CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo do presente estudo foi verificar os efeitos da L-alanil-glutamina (Ala-Gln) na isquemia e reperfusÃo em cÃrebro de ratos. Foram utilizados 48 ratos machos, da linhagem Wistar, com idade mÃdia de 62 dias e peso mÃdio de 276,38g, distribuÃdos em quatro grupos: Sham 30 minutos, Isquemia, Sham 90 minutos e Isquemia/ ReperfusÃo. Foi utilizado um modelo de isquemia cerebral experimental global, com oclusÃo da artÃria carÃtida comum bilateral e administraÃÃo de soluÃÃo salina ou Ala-Gln. Os resultados do presente estudo mostraram elevaÃÃo estatisticamente significante no percentual de Ãrea de necrose do grupo Isquemia (13,24  8,82) em relaÃÃo ao grupo Sham 30 minutos (0,12  0,20, p= 0,01). O mesmo ocorreu em relaÃÃo à Ãrea de necrose do grupo Isquemia/ReperfusÃo (13,30  9,91) em relaÃÃo ao Sham 90 minutos (0,70  1,35, p= 0,01). Tais resultados demonstram a efetividade do modelo Isquemia e Isquemia/ReperfusÃo cerebrais utilizados. NÃo foi observada alteraÃÃo significante no percentual de Ãrea de necrose entre os grupos Isquemia Salina (13,24  8,82) e Isquemia Ala-Gln (15,35  6,80, p= 0,34). A mÃdia do percentual de Ãrea isquÃmica do grupo Isquemia/ReperfusÃo Ala-Gln (4,65  1,44) foi significantemente inferior Ãquela encontrada no grupo Isquemia/ReperfusÃo Salina (13,30  9,91, p= 0,03). A administraÃÃo prÃvia de Ala-Gln a ratos submetidos à Isquemia/reperfusÃo cerebral nÃo promoveu reduÃÃo no percentual de Ãrea de necrose na lesÃo isquÃmica. Por outro lado, esse dipeptÃdeo reduziu o percentual de necrose cerebral na lesÃo Isquemia/ReperfusÃo cerebral. / The aim of this study was to investigate the effects of L-alanyl-glutamine (Ala-Gln) in ischemia and reperfusion in rat brain. We used 48 male rats, Wistar, with a mean age of 62 days and average weight of 276.38 g, divided into four groups: Sham 30 minutes ischemia, 90 minutes and Sham Ischemia / Reperfusion. We used a model of experimental global cerebral ischemia with occlusion of bilateral common carotid artery and administration of saline or Ala-Gln. The results of this study showed a statistically significant increase in the percentage of necrotic area of the ischemia group (13.24  8.82) than in group Sham 30 minutes (0.12  0.20, p= 0.01). The same occurred in relation to the area of necrosis in ischemia-reperfusion group (13.30  9.91) compared to Sham 90 minutes (0.70  1.35, p= 0.01). These results demonstrate the effectiveness of the model Ischemia and Ischemia / Reperfusion brain used. There was no significant change in the percentage of necrotic area between Salina ischemia groups (13.24  8.82) and ischemia Ala-Gln (15.35  6.80, p= 0.34). The average percentage of ischemic area of group Ischemia / Reperfusion Ala-Gln (4.65  1.44) was significantly lower than that in group Ischemia / Reperfusion Salina (13.30  9.91, p= 0.03). The prior administration of Ala-Gln in rats subjected to ischemia / reperfusion did not cause reduction in the percentage of necrosis in ischemic injury. Moreover, this dipeptide reduced the percentage of necrosis in the cerebral injury cerebral ischemia / reperfusion.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Instituto Dr. Josà Frota / Foram investigados os efeitos metabÃlicos da L-alanil-glutamina nas concentraÃÃes sanguÃneas e teciduais dos metabÃlitos (piruvato, lactato, glicose, acetoacetato, 3-hidroxibutirato, corpos cetÃnicos e ATP) em ratos Wistar submetidos à isquemia/reperfusÃo do membro pÃlvico. Utilizaram-se 96 ratos adultos, machos, distribuÃdos aleatoriamente em 4 grupos numericamente iguais e prÃ-tratados com soluÃÃo salina 2,0 mL (G-1 e G-3) ou L-alanil-glutamina 0,75 g Kg-1(G-2 e G-4), durante 7 dias. Uma hora apÃs a Ãltima gavagem, todos os ratos foram submetidos ao pinÃamento da artÃria ilÃaca esquerda ou operaÃÃo simulada. ApÃs 3 horas a pinÃa foi removida; nos grupos simulados realizou-se nova intervenÃÃo cirÃrgica. Amostras (mÃsculo, fÃgado, rim e sangue) foram coletadas ao final da isquemia mÃxima (T-0) e durante a reperfusÃo (1, 3 e 6h). Os metabÃlitos foram determinados por ensaio enzimÃtico e expressos como MÃdia  E.P.M. Testes nÃo paramÃtricos (Mann-Whitney e Kruskal-Wallis/Dunn) foram utilizados para a anÃlise estatÃstica. O nÃvel de significÃncia foi de p<0,05. NÃo foi evidenciada elevaÃÃo nas concentraÃÃes de lactato, piruvato e glicose durante a lesÃo de isquemia ou reperfusÃo, comparando-se os grupos tratados com soluÃÃo salina (G-1 vs. G-2). Por outro lado houve reduÃÃo nas concentraÃÃes de corpos cetÃnicos em tecido muscular no tempo de isquemia mÃxima e hiperglicemia durante o perÃodo de reperfusÃo. Houve elevaÃÃo nas concentraÃÃes hepÃticas de lactato e glicose muscular e reduÃÃo de lactato no mesmo tecido, nos ratos prÃ-tratados com o dipeptÃdeo. Observou-se ainda, nos mesmos animais, elevaÃÃo das concentraÃÃes de corpos cetÃnicos no fÃgado, no sangue, no mÃsculo e nas concentraÃÃes renais de lactato. Conclui-se, portanto, que o modelo de pinÃamento da artÃria ilÃaca esquerda promove alteraÃÃes metabÃlicas decorrentes da lesÃo de isquemia/reperfusÃo. O dipeptÃdeo L-ALA-GLN induz aumento nas concentraÃÃes hepÃticas de lactato, promove elevaÃÃo de glicose muscular e reduÃÃo de lactato no mesmo tecido indicando aumento no âturn overâ de glicose. O dipeptÃdeo causou aumento da cetogÃnese, cetonemia e captaÃÃo de corpos cetÃnicos durante a reperfusÃo, assim como hiperlactacemia e aumento nas concentraÃÃes renais de lactato. Maior atividade glicolÃtica em tecidos perifÃricos, via ativaÃÃo do ciclo malato-aspartato, levou a diminuiÃÃo da resistÃncia insulÃnica com possÃvel queda de insulinemia, com aumento da cetogÃnese. / A study has been conducted to investigate the effects of L-alanyl-glutamine upon blood and tissue concentrations of metabolites (pyruvate, lactate, glucose, acetoacetato, 3-hydroxybutyrate, ketone bodies and ATP) in Wistar rats subjected to ischemia/reperfusion of hind limb. Ninety-six adult male rats were randomized in 4 groups and pre-treated with saline 2.0 mL (G-1,G-3) or L-alanyl-glutamine solution 0.75 mgKg-1(G-2, G-4) during 7 days. One-hour after the last gavage all rats were submitted to clamping of the left iliac artery or sham operation. The clamp was removed after 3 h; sham rats were operated once more. Muscle, liver, kidney and blood samples were collected at the end of ischemia and at 1-3-6 h during reperfusion. Metabolites were submitted to enzymatic analyses. Results were expressed as Mean  S.E.M. Non-parametric tests (Mann-Whitney and Kruskal-Wallis/Dunn) were utilized for statistical analyses. P<0.05 was accepted as significant. Lactate, pyruvate and glucose concentrations did not increase during ischemia or reperfusion in rats pre-treated with saline (G-1 vs. G-2). On the other hand ketone bodies concentrations were decreased in T-0 and blood glucose was elevated during reperfusion. Liver lactate and muscle glucose were increased and lactate concentration was decreased in L-alanyl-glutamine pre-treated rats. Ketone bodies were elevated in the liver, muscle and blood and renal lactate was also elevated in the aforementioned rats. It is concluded that the model utilized in this study promotes significant metabolic alterations due to ischemia/reperfusion injury. L-Ala-Gln dipeptide induced increased hepatic lactate and muscle glucose concentrations and decreased of muscle lactate concentrations point out to increased turnover of glucose. L-Ala-Gln also induced increased ketogenesis, ketonemia and ketone bodies uptake during reperfusion along with increased lactacidemia and kidney lactate concentrations. Increased glycolytic activity in peripheral tissues via malate-aspartate shuttle activation lead to decreased insulin resistance with possible decrease in plasma insulin levels and increased ketogenesis.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Estudos recentes tem apontado um efeito deletÃrio da hiperglicemia persistente em pacientes submetidos a cirurgia cardÃaca. O controle glicemico estrito abaixo de 110 mg/dl com insulina tem demonstrado exercer um efeito antiinflamatÃrio em pacientes crÃticos,melhorando o prognostico da doenÃa. A glutamina, um aminoÃcido condicionalmente essencial durante o estresse, promove a utilizacao de glicose e aumenta a sensibilidade a insulina em pacientes criticos. Objetivou-se, no presente trabalho, estudar os efeitos de doses nutracÃuticas de L-alanil-glutamina (L-Ala-Gln) administrada no perÃodo prÃ-operatÃrio, associada ao uso intra e pÃs-operatÃrio da infusÃo de insulina. Vinte e dois pacientes adultos (idade media: 63,4 anos), candidatos a cirurgia de revascularizacao do miocÃrdio com circulaÃÃo extracorporea (CEC), foram randomizados em 2 grupos: Grupo salina (GS) e Grupo L-Ala-Gln (GG). Receberam por via endovenosa uma infusÃo de 1.000 ml de soluÃÃo salina (GS) ou 250ml de uma soluÃÃo de L-Ala-Gln a 20% diluÃda em 750 ml de soro fisiolÃgico, nas 3 horas que precederam a intervenÃÃo cirÃrgica. A insulina foi administrada ininterruptamente, durante a realizacao do procedimento cirÃrgico, a ambos os grupos. Amostras de sangue foram coletadas antes e apos a infusÃo da soluÃÃo salina ou da L-Ala-Gln [tempo basal (T-0) e pre-operatorio (T-1) respectivamente]; antes e apos a circulaÃÃo extracorporea (CEC) e no final do perÃodo operatÃrio (T-2); e 12 e 24 horas no perÃodo pÃs-operatÃrio (T3). Foram analisadas as seguintes variÃveis: Insulina, peptÃdeo C, creatinofosfoquinase (CPK), lactato desidrogenase (LDH), ProteÃna C reativa ultra-sensÃvel (PCR), IL-1, IL-6, IL-10, TN-&#61665;, metabolitos (lactato, piruvato, acetoacetato e 3-hidroxibutirato), substancias reativas ao acido tiobarbiturico (TBARS), glutationa reduzida (GSH) e estado antioxidante total (TAS). AtravÃs da punÃÃo digital, amostras de sangue capilar foram coletadas, para analise da glicemia, nos periodos T-0, T-1, a cada hora durante a cirurgia (T-2) e a cada 2 horas apos a cirurgia (T-3). Apesar da administraÃÃo exÃgena de insulina durante a cirurgia ter sido constante em ambos os grupos, nos pacientes do grupo GG, a insulinemia permaneceu em concentraÃÃo semelhante em todos os perÃodos, enquanto que no grupo GS elevou-se em T-2 e T-3 comparado ao valor basal (T-1) (31.9+/-28.8 Versus 6.56+/5.4, p=0.013). O aumento da concentraÃÃo plasmÃtica de glucose foi significativamente menor nos pacientes tratados com L-Ala-Gln no perÃodo intra quando comparado ao grupo controle (129.9+/-15.2 versus 158.6+/-18.6, p= 0.003). NÃo se observaram alteraÃÃes significantes nas concentraÃÃes sericas das demais variÃveis estudadas entre os dois grupos. Conclui-se que a administraÃÃo prÃ-operatÃrio de doses nutraceuticas de L-Ala-Gln em pacientes submetidos a cirurgia cardÃaca com revascularizacao do miocÃrdio com CEC induz uma menor elevaÃÃo da glicemia concomitante a menor elevaÃÃo da insulinemia, o que ressalta o uso potencial da administracao prÃ-operatÃrio desse dipeptideo para atingir um melhor controle glicemico e melhorar a sensibilidade a insulina. / Recent studies have pointed out the negative effects of persistent hyperglycemia in cardiac surgery patients. Tight glucose control below 110 mg/dL with insulin has been shown to exert anti-inflammatory effects in critically ill patients. Glutamine, a conditionally essential amino acid during stress, has been shown to promote glucose utilization and to increase insulin sensitivity in trauma patients. The present study aimed to access the effects of nutraceutical doses of L-alanyl-glutamine preoperatively in a prospective, randomized, controlled, double-blind study. Twenty-two elective patients (63 Â 8 years) with coronary artery disease scheduled for coronary artery bypass grafting were randomly assigned to receive either saline 1000 ml (Group Saline, n=11) or L-alanyl-glutamine 20% (250ml) in saline to final volume 1000 ml (Group L-alanyl-glutamine, n=11). The infusions were started 3 h prior to the operative procedure and lasted 3 hours. Blood samples were collected 3h before [Basal (T-0)], just before the beginning of the surgical procedure [Preoperative (T-1)], at the onset and at the end of the extra-corporeal perfusion (T-2), and at the end of the surgical procedure (Intraoperative). Additional samples were colleted 12 and 24 h later (Postoperative). The following variables were analysed: Insulin, peptide C, creatine phosphokinase (CPK), lactate deshydrogenase (LDH), high sensibility protein C (PCR), IL-1, IL-6, 1L-10, TNF-&#945;, metabolites (lactate, pyruvate, acetoacetate, 3-hidroxibutyrate), reactive substances to thiobarbituric acid (TBARS), reduced glutathione (GSH) and total antioxidant state (TAS). Glucose level were analysed throught capillary blood sample obtained by digital puncture in the periods T-0, T-1, every hour during surgery (T-2) and every two hours after surgery (T-3). Despite the exogenous insulin infusion rate to be constant in both groups during the operation, insulinemia was kept at similar concentrations at all periods studied in patients who received the dipeptide. On the other hand, control patients increased their insulinemia during the intra (T-2) and post-operative period (T-3) as compared to basal values (T-0) (31.9+/-28.8 Versus 6.56+/-5.4, p=0.013). Glucose increasing plasma concentrations were significantly decreased in L-alanyl-glutamine treated patients during the intraoperative period as compared to control patients (129.9+/-15.2 versus 158.6+/-18.6, p= 0.003). No significant difference were observed between the two groups on plasma concentration of others variables studied. In conclusion, the infusion of nutraceutical doses of L-alanyl-glutamine prior to operative period in patients submitted to coronary artery bypass grafting with extracorporeal perfusion, reduce the glicemic surge compared to control patients, without increasing insulin plasma concentrations as compared to their basal values This prospective study highlights the potential use of preoperative L-alanyl-glutamine administration in heart surgery patients to attain glucose control and to improve insulin sensitivity

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / nÃo hà / Foram investigados os efeitos do prÃ-tratamento com l-alanil-glutamina (L-Ala-Gln) sobre as concentraÃÃes de glicose, piruvato, lactato e ATP na medula espinhal e sangue em ratos submetidos à isquemia/reperfusÃo medular. Utilizaram-se 72 ratos Wistar adultos, machos, distribuÃdos em dois grupos, numericamente iguais e prÃ-tratados com soluÃÃo salina (2,0 ml) ou soluÃÃo de L-Ala-Gln a 20% (0,75g/Kg peso) ApÃs 30 minutos os ratos de cada grupo foram aleatoriamente distribuÃdos em dois subgrupos (n=18). Os ratos prÃ-tratados com soluÃÃo salina (n=18) foram submetidos ao trauma cirÃrgico (G1) ou ao trauma seguido de pinÃamento da aorta abdominal infra-diafragmÃtica durante 30 minutos (G2), seguido por 10 ou 20 minutos de reperfusÃo Os animais prÃ-tratados com L-Ala-Gln foram submetidos aos mesmos procedimentos. Amostras (medula espinhal e sangue arterial) foram coletadas ao tÃrmino de perÃodo de isquemia e 10/20 minutos mais tarde. Os metabÃlitos foram determinados por ensaio enzimÃtico e expressos como MÃdia  E.P.M. Os testes âtâ de Student ou Mann-Whitney foram utilizados nas anÃlises estatÃsticas. O nÃvel de significÃncia foi de p<0,05. O trauma cirÃrgico seguido de isquemia/reperfusÃo (G2) nÃo induziu alteraÃÃes nas concentraÃÃes de glicose e lactato no sangue ou na medula dos animais prÃ-tratados com soluÃÃo salina, comparados ao grupo G1. Entretanto, a concentraÃÃo de piruvato medular reduziu-se significativamente aos 20 minutos de reperfusÃo, na medula no G2 e nos ratos prÃ-tratados com L-Ala-Gln (G3), comparados ao grupo G1. As concentraÃÃes de ATP reduziram-se significativamente no grupo G4, refletindo um maior consumo para a produÃÃo de energia. As concentraÃÃes de lactato aumentaram significativamente durante a reperfusÃo nos ratos prÃ-tratados com L-Ala-Gln, possivelmente por uma maior conversÃo de piruvato a lactato. Conclui-se que o modelo utilizado nÃo foi eficiente na produÃÃo de uma isquemia medular importante. Por outro lado, o prÃ-tratamento com L-Ala-Gln na vigÃncia do aumento das concentraÃÃes de lactato no sangue e na medula pode ser devido à glicÃlise aumentada, possivelmente secundÃria a maior disponibilidade de glutamato, produzindo ativaÃÃo da lanÃadeira malato-aspartato / A study has been conducted to investigate the effects of L-alanyl-glutamine (L-Ala-Gln) upon blood and tissue (spinal cord) concentrations of glucose, pyruvate, lactate and ATP in rats subjected to spinal cord ischemia/reperfusion. Seventy-two male Wistar rats distributed in 2 equal groups received either saline 2.0 ml or 20% solution of L-Ala-Gln (0.75g/Kg). Thirty minutes later rats of each group were randomized in two subgroups (n=18) and subjected to surgical trauma (G1) or to surgical trauma and infradiafragmatic aortic clamping for 30 minutes (G2), followed by 10 or 20 minutes of reperfusion. L-Ala-Gln treated rats were subjected to the same procedures (G3 and G4, respectively). Arterial blood and spinal cord samples were collected and the end of ischemia and 10/20 minutes later. Metabolites were submitted to enzymatic analyses. Results were expressed as Mean  S.E.M. Studentâs âtâ and Mann-Whitney tests were utilized for statistical analyses. P<0.05 was accepted as significant. Blood and spinal cord glucose and lactate were not different in G1 and G2 rats. However, spinal cord pyruvate concentrations decreased significantly after 20 minutes of reperfusion in L-Ala-Gln treated rats (G3) compared with G1. ATP concentrations decreased significantly in G4 rats, reflecting an increased utilization for energy production. Lactate concentrations were also increased during reperfusion in ischemic L-Ala-Gln treated rats (G4) possibly due to an increased turnover of pyruvate to lactate. It is concluded that the model utilized in this study did not induce an important spinal cord ischemia. Increased blood and spinal cord lactate concentrations could be related to enhanced glycolysis possibly secondary to increased glutamate availability leading to malate-aspartate shuttle activation