Dietary lipids determine the incorporation and fatty acid composition of the organism, especially in organs most susceptible to its modulating action on membrane phospholipids esterified fatty acids, such as the liver. Ketogenic diets, widely used to treat various disorders, often use long-chain triacylglycerols, however, medium chain triglycerides are considered an alternative source, since they are digested, absorbed, oxidized and removed from circulation more rapidly than long chain triacylglycerols. In addition, it lead to the formation of ketone bodies quickly, without the influence of hormonal or nutritional factors. To contribute to the discussion, this paper presents a review chapter, entitled Mitochondrial dysfunction in nonalcoholic fatty liver disease, which gathers information on oxidative stress and consequent mitochondrial dysfunction in the context of liver disease. It also presents an original article, entitled Fatty acid profile in liver tissue of rats subjected to ketogenic diet rich in trienantin, which discusses the effects of a ketogenic diet based on trienantin, a homogeneous triacylglycerol composed of enantic (heptanoic) acid, or based on soybean oil on this profile. The livers of animals fed the ketogenic diet showed a significant reduction in the concentration of monounsaturated fatty acids, 9-hexadecenoic and 9-octadecenoic compared to control group, suggesting a potential reduction in the activity of the enzyme Stearoil-CoA Desaturase 1. Additionally, the group fed trienantin showed increased levels of octadecanoic acid compared to control group, which corroborated the hypothesis of decreased enzyme activity in this group. Thus trienantin in ketogenic proportions exerted modulatory effects similar to soybean oil, widely used conventional oil, despite the differences in fatty acid composition between these two fat sources. The study showed that rats fed a ketogenic diet experienced modulation of fatty acid profile of hepatic lipids and that in the conditions set forth herein, this modulation was due especially to the nature of the ketogenic diet itself and not to the type of oil used in their preparation. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os lipídios dietéticos determinam a incorporação e a composição em ácidos graxos do organismo, especialmente em órgãos mais susceptíveis a sua ação moduladora sobre os ácidos graxos esterificados a fosfolipídios de membrana, como, por exemplo, o fígado. Dietas cetogênicas, amplamente utilizadas para o tratamento de diversas desordens, normalmente utilizam triacilgliceróis de cadeia longa, porém, triacilgliceróis de cadeia média são considerados uma fonte alternativa, visto que são digeridos, absorvidos, oxidados e removidos da circulação mais rapidamente que os de cadeia longa. Além disso, levam à formação de corpos cetônicos de forma acelerada, não sofrendo a influência de fatores hormonais ou nutricionais. Visando contribuir com a discussão, a presente dissertação apresenta um capítulo de revisão, intitulado Disfunção mitocondrial na doença do fígado gorduroso não alcoólica, que reúne informações sobre o estresse oxidativo e a conseqüente disfunção mitocondrial, no contexto desta doença hepática. E, um artigo original, intitulado Perfil em ácidos graxos do tecido hepático de ratos submetidos à dieta cetogênica rica em trienantina, que discute os efeitos de dieta cetogênica à base de trienantina, um triacilglicerol homogêneo do ácido enântico (heptanóico), ou de óleo de soja, sobre tal perfil. Os fígados dos animais alimentados com as dietas cetogênicas apresentaram redução significativa na concentração de ácidos graxos monoinsaturados, 9-hexadecenóico e 9-octadecenóico, quando comparados ao grupo Controle, sugerindo uma possível redução na atividade da enzima Estearoil-CoA Dessaturase 1. Adicionalmente, o grupo alimentado com trienantina apresentou aumento dos níveis de ácido octadecanóico, quando comparado ao grupo Controle. Assim, a trienantina, em proporções cetogênicas, exerceu efeito modulador similar ao do óleo de soja, um óleo convencional largamente utilizado, apesar das diferenças na composição em ácidos graxos entre essas duas fontes lipídicas. Neste estudo constatou-se que os ratos alimentados com dieta cetogênica sofreram modulação do perfil em ácidos graxos dos lipídios hepáticos e que, nas condições aqui estabelecidas, tal modulação se deveu especialmente à natureza cetogênica da dieta per si e não ao tipo de óleo empregado em sua elaboração.

The classic ketogenic diet, rich in long chain triacylglycerols (LCT), is characterised by a high concentration of lipids and a low concentation of carbohydrates and proteins, promoting ketonemia and ketonuria, a property used in the treatment of disorders that affect cerebral metabolism and function, for example epilepsy resistant to medication. Medium chain triacylglycerols (MCT) are considered alternative substrates to LCT in the production of this diet, to promote a more rapid increase in the levels of the body´s blood ketones. Trienantin, a medium chain triacyglycerol from enantic fatty acid (7:0), has been used with success with children suffering hereditary metabolic syndromes, but has had few studies about its toxicological effects. The objective of this dissertation was to evaluate the toxicity of a subchronic consumption of a ketogenic diet with a trienantin base on young rats, and is submitted in the form of two articles. The first, under the name of: Substitution of LCT with MCT in nutritional therapy: an emphasis on ketogenic therapy presents a revision of the ketogenic diet, comparing the data of LCT and MCT in animal and clinical studies. The more rapid ketonemia promoted by MCT allows a lower quantity of lipids and a greater proportion of proteins and carbohydrates, enhancing the palatability of the diet. The effect of replacing LCT with MCT on physiological parameters, such as serum lipid profile, remains controversial and requires additional studies to comprehend the repercussions of this class of lipids on human health. The second article entitled: Toxicological evaluation of a subchronic ketogenic diet based upon trienantin in young rats deals with an experimental study of male Wistar rats in which 3 groups (n=10), named according to their received diet: Control (diet pattern AIN-93) KetoTAGC7 (ketogenic based upon AIN-93G: modified to contain 4% soy oil, 25.79% trienantin and 40% margarine) and Keto TAGsoy (ketogenic based upon soya: AIN-93G modified to contain 29.79% soya oil and 40% margarine). The proportion of lipid:carbohydrate+protein in the ketogenic diets was 3.5:1 (control diet, 1:11.8) and the experimental duration was 6 weeks. Triacylglycerols, total cholesterol, HDLc, VLDLc and LDLc, in addition tests for hepatic and renal function and injury, were performed from serum obtained, and samples of liver,stomach, kidney and small intestine were collected for histological analysis. It was verified that the energy value of the portions of rations ingested did not differ amongst the three groups during the experimental period, however the animals submitted to the ketogenic diets had ingested a similar quantity of rations within the group, but less than (p=0.005) the control group. The ketogenic diet promoted similar weight gain amongst the group and only the animals in group KetoTAGC7 exhibited weight gain less than that of the control group (p=0.004) between the second and fifth weeks of the experiment. At the end of the study, all groups presented equivalent weights. There were no significant viii differences between the three groups as to the lipid profile, serum glucose and of the markers for hepatic function and injury. Histological analysis of samples from the small intestine, stomach and kidney did not show any significant morphological alteration and the presence of lipid infiltration within hepatocytes was detected in the same manner amongst the three groups. A ketogenic diet with a trienantin base did not promote toxic effects, under the conditions of this study, indicating the possibility that MCT could be administered to patients suffering neurological and metabolic defects, as part of ketogenic diet. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A dieta cetogênica clássica, rica em triacilgliceróis de cadeia longa (TCL), é caracterizada por uma alta concentração de lipídeos e, ao mesmo tempo, por uma baixa concentração de carboidratos e proteínas para promover cetonemia/cetonúria, propriedade utilizada no tratamento de várias desordens que afetam o metabolismo e a função cerebral, a exemplo da epilepsia resistente ao uso de medicamentos. Os triacilgliceróis de cadeia média (TCM) são considerados um substrato alternativo aos TCL na elaboração desta dieta, por promoverem um aumento mais rápido nos níveis dos corpos cetônicos sanguíneos. A trienantina é um triacilglicerol de cadeia média do ácido graxo enântico (7:0), utilizada com sucesso em crianças portadoras de síndromes metabólicas herdadas, havendo poucos estudos sobre seus efeitos toxicológicos. A presente dissertação teve como objetivo avaliar a toxicidade do consumo subcrônico da dieta cetogênica à base de trienantina em ratos jovens, sendo desenvolvida na forma de dois artigos. No primeiro, denominado Substituição de TCL por TCM na terapia nutricional: uma ênfase no tratamento cetogênico, apresenta-se uma revisão sobre a dieta cetogênica, confrontando-se dados sobre os efeitos dos TCL e dos TCM, em experimentos animais e ensaios clínicos. A mais rápida cetonemia promovida pelos TCM permite utilizar uma menor quantidade de lipídios e maior de proteínas e de carboidratos, aumentando a palatabilidade da dieta. O efeito da substituição de TCL por TCM sobre parâmetros fisiológicos, como o perfil lipídico sérico, é controverso, necessitando-se de pesquisas adicionais para entendimento da repercussão dessa classe de lipídios sobre a saúde humana. O segundo artigo, intitulado Avaliação toxicológica subcrônica de dieta cetogênica à base de trienantina em ratos jovens, trata do estudo experimental realizado em ratos Wistar, em que foram estabelecidos 3 grupos (n=10), denominados, segundo a dieta recebida, em Controle (dieta padrão AIN-93G), CetoTAGC7 (cetogênico à base de trienantina; AIN-93G modificada para conter 4% de óleo de soja, 25,79% de trienantina e 40% de margarina) e CetoTAGsoja (cetogênico à base de soja; AIN-93G modificada para conter 29,79% de óleo de soja e 40% de margarina). A proporção lipídeos:carboidratos+proteína das dietas cetogênicas foi de 3,5:1 (dieta controle, 1:11,8) e o período experimental totalizou 6 semanas. Triacilgliceróis, colesterol total, HDLc, VLDLc e LDLc, além de provas de função e lesão hepática e renal, foram medidos nas amostras de soro obtidas e fragmentos de fígado, estômago, rim e intestino delgado foram coletados para a análise histológica. Verificou-se que o valor energético da cota de ração ingerida pelos três grupos, no período experimental, não foi diferente, embora os animais submetidos às dietas cetogênicas tenham ingerido uma quantidade de ração semelhante entre si, mas inferior (P<0,005) aos do grupo controle. As dietas cetogênicas promoveram ganho de peso vi semelhante entre si e apenas os animais do grupo CetoTAGC7 exibiram ganho de peso inferior (P=0,004) em relação aos do grupo controle, entre a 2ª e a 5ª semana de experimento. Ao final do estudo, todos os grupos apresentaram pesos equivalentes. Não houve diferenças significativas entre os três grupos quanto ao perfil lipídico e glicose séricos e aos marcadores de função e lesão hepática e renal. A análise histológica dos fragmentos de intestino delgado, estômago e rim não evidenciou qualquer alteração morfológica importante e a presença de infiltração lipídica nos hepatócitos foi detectada de maneira semelhante para os três grupos. A dieta cetogênica à base de trienantina não promoveu efeitos tóxicos, nas condições do presente estudo, indicando a possibilidade deste TCM ser administrado em pacientes portadores de desordens neurológicas e defeitos metabólicos, inclusive, em concentrações cetogênicas.

Epilepsy is a chronic disturbance of brain function characterized by the presence of recurrent and spontaneous seizures, making one of the most frequent and severe neurological diseases, affecting approximately 50 million people worldwide, mainly children. Among these, 40% had antiepileptic drug refractory seizures. Non-drug options as surgery, vagus nerve stimulation and the ketogenic diet are timely. This diet, used since 1921 in treatment of drug-resistant epilepsy is characterized by a high concentration of lipids and often by low concentration of carbohydrates and proteins. Traditionally, the ketogenic diet use long chain triacylglycerols (LCT), however, the medium chain triacylglycerols (MCT) are considered an alternative substrate for promoting faster ketonemia-ketonuria. The oil from coconut (Cocos nucifera L.) is a natural source of MCT, and is used for several purposes, including therapeutic. This dissertation aims to investigate the effects of the ketogenic diet based on coconut oil and soybean oil on epileptic seizures in rats, consists of a review chapter, entitled Drug-resistant epilepsies: an emphasis on treatment ketogenic, and an article from the results, entitled Effects of ketogenic diet based on coconut oil on the seizures of rats with epilepsy induced by pilocarpine. The article deals an experimental study conducted in Wistar rats, divided into three groups (n=10), named according to the diet received, in Control (standard diet AIN-93G), CetoTAGcoco (ketogenic diet based in coconut oil; AIN-93G diet modified to contain 7% soybean oil, 22.79% of extra virgin coconut oil and 40% margarine) and CetoTAGsoja (ketogenic diet based in soybean oil; AIN-93G diet modified to contain 29.79% of soybean oil and 40% margarine). The ratio lipid:carbohydrate+protein of ketogenic diets was 3.5:1 (control diet, 1:11.8). The experimental period lasted 19 days. The animals fed ketogenic diets showed food intake (g) below, however, dispend energetic and weight gain similar to Control group. The behavioral analysis showed that the experimental groups did not differ in frequency and duration of seizures, however, the animals in group CetoTAGcoco had shorter duration of seizures in the 19th day, that the Control group (0.00±0.00 against 22.78±2.95, respectively, P<0.05). Additionally, the CetoTAGcoco group presented lower variation of frequency and duration of seizures between the 19th and 1st day of treatment than the Control group (9.00±1.73 against 11.00±1.00, for frequency, and 20.80±12.61 against 49.14±21.15, for duration, respectively, P<0.05). The results of this study suggest a possible protective effect of ketogenic diet based on extra virgin coconut oil on seizures. That result, coupled with studies attesting to confidence and tolerance of the coconut oil, particularly in ketogenic ratios, indicating a potential benefit of this oil for control the seizures, especially for individuals with medically refractory epilepsy. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / A epilepsia é um disturbio crônico da função cerebral, caracterizado pela presença de crises convulsivas recorrentes e espontâneas. Trata-se de uma das mais frequentes e graves doenças neurológicas, que afeta cerca de 50 milhões de pessoas no mundo, principalmente crianças. Dentre estas, 40% apresentam crises refratárias às drogas antiepilépticas existentes. Opções não farmacológicas, como cirurgia, estimulação do nervo vago e dieta cetogênica, são oportunas. Esta dieta, utilizada desde 1921 no tratamento da epilepsia fármaco-resistente, caracteriza-se por alta concentração de lipídeos e, frequentemente, por baixa concentração de carboidratos e proteínas. Tradicionalmente, a dieta cetogênica utiliza como fonte lipídica os triacilgliceróis de cadeia longa (TCL); porém, os triacilgliceróis de cadeia média (TCM) são considerados um substrato alternativo, por promoverem cetonemia/cetonúria de forma mais rápida. O óleo proveniente do coco (Cocos nucifera L.) representa uma fonte natural de TCM, sendo utilizado para diversos fins, inclusive terapêuticos. A presente dissertação visa investigar os efeitos de dieta cetogênica à base de óleo de coco e óleo de soja sobre as crises convulsivas de ratos epilépticos. É constituída por um capítulo de revisão, intitulado Epilepsias fármaco-resistentes: uma ênfase no tratamento cetogênico, e um artigo de resultados, intitulado Efeito de dieta cetogênica à base de óleo de coco sobre as crises convulsivas de ratos portadores de epilepsia induzida por pilocarpina. O artigo trata de um estudo experimental realizado com ratos Wistar, alocados em três grupos (n=10), denominados, segundo a dieta recebida, em Controle (dieta padrão AIN-93G), CetoTAGcoco (dieta cetogênica à base de óleo de coco; AIN-93G modificada, com 7% de óleo de soja, 22,79% de óleo de coco extra-virgem e 40% de margarina) e CetoTAGsoja (dieta cetogênica à base de óleo de soja; AIN-93G modificada, com 29,79% de óleo de soja e 40% de margarina). A proporção lipídeos: carboidratos+proteína das dietas cetogênicas foi de 3,5:1 (dieta controle, 1:11,8). O período experimental totalizou 19 dias. Os animais submetidos aos tratamentos cetogênicos apresentaram consumo alimentar (g) inferior, porém, consumo energético (Kcal) e ganho de peso corporal (g) semelhantes ao grupo Controle. As análises comportamentais demonstraram que os animais dos grupos experimentais não diferiram entre si quanto à freqüência e à duração total das crises; entretanto, os animais do grupo CetoTAGCcoco tiveram menor duração média de crises no 19º dia, que o grupo Controle (0,00±0,00 contra 22,78±12,95, respectivamente; p<0,05). Adicionalmente, o grupo CetoTAGcoco apresentou valores inferiores de variação de frequência e de duração das crises entre o 19° e o 1° dia de tratamento, que o grupo Controle (9,00±1,73 contra 11,00±1,00, para freqüência, e 20,80±12,61 contra 49,14±21,15, para duração, respectivamente; p<0,05). Os resultados do presente estudo apontam para um possível efeito protetor da dieta cetogênica à base de óleo de coco extra-virgem sobre as crises convulsivas. Tais resultados, associados a estudos que atestem a confiabilidade e a tolerância do consumo de óleo de coco, particularmente em proporções cetogênicas, poderiam indicar um benefício potencial deste óleo no controle das crises convulsivas, especialmente para indivíduos portadores de epilepsia refratária a medicamentos.