos. Entretanto, o consumo de DHL em animais controles e desnutrido, propiciou maior ingestão calórica, culminando com aumento de peso e dos estoques de gordura. Camundongos DHL apresentaram também comprometimento da ação anorexigênica da leptina. Além disso, houve aumento da expressão protéica da uncoupling protein 1 (UCP1) no tecido adiposo marrom (TAM), assim como do quociente respiratório (QR) durante o período escuro em camundongos submetidos a restrição protéica. Por outro lado, houve diminuição da expressão protéica da UCP1 no TAM e do QR em camundongos DHL. Houve diminuição no gasto energético (GE) de animais DHL apenas na fase clara. Em conclusão, camundongos submetidos a restrição protéica apresentaram comprometimento da ação da insulina no hipotálamo, aumento da expessão dos neuropeptídios orexigênicos e do consumo alimentar. Além disso, o consumo de DHL promoveu obesidade, hipercolesterolamia, intolerância a glicose, aumento da ingestão calórica e prejuízo na ação da insulina e leptina. Entretanto, a suplementação com Tau preveniu alterações na homeostase glicêmica, no consumo calórico, na ação hipotalâmica da insulina e leptina em camundongos DHL. Por outro lado, a melhora desses padrões metabólicos mostrou-se menos eficaz em camundongos submetidos a restrição protéica. Por fim, o comprometimento do gasto energético e da atividade locomotora em animais obesos não foram restabelecidos com a suplementação de Tau / Abstract: The energy balance is mainly controlled by hypothalamic regions that receive afferent information arising from the periphery. Energy stocks sensitize hypothalamic neurons that control food intake and energy expenditure, thus regulating body weight. Malnutrition and obesity are related to an imbalance of energy homeostasis. Evidence shows that consumption of high-fat diet (HFD) activates inflammatory pathways in the hypothalamus that affect the actions of insulin in the control of energy balance. Moreover, consumption of HFD also impairs anorexigenic actions of leptin and its hypothalamic signaling. In this study, we evaluated the consumption and energy expenditure, as well as the molecular and genetic mechanisms involved in insulin and leptin signaling in the hypothalamus and its control over the food and metabolic pattern of malnourished mice fed with HFD. Furthermore, we verified the possible beneficial effects of supplementation with the amino acid taurine (Tau) associated with HFD in molecular and physiological profiles analyzed in this study. Thereunto, soon after weaning, C57BL/6 mice were fed with control diet (14% protein ¿ group C) or low protein diet (6% protein ¿ group R) and supplemented or not with 5% of Tau in the drinking water (CT and RT groups). After 6 weeks, the groups received or not HFD for 8 weeks (CHT and RHT groups). Animals subjected to protein restriction had a higher peripheral insulin sensitivity, despite the deficiency of this hormone in hypothalamic sensitivity. The study groups showed changes in hypothalamic expression of genes related to cellular defense, apoptosis, endoplasmic reticulum stress and the control of food intake. There was a higher gene expression of orexigenic neuropeptides in mice subjected to protein restriction, featuring a hyperphagia despite a normal caloric intake. HFD mice showed hypophagia and reduced gene expression of anorexigenic neuropeptides. However, consumption of HFD in controls and malnourished animals provided higher caloric intake, leading to weight gain and fat stores. HFD mice also exhibited an impaired anorexigenic effect of leptin. In addition, there was an increase in protein expression of uncoupling protein 1 (UCP1) in brown adipose tissue (BAT) and respiratory quotient (RQ) during the dark period in mice subjected to protein malnutrition. On the other hand, there was a decrease in the protein expression of UCP1 in the BAT and RQ in HFD fed mice. There was a decrease in energy expenditure (EE) in HFD animals only during the light phase. In conclusion, mice subjected to protein restriction showed an impairment of insulin action in the hypothalamus and an increase of the orexigenics neuropeptides genes expressions as well as food intake. Moreover, consumption of HFD promoted obesity, hipercolesterolamia, glucose intolerance, increased caloric intake and impaired of hypothalamic action of insulin and leptin. However, Tau supplementation prevented alterations in glucose homeostasis, caloric intake and hypothalamic action of insulin and leptin signaling in HFD mice. Moreover, the improvement in these metabolic patterns was less effective in mice subjected to protein restriction. Finally, the impairment of energy expenditure in obese animals and spontaneous locomotor activity were not restored by supplementation of Tau / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular