Orientador: Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-07-28T10:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camacho_RachelLima_M.pdf: 15417319 bytes, checksum: bab506f74d5f646563481c30d0057bf1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os efeitos do tratamento com cafeína no coração têm sido amplamente estudados. Sabe-se que a cafeína bloqueia os receptores de adenosina, induzindo aumento na pressão arterial e na resposta inotrópica e cronotrópica no tecido cardíaco. Ingerida antes do exercício a cafeína é considerada estimulante e atua aumentando a utilização de gordura durante a prática da atividade física e diminuindo a de carboidrato. Além disso, a cafeína aumenta a concentração de cálcio intracelular na musculatura. No entanto, os efeitos da associação do tratamento com cafeína ao treinamento físico, nas funções cardíacas ainda são pouco estudados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas cronotrópicas, inotrópicas e o fluxo coronariano de corações isolados de ratos tratados com cafeína e treinados por natação durante 8 semanas. Ratos machos Wistar foram tratados com cafeína (1g/L, diluída na água de beber) e treinados por natação durante 8 semanas, sendo que o treinamento consistiu de 5"sessões semanais com duração de 60 minutos e carga de5% do peso corporal. Ao término do protocolo, os corações foram isolados e as respostas aos agonistas isoproterenol, adenosina e endotelina-l foram analisados. A freqüência cardíaca e a pressão arterial foram avaliadas in vivo, através da canulação da artéria femoral; e ainda, foram coletadas amostras de sangue para avaliação do lactato sangüíneo. O treinamento físico promoveu redução no ganho de peso corporal nos animais, assim como diminuição na concentração de lactato plasmático e na freqüência cardíaca basa!. A cafeína promoveu significativo aumento de pressão arterial basal, que foi prevenido pelo treinamento físico. Nos corações isolados, o tratamento com cafeína associado ao treinamento por natação, resultou em aumento de fluxo coronariano basal. O isoproterenol promoveu aumento da resposta cronotrópica semelhante entre os grupos estudados, enquanto que dessensibilização da resposta inotrópica ao agonista ß adrenérgico foi observada nos animais tratados com cafeína. A adenosina induziu uma resposta cronotrópica negativa mais acentuada nos animais submetidos ao treinamento físico. A resposta inotrópica negativa a endotelina-l foi semelhante em todos os grupos estudados. Assim, nossos resultados mostram a administração de cafeína associada ao treinamento físico intensifica a resposta cronotrópica negativa a adenosina / Abstract: The effect of caffeine on the cardiovascular system has been largely investigated. However, conflictant results have been found, some investigators showed that caffeine increases blood pressure after caffeine increases blood pressure after caffeine treatment. Therefore, the aim of this work was to investigate the effect of caffeine treatment on the cardiac parameters in sedentary and trained rats by swim training program. The swim training program consisted of 5 days a week, 60 min each session for 8 weeks of training. After that, the animaIs were anesthetized and the hearts were isolated for dose-response curves for isoproterenol, adenosine and endothelin-1 were obtained. Plasma lactate leveI, blood pressure and heart rate were also evaluated. Heart rate, body weight and lactate plasma levels were significantly lower in trained group showing that the physical training employed in our study was effective. Caffeine treatment for 8 weeks produced an increase of blood pressure that it was prevent by physical training. In isolated heart, basal coronary flow was markedly increases in trained and caffeine treated group. Caffeine by itself elevates the basal heart rate in both groups (sedentary or trained). Isoproterenol determined a positive chronotropic response similarly in all studied groups while a desensitization of inotropic response were seen for isoproterenol in isolated heart ITomcaffeine/treated group. . The potency for adenosine was significantly higher in both trained groups for the negative chronotropic response. However, adenosine was not able to induce any negative inotropic response in isolated heart from caffeine/ treated animaIs (sedentary and trained) showing that different population of adenosine receptors mediate the inotropic and chronotropic response rat isolated heart. No changes were found for the actions of endothelin-1 in all studied groups. In conclusion, caffeine treatment associated with swim physical training induces a desensitization of inotropic response and supersensitivity of negative chronotropic response to adenosine in swimtraining groups. Consumed before the exercise program, caffeine is considerate a stimulant / Mestrado / Mestre em Farmacologia

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T20:10:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hohl_Rodrigo_D.pdf: 822844 bytes, checksum: fd38d4c98d17c89e25fcfd09540ba103 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O empirismo do treinamento pode levar a um desequilíbrio entre estímulo da atividade motora e tempo de recuperação do esforço. Como conseqüência o atleta pode experimentar um estado agudo de fadiga e queda de desempenho denominado de overreaching, revertido em poucos dias. A persistência desta situação de desequilíbrio pode levar a um quadro crônico de sensação de fadiga acompanhado de queda de desempenho denominado de síndrome do overtraining (OTS), que pode durar semanas ou meses. O objetivo deste trabalho foi padronizar um protocolo controlado e reprodutível de treinamento em ratos que contivesse um período de desequilíbrio entre o estímulo do exercício e o tempo de recuperação que gerasse queda de desempenho. Há duas formas de exercício em ratos amplamente utilizadas na literatura: a natação e a corrida em esteira. Os primeiros dois capítulos deste trabalho descrevem a padronização de um teste de desempenho em natação, reprodutível ao longo do crescimento animal, para ser utilizado em estudos longitudinais. Para isso, precisávamos considerar o empuxo sofrido pelo animal no meio líquido e validamos (Capítulo I) um aparato de medição de volume para animais vivos e conscientes (AMV). No capítulo II apresentamos os dados da comparação da reprodutibilidade de dois testes de desempenho até a exaustão na natação durante os cinco primeiros meses de vida dos ratos. Um teste com adição de cargas ajustadas de acordo com o porcentual da massa corporal (MC) e outro com cargas constantes (CC). Utilizando o AMV constatamos que a densidade dos animais não variava e, como conseqüência, o teste MC diminuía o tempo de exaustão conforme os ratos aumentavam a massa durante o crescimento, enquanto o teste CC mantinha o tempo de exaustão ao longo do tempo. Paralelamente, iniciamos os estudos com exercício em esteira. No Capítulo III apresentamos um protocolo de 11 semanas, onde o desequilíbrio entre exercício e recuperação foi determinado pelo aumento das sessões diárias nas três últimas semanas em 2, 3 e 4 vezes, com diminuição no tempo de recuperação entre elas. Selecionamos no final desse treinamento dois grupos de ratos, aqueles que apresentaram baixo desempenho (BD) e aqueles que apresentaram aumento ou manutenção do desempenho (AD). Embora ambos os grupos tenham apresentado uma diminuição da massa corporal durante o aumento da freqüência de treinamento, o grupo BD precisou de uma semana a mais de repouso para voltar a aumentar a massa, sem modificar o desempenho. No Capítulo IV comparamos quatro grupos de ratos obtidos desse protocolo (Controle (CO), Treinados (T), BD e AD) em análises no sangue (glutamina, glutamato, alanina e hemograma) e músculo (citrato sintase (CS), lactato desidrogenase e glicogênio). Comparando BD com T e AD observamos: (1) diminuição da concentração plasmática de glutamina e aumento na de glutamato, com valores semelhantes aos do grupo CO; (2) diminuição da capacidade oxidativa (CS) e manutenção dos estoques de glicogênio; (3) leucocitose. Em vista das diferenças encontrada entre os grupos BD e AD, concluímos que o protocolo de treinamento de indução de overreaching representa uma ferramenta metodológica importante, que pode auxiliar no desvendamento dos mecanismos causadores da queda de desempenho nos estados de overreaching/OTS / Abstract: The empirical training can lead to an imbalance between the motor activity stress and recovery. As consequence, the athlete can try an acute state of fatigue and performance decrement called overreaching, reverted in a few days. This continuous unbalance can lead to a chronic fatigue state called as overtraining syndrome (OTS), that may last weeks or months. Our goal was to standardize a controlled and reproducible training protocol in rats that contained an unbalance period between exercise stress and recovery with performance decrement. Two forms of exercise is widely used for rats training in literature: swimming and treadmill running. Chapters I and II describe an adequate standardization for workload in swimming tests when applied to longitudinal studies with sedentary rats. Therefore, considering the rats' buoyance, we validate (Chapter I) an apparatus for measuring conscientious living rat body volume (AMV). In chapter II, we evaluated two types of swimming tests with overload in sedentary rats: one with the load adjusted according to percentage of body weight (BW) and another one with constant load (CL) over time. Through the AMV, we found that the rats' density did not vary significantly, as consequence, MC test showed performance decrement as the rats had their mass increased, while CC test maintained performance along rats growth. In time, we initiate the studies with treadmill exercise. In Chapter III, we present an eleven weeks training protocol where the unbalance between exercise stress and recovery was determined by the increase of the daily sessions in 2, 3 and 4 times in the last three weeks, reducing the recovery time between sessions. We selected two groups of rats in the end of the training protocol, those that presented low performance (BD) and those that presented performance increase or maintenance (AD). Although both groups (AD and BD) showed corporal mass reduction during the increase of the daily frequency, BD group return to increase the mass one week later than AD group, without modifying the performance. In Chapter IV, we compare four groups of rats after the eleven weeks training protocol (Control (CO), Trained (T), AD and BD) in blood (glutamine, glutamate, alanine and hematological variables) and muscle analyses (citrate synthase (CS), lactate dehydrogenase and glycogen). Comparing BD with AD and T groups, we observe: (1) reduction of the glutamine plasma concentration and increase of glutamate, with similar CO values; (2) reduction of the oxidative capacity (CS) and maintenance of the glycogen stores; (3) leucocitosys. We conclude that the training protocol induces the rats to overreaching and it represents a relevant methodological tool in overreaching / OTS metabolical mechanisms research envolved in performance decrement / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Jaime Amaya-Farfan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_AndreGodoy_M.pdf: 3522462 bytes, checksum: 76b59c2640a649df5c72d2c5576d0989 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os interesse com o consumo de proteinas, como nos carboidratos e lipidios, não estão somente direcionados para a quantidade e o valor biológico clássico. Algunsestudos avaliam também o tipo e a forma da proteina ingerida / Abstract: The interest with the consumption of protein, carbohydrates and lipids as in, are not only directed to the quantity and value biological classic. Algunsestudos also assess the type and shape of the protein intake / Mestrado / Planejamento Alimentar e Nutrição / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientadores: Dora Maria Grassi-Kassisse, Regina Celia Spadari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T19:18:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Estrela_HederFrankGianotto_M.pdf: 2827124 bytes, checksum: 2164e7c83b8b84f2615251a98db5bfb3 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Lipídios provenientes da dieta têm importante participação nas alterações vasculares observadas na síndrome plurimetabólica. O objetivo desta tese foi analisar a reatividade vascular de anéis de aorta com e sem endotélio isoladas de ratos normo ou hiperlipidêmicos, sedentários ou submetidos à natação. Ratos Wistar machos adultos foram usados após uma semana de adaptação em salas climatizadas 22±2ºC e com ciclo claro-escuro de 12 h (luzes acendendo as 6:30 da manhã). Os experimentos foram realizados de acordo com os princípios para utilização de animais em pesquisa e educação e adotados pelo COBEA (Colégio Brasileiro de Experimentação Animal). Os animais foram randomicamente distribuídos em dois grupos: sedentários (S) e que praticaram exercício físico (T). O exercício constou de sessões de natação na freqüência de 5 dias na semana com 50 minutos de duração durante 20 dias em tanque de água com temperatura de 34 ± 2oC. Estes dois grupos foram ainda subdivididos em 2 subgrupos, o que recebia ração padrão (N) e outro que recebia dieta rica em lipídios (H). Anéis de aorta com e sem endotélio foram isoladas e curvas cumulativas concentração-efeito à noradrenalina (NA), à acetilcolina (ACh) e ao nitroprussiato de sódio (SNP) foram obtidas, na ausência ou presença de L-NAME ou indometacina. Os ratos sedentários e tratados com dieta hiperlipídica (HS) apresentaram aumento das concentrações plasmáticas de triacilgliceróis, colesterol total e das frações LDL e VLDL, determinados ao final da quarta semana de tratamento. O protocolo de natação não induziu qualquer alteração no perfil lipídico dos ratos normolipidêmicos (NT vs NS). Entretanto este programa de atividade física impediu o aumento das concentrações plasmáticas de triacilgliceróis, colesterol total, e suas frações LDL e VLDL, induzidos pela dieta hiperlipídica. A remoção do endotélio promoveu aumento da resposta máxima (gf) e dos valores pD2 à noradrenalina em todos os grupos [2,13±0,18 e 7,19±0,14 (NScom) - 3,60±0,20* e 7,69±0,09* (NSsem); 1,46±0,14 e 7,31±0,09 (NTcom) - 3,14±0,10* e 7,86±0,10* (NTsem); 2,02±0,08 e 7,09±0,13 (HScom) - 3,52±0,10* e 7,89±0,06* (HSsem); 2,08±0,19 e 7,37±0,10 (HTcom) - 3,17±0,19* e 7,82±0,13* (HTsem). Estatisticamente diferente (p<0,05) em: * comparado aos anéis com endotélio (Teste t de student)]. A dieta hiperlipídica não promoveu alterações vasculares aos diferentes agonistas, em animais sedentários (NS vs HS). O programa de exercício físico proposto induziu redução da resposta máxima à noradrenalina e aumento da resposta máxima à acetilcolina em ratos normolipidêmicos (NS vs NT). A resposta máxima (%) e os valores pD2 à acetilcolina foram respectivamente: 61,87 ± 6,13 e 6,91 ± 0,06 (NS), 90,35 ± 3,15abc e 7,11 ± 0,08a (NT), 53,22 ± 2,80 e 6,78 ± 0,06 (HS); 69,70 ± 4,63 e 6,94 ± 0,11 (HT), a comparado ao grupo NS; b comparado ao grupo HS e c comparado ao grupo HT (p<0,05 ANOVA seguida de teste de Tukey). A associação da dieta hiperlipídica e a atividade física fez com que não fossem observadas redução da resposta máxima à noradrenalina e aumento da resposta à acetilcolina nos animais exercitados (NT vs HT). Estes efeitos induzidos pelas sessões de natação foram abolidos pela remoção do endotélio ou tratamento com L-NAME, indicando a participação do NO derivado do endotélio. Nenhuma alteração foi observada na curva concentração-efeito ao SNP nos diferentes grupos: 100% e 7,83 ± 0,11 (resposta máxima e valores pD2, respectivamente). Assim podemos sugerir que o programa de exercício físico proposto diminui a resposta vascular à noradrenalina e aumenta a resposta vasorelaxante à acetilcolina por aumento do NO derivado do endotélio, e que a dieta hiperlipídica embora não cause alterações vasculares nos animais sedentários, impede os efeitos benéficos do exercício / Abstract: Ingesting a lipid diet has an important effect on vasomotor changes found in metabolic syndrome. The aim of this work was to analyze the vascular reactivity on isolated aortic rings with or without endothelium from normo or hyperlipidemic rats, sedentary or submitted to swimming. Adult male Wistar rats were used after one week of adaptation in acclimated room at 22±2ºC and 12h light-dark cycle (lights on at 6:30 a.m.). The experiments were carried out in accordance to the principles for animals use in research and education and adopted by COBEA (Brazilian College for Animal Experimentation). The animals were randomly distributed into two groups, sedentary (S) and exercised (T) with swimming sessions, 5 days a week (50 min. session) for 20 days in a glass tank with water at 34 ± 2oC. These two groups were divided into two subgroups; one of them fed with a standard chow (N) and the other, a high fat-CHO diet (H). Aortic rings with or without endothelium were isolated and cumulative concentration-effect curves to noradrenaline (NA), acetylcholine (ACh), and sodium nitroprusside (SNP) were obtained, in presence or absence of L-NAME or indomethacin. High fat-CHO diet ingestion during four weeks induced a significant increase in triglyceride, total cholesterol, low density lipoprotein and, very low density lipoprotein plasma levels. The physical exercise program did not altered blood lipid levels in normolipidemic rats however avoided the increase in triglyceride, total cholesterol, low density lipoprotein and, very low density lipoprotein blood levels induced by high fat-CHO diet. The absence of endothelium increased the maximum response (gf) and pD2 values to noradrenaline in all groups [2.13±0.18 e 7.19±0.14 (NSwith) ¿ 3.60±0.20* e 7.69±0.09* (NSwithout); 1.46±0.14 e 7.31±0.09 (NTwith) ¿ 3.14±0.10* e 7.86±0.10* (NTwithout); 2.02±0.08 e 7.09±0.13 (HSwith) ¿ 3.52±0.10* e 7.89±0.06* (HSwithout); 2.08±0.19 e 7.37±0.10 (HTwith) ¿ 3.17±0.19* e 7.82±0.13* (HTwithout). Statistically difference (p<0.05) in: * compared to rings with endothelium (student¿s t test)]. The high fat-CHO diet didn¿t promote any changes in the vasomotor response to any of the compounds, in sedentary rats (NS vs HS). The physical exercise program induced decrease of the maximum response to noradrenaline and increase of maximum response to acetylcholine in normolipidemic rats (NS vs NT). The maximum response (%) and pD2 values to acetylcholine were respectively: 61.87 ± 6.13 e 6.91 ± 0.06 (NS), 90.35 ± 3.15abc e 7.11 ± 0.08a (NT), 53.22 ± 2.80 e 6.78 ± 0.06 (HS); 69.70 ± 4.63 e 6.94 ± 0.11 (HT); a compared to NS group; b compared to HS group, and c compared to HT group (p<0.05 ANOVA, after by Tukey¿s test). The high fat-CHO diet avoided the decrease of maximum response to noradrenaline and increase to acetylcholine on exercised rats (NT vs HT). Those effects induced by the swimming program were prevented by the endothelium removal or tissue treatment with L-NAME, suggesting the participation of endothelium derived NO. No changes were observed in the concentration-effect curves to SNP in aorta of rats from any group: 100% e 7.83 ± 0.11 (maximum response and pD2 value, respectively). We suggest that the physical exercise program decreased vasomotor response to noradrenaline and increased the vasorelaxant response to acetylcholine by increasing of endothelium derived NO, and that the high fat-CHO diet avoids the benefit effects from physical exercise, although it doesn¿t cause vasomotor changes in sedentary rats / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Dora Maria Grassi-Kassisse / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T17:17:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinelli_TiagoCastrodePadua_M.pdf: 1034974 bytes, checksum: 979cea9aa8b38892d83b77fff6b500ad (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Está bem descrito na literatura que o exercício físico aeróbio estimula a maior captação de glicose predominantemente no músculo esquelético e que o tecido adiposo branco também participa do aumento da captação de glicose estimulada pela insulina em indivíduos exercitados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade à insulina em adipócitos de ratos submetidos ao modelo de natação implantado no Labeest. Ratos Wistar adultos foram submetidos à sessões diárias de natação (50 min, 5 vezes por semana, durante 28 dias) e foi observado que ao final do protocolo experimental os ratos apresentaram redução do ganho de peso corpóreo e do consumo médio de ração. O ensaio de clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico demonstrou, através taxa de infusão de glicose (GIR), que a natação induziu maior sensibilidade dos tecidos à insulina (C: 509,2 ± 30,5 mg/Kg/min; N: 679,1 ± 26,6 mg/Kg/min). As análises de quantificação de expressão total das proteínas GLUT 4 e AMPK em tecido adiposo isolado mostraram um aumento significativo apenas no GLUT 4. A quantidade de lactato basal produzida pelos adipócitos isolados de ratos exercitados foi significativamente maior que aquela observada nos ratos controle (C: 0,1977 ± 0,0640 µmol lactato.106 cels/60 min; N: 0,2818 ± 0,0454 µmol lactato.106 cels/60 min). Além disso, os agonistas não aumentaram a produção de lactato nos adipócitos isolados de ratos exercitados. O prazosin aumentou significativamente a produção de lactato pela ação da noradrenalina, em adipócitos de ratos exercitados (C: 0,9596 ± 0,2490 µmol lactato.106 cels/60 min; N: 1,2180 ± 0,3055 µmol lactato.106 cels/60 min). Por outro lado o protocolo de natação não alterou a produção e liberação de glicerol basal (C: 0,0716 ± 0,0207 µmol glicerol 106 cels/60 min) ou estimulada, enquanto o prazosin inibiu a produção de glicerol pela noradrenalina (C: 0,5132 ± 0,1023 ; N: 0,4681 ± 0,0331 µmol glicerol 106 cels/60 min) em adipócitos isolados desses animais. O exercício de natação, conforme modelo proposto, promove aumento na captação de glicose devido a uma maior expressão de transportadores GLUT 4, sendo que esta glicose, captada no adipócito, constituiu-se em fonte para a produção de lactato, uma vez que a via lipolítica não foi alterada. / Abstract: It is well described in the literature that aerobic physical exercise stimulate glucose uptake and this is mainly associated with skeletal muscle. However, it has been related that white adipose tissue also contributes to insulin increase glucose uptake after the physical training. The aim of this work was to evaluate insulin sensitivity in rats white adipocytes submitted to the model of swimming proposed to Labeest. Adult Wistar rats had been submitted to the daily sessions of swimming (50 min, 5 times per week, during 28 days). At the end of protocol rats that had swum presented reduction of the profit of corporeal weight and the average consumption of chow. The euglycemic-hyperinsulinemic clamp assays demonstrated that swimming induced increase in tissue insulin sensitivity (C: 509.2 ± 30.5 mg/Kg/min; N: 679.1 ± 26.6 mg/Kg/min). The analyses of quantification of total expression of proteins GLUT 4 and AMPK in adipose tissue had shown a significant increase only in GLUT 4. The amount of basal lactate produced by the isolated adipocytes of exercised rats was significantly higher that observed in control rats (C: 0.1977 ± 0.0640 µmol lactato.106 cels/60 min; N: 0.2818 ± 0.0454 µmol lactato.106 cels/60 min). Moreover, the agonists had not increased the lactate production in the isolated adipocytes of exercised rats. Prazosin significantly increased the lactate production stimulated by noradrenaline in adipocytes of exercised rats (C: 0.9596 ± 0.2490 µmol lactato.106 cels/60 min; N: 1.2180 ± 0.3055 µmol lactato.106 cels/60 min). On the other hand the swimming protocol did not modify the production of basal (C: 0.0716 ± 0.0207 µmol glycerol 106 cels/60 min) or stimulated release of glycerol, while prazosin inhibited the production of glycerol induced by the noradrenaline (C: 0.5132 ± 0.1023 µmol glycerol 106 cels/60 min; N: 0.4681 ± 0.0331 µmol glycerol 106 cels/60 min) in isolated adipocytes of these animals. Concluding, the exercise of swimming in the considered model increased the glucose uptake due to a higher expression of transporters GLUT 4. This glucose, once in the adipocytes, seems to be the main source for the lactate production because the lipolytic way was not modified. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:10:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gandra_PauloGuimaraes_D.pdf: 3901290 bytes, checksum: ee5d5ae8b4367d8ada3a77f8e845aec2 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A presente tese apresenta os resultados de dois estudos utilizando análise proteômica, sobre os efeitos agudos e crônicos do exercício de endurance no músculo de ratos. No primeiro estudo foram coletadas amostras de gastrocnemio de animais controle não exercitados, e exercitados em teste incremental de media duração em esteira ate a exaustão. Os ratos foram sacrificados 3h e 24h após o exercício. Utilizamos a abordagem clássica da análise proteômica quantitativa, que utiliza a eletroforese bidimensional (2DE) para separação das proteínas, e a espectrometria de massas para identificação destas proteínas. Seis spots apresentaram alterações significativas no volume relativo. Os spots identificados como gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase, triose fosfato isomerase 1, subunidade beta da piruvato desidrogenase E1, carnitina palmitoil transferase 2 e HSC70 mostraram-se mais abundantes apos o exercício. Já o spot identificado como ?-actina mostrou-se menos abundante apos o exercício. Estes resultados sugerem que um único estímulo de endurance em animais destreinados não estimula a síntese de proteínas miofibrilares, mas sim de proteínas sarcoplasmáticas e mitocondriais. Essas alterações no músculo destreinado serviriam para precondicionar o músculo para realização de um exercício subsequente. No segundo estudo apresentamos a análise proteômica da porção vermelha (GV) e branca (GB) do gastrocnemio de ratos controle não treinados (C), de ratos bem adaptados ao exercício de endurance (T1), e de ratos treinados e submetidos a um período de overtraining (T2). Os ratos do grupo T2 foram subdivididos ainda em grupo overreaching funcional (FOR), que exibiram aumento ou manutenção do desempenho após o overtraining, e grupo overreaching não funcional (NFOR), cujo nível de desempenho estava diminuído apos o overtraining. Na comparação entre C, T1 e T2, 32 spots demonstraram alterações no GV e 22 no GB. No GV as maiores alterações ocorreram no grupo T2. As proteínas com aumento na abundancia indicam aumento da biogênese mitocondrial, da capacidade de captar lipídeos, maior capacidade antioxidante, maiores abundancia de chaperonas e transformação das fibras no sentido de rápidas para lentas, sugerindo que um período de overtraining e eficiente em adaptar o músculo esquelético. Já no GB as adaptações esperadas com o treinamento de endurance não foram aparentes. A diminuição da abundância de spots da aconitase sugere um maior ataque oxidativo no GB do que no GV. Após o estímulo crônico proteínas do miofilamento e de interação com o miofilamento e citoesqueleto demonstraram abundância alterada. No seu conjunto, nossos resultados sugerem que a resposta inicial do músculo a um único estimulo de endurance envolve um aumento inespecífico da capacidade de produção de ATP, enquanto a estimulação crônica aumenta somente a capacidade oxidativa, com uma concomitante diminuição da abundancia de proteínas glicoliticas. Além disso, chamam a atenção para um papel chave das mitocôndrias e proteínas dos miofilamentos e citoesqueleto no processo adaptativo e maldaptativo ao exercício. / Abstract: In the present work the acute and chronic changes in rat skeletal muscle in response to endurance exercise were investigated by proteomic analysis. The results are presented in two separated studies. In the first study gastrocnemius muscle were sampled from control non exercised animals and from animals exercised to exhaustion in an incremental manner in a treadmill. Exercised rats were sacrificed 3 and 24h after exercise cessation. We used the classic proteomic approach which utilizes two dimensional electrophoresis (2DE) to separate the proteins and mass spectrometry to identify these proteins. Six spots presented significant alterations in their relative volume. Spots identified as GAPDH, triose phosphate isomerase 1, beta subunit of pyruvate dehydrogenase E1, carnitine palmitoil transferase 2 and HSC70 were up-regulated after exercise. The spot identified as ?-actin was down-regulated after exercise. This results suggests that one bout of endurance exercise in untrained muscle may stimulate sarcoplasmic and mitochondrial proteins synthesis but not myofibril proteins. Proteins presenting increased abundance after one single bout of endurance exercise may be important for the preconditioning of skeletal muscle for a subsequent exercise bout. In the second study we present the proteomic analysis of the red (RG) and white portion (WG) of gastrocnemius muscle sampled from rats well adapted to endurance exercise (T1), well trained and submitted to an overtraining period (T2) and from control non exercised rats (C). Rats from group T2 were also subdivided in a functional overreaching group (FOR) which is composed by rats demonstrating an enhanced or unchanged performance after the overtraining period or a non functional overreaching group (NFOR) which is composed by rats demonstrating decreased performance levels after the overtraining period. When comparing C, T1 and T2, 32 spots demonstrated altered abundance in RG and 22 in the WG. The main alterations in RG were observed in the T2 group and indicated increased mitochondrial biogenesis, increased capacity of lipid uptake, antioxidant capacity, chaperone function, and a shift of fiber type from a fast-glycolytic to a slow-oxidative pattern. All these changes demonstrated the efficiency of an intensified training period to adapt skeletal muscle. The expected adaptations to endurance training were not evident in WG and the results such as decreased aconitase spots volume suggest higher oxidative stress levels in WG than in RG during overtraining. Myofilament and myofilament interacting proteins abundance were altered after chronic endurance stimuli. The results presented here suggests that the initial response of skeletal muscle to one single bout of endurance exercise encompasses an nonspecific increase of ATP production capacity while chronic stimulation increases only the oxidative capacity with a concomitant decrease in glycolytic proteins abundance. Also the results draw attention to the roles of mitochondria and myofilament proteins in adaptation and maladaptation to endurance exercise. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Dora Maria Grassi-Kassisse / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T06:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arouca_AlineBarbedo_M.pdf: 2816326 bytes, checksum: 7245a319bb7b00c52b0d7ae0cc6d6b02 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O ginseng é um dos suplementos herbais mais populares do mundo. Investigações revelaram que o ginseng e seus produtos relacionados reduzem o processo inflamatório, produzem atividade adaptogênica promovendo a melhora na performance em ratos e camundongos. Das diferentes espécies de ginseng, o Siberiano (Eleutherococcus senticosus) é o que apresenta menor índice de efeitos colaterais, não produzindo excitação em pacientes, exercendo efeito protetor mais intenso sobre o sistema imune, e não desenvolvendo síndrome semelhante ao estresse, conforme já observado no Panax ginseng (ginseng Coreano). Desta forma, propomos neste trabalho, avaliar a eficácia da administração crônica de Eleutherococcus senticosus (ginseng Siberiano) sobre a performance de ratos adaptados à esteira de corrida 3 x/semana (10 m/minuto, durante 10 minutos) e submetidos a treinamento de corrida (incremento de velocidade e duração do treino até a 4ª semana, e depois mantendo 25 m/minuto, durante 60 minutos/dia até a 8ª semana), aplicando três testes de performance (teste incremental de velocidade sem inclinação) ao longo de 8 semanas de tratamento. Os resultados indicaram que não houve melhora da performance dos ratos dos grupos adaptados e corrida no segundo e no terceiro teste (meio e final do tratamento, respectivamente), e a performance do grupo corrida só foi maior que a do grupo adaptado quando os ratos foram suplementados com 100 mg/kg de peso/dia de extrato padronizado de Eleutherococcus senticosus (ES). O ganho de peso foi semelhante entre os grupos adaptado e corrida, entretanto o tratamento com o ES induziu a um menor ganho de peso dos ratos quando comparados com seus respectivos controles. A ingesta alimentar, por sua vez, foi significativamente menor no grupo Corrida e o tratamento com ES não alterou este resultado. A morfometria dos adipócitos indicou menor área dos adipócitos dos ratos suplementados em relação aos seus controles, sendo significativo no panículo epididimal para o grupo Adaptado. Em relação aos biomarcadores de estresse oxidativo, no grupo Corrida Suplementado foi observado uma tendência a menor produção de espécies reativas de oxigênio analisados pela concentração de TBARS plasmático e muscular, porém não estatisticamente diferentes. Quanto aos outros biomarcadores metabólicos (lactato e glicemia plasmáticos, e glicogênio hepático e muscular), e ao perfil lipídico (triacilglicerol e colesterol total plasmáticos), não observamos alterações significativas que demonstrassem a eficácia do tratamento com ginseng no exercício proposto. Especificamente os outros biomarcadores de estresse oxidativo (catalase e superóxido dismutase) não apontaram aumento significativo na atividade antioxidante enzimática. Concluímos, portanto, que o tratamento com Eleutherococcus senticosus na forma de tratamento proposto foi eficiente em melhorar a performance no grupo treinado em esteira (Corrida Suplementado) / Abstract: Ginseng is one of the most popular herbal supplements in the world. Investigations revealed that ginseng and its related products reduce inflammation, produce adaptogenic activity promoting improvement in performance in rats and mice. Of different species of ginseng, Siberian (Eleutherococcus senticosus) is due to a lower rate of side effects, not producing arousal in patients, exerting stronger protective effect on the immune system, and not developing like syndrome to stress, as observed in Panax ginseng (Korean ginseng). Thus, we propose in this work was to evaluate the efficacy of chronic administration of Eleutherococcus senticosus (Siberian ginseng) on the performance of rats adapted to treadmill running 3 x/week (10 m/min for 10 min) and subjected to running training (increment of speed and duration of the training until the 4th week, and then maintaining 25 m/minute for 60 minutes / day to 8 weeks) by applying three performance tests (Test incremental speed without inclination) over 8 weeks treatment. The results indicated that there was no improvement of the performance of rats in groups adapted and running in the second and third test (middle and end of treatment, respectively) and running performance only group was higher than the group adapted when the rats were treated with 100 mg/kg/day of standardized extract of Eleutherococcus senticosus (ES). Weight gain was similar between groups adapted and race, however treatment with ES induced a lower weight gain of rats when compared to their respective controls. The food intake, in turn, was significantly lower in the group racing and ES treatment did not alter this result. The adipocyte morphometry showed the smallest area of adipocytes supplemented rats compared to their controls, with significant difference in panniculus epididymal isolated of Adapted group. Regarding biomarkers of oxidative stress in Race Supplemented group was observed a trend to lower production of reactive oxygen species analyzed by plasma and muscular TBARS concentration, but not statistically different. As for other metabolic biomarkers (plasma lactate and glucose, and liver and muscle glycogen), and lipid profile (total cholesterol and plasma triacylglycerol), we observed no significant changes to demonstrate the efficacy of treatment with ginseng in the proposed exercise. Specifically other biomarkers of oxidative stress (catalase and superoxide dismutase) showed no significant increase in antioxidant enzyme activity. We therefore conclude that treatment with Eleutherococcus senticosus as proposed treatment was effective in improving performance in the group trained on a treadmill (Race Supplemented) / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Denise Vaz de Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T06:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lazarim_FernandaLorenzi_D.pdf: 1781611 bytes, checksum: 278e3fd2103780698a1b6dc5452c8b5d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A resposta adaptativa decorrente de um programa de treinamento está relacionada a um intenso processo de síntese protéica, cujo efeito cumulativo de várias sessões de exercício leva a alterações fenotípicas do músculo e aumento de rendimento em capacidades biomotoras diversas. Para isso é necessário um tempo adequado de recuperação entre os estímulos. Um processo contínuo de treinamento intensificado sem o tempo de recuperação adequado é denominado overtraining. Este pode culminar em basicamente dois estados diferenciados em relação ao desempenho: overreaching funcional (FOR), com manutenção ou mesmo melhora de desempenho após o descanso, e overreaching não funcional (NFOR), caracterizado pela queda no desempenho por tempo prolongado. A visualização das alterações agudas e crônicas do perfil protéico tanto de células como de fluidos pode auxiliar na compreensão dos mecanismos envolvidos nos estados FOR e NFOR, e possibilitar a identificação de marcadores que auxiliem na detecção desses estados. Nesse contexto a análise proteômica pode ser uma ferramenta bastante útil, pois permite separar, quantificar e identificar o perfil protéico de tecidos e fluidos biológicos. A presente tese está dividida em duas partes: pesquisa (Parte I) e ensino (Parte II), que refletem as experiências vividas desde a iniciação científica, sendo igualmente relevantes para minha formação acadêmica. A Parte I é constituída por três capítulos cujo objetivo principal foi investigar as alterações agudas e crônicas decorrentes do exercício físico no perfil protéico do soro de ratos através da análise proteômica. O capítulo 1 apresenta uma revisão sobre os mecanismos moleculares envolvidos na resposta adaptativa ao treinamento, as proteínas do soro, as técnicas utilizadas na análise proteômica e sua aplicabilidade nas pesquisas com exercício. O capitulo 2 apresenta as alterações agudas no perfil proteico do soro de ratos submetidos a um exercício exaustivo de média duração em esteira, 3 e 24 horas após o estímulo. As proteínas diferencialmente expressas 24 horas após o exercício corresponderam a proteínas de fase aguda sintetizadas em resposta à instalação de um processo inflamatório, indicando que a geração de microtraumas e a inflamação são partes integrantes da resposta aguda ao exercício. O capítulo 3 apresenta as alterações no perfil proteico do soro de ratos submetidos a um protocolo de indução ao continuum treinamento-overtraining, desenvolvido recentemente no nosso laboratório, e que produz animais nos estados FOR e NFOR. As proteínas diferencialmente expressas indicam um quadro antiinflamatório nos animais do grupo FOR e alterações protéicas que favoreceram os processos adaptativos envolvidos na biogênese mitocondrial e regeneração do tecido danificado. Também apresentaram melhora no perfil lipídico. O grupo NFOR apresentou alterações de proteínas de fase aguda indicando um processo inflamatório instalado e alterações de algumas proteínas que podem ter prejudicado o desencadeamento da resposta adaptativa, resultando na queda da performance. A Parte II da tese apresenta uma proposta de atividade prática, aplicada num curso de especialização com enfoque em bioquímica para alunos de Educação Física e Nutrição. Essa atividade consiste na discussão dos conceitos de Índice Glicêmico e Carga Glicêmica a partir de dados obtidos pelos próprios alunos. Utilizamos essa aula para a introdução ao estudo das vias de síntese e integração metabólica no estado alimentado / Abstract: The adaptive response to a training program is related to an intensive process of protein synthesis, which cumulative effect of multiple sessions of exercise leads to muscle phenotypic alterations and increases different physical capacities. For such adaptation an appropriate time for recovery between stimuli is required. A continuous process of intensified training without adequate recovery time is called overtraining. It can result in basically two different states concerning performance: functional overreaching (FOR), with maintenance or even improvement of performance after the recovery period, and non-functional overreaching (NFOR), characterized by performance decrement for a prolonged period. The visualization of acute and chronic changes on the protein profile of both cells and fluids may help one to understand the mechanisms involved on FOR and NFOR states, and it can enable the identification of biomarkers helping to detect these states. Within this context the proteomic analysis can be an interesting tool as it enables to separate, identify and quantify the protein profile of tissues and biological fluids. This work is divided in two parts: research (Part I), and education (Part II), which represent the experiences that I have been living since my scientific initiation and therefore, both are relevant for my education. Part I consists of three chapters in which the main goal is to investigate the acute and chronic changes in response to exercise in serum proteins profile of rats by proteomic analysis. Chapter 1 presents a review of the molecular mechanisms involved in the adaptive response to training, serum proteins, the techniques used in proteomics analysis and its applicability on exercise research. Chapter 2 presents the acute changes in serum protein profile of rats submitted to an exhaustive exercise of average duration on a treadmill, 3 and 24 hours after the stimulus. The proteins differently expressed 24 hours after the exercise were the acute-phase protein synthesized in response to installation of the inflammatory process, indicating that the generation of micro trauma and inflammation are parts of the acute response to the exercise. Chapter 3 reveals the changes in the serum protein profile of rats, submitted to an exercise protocol developed recently in our laboratory, to induce the animals through the continuum training-overtraining, leading the animals to the FOR and NFOR states. The differently expressed proteins indicate an anti-inflammatory process in the animals that were in the FOR group and protein changes which favored the adaptive processes involved in mitochondrial biogenesis and the complete recovery of tissue damage, as well as the improvement on the lipid profile. The NFOR group presented changes of acute phase proteins indicating the instalation of an inflamatory process and alterations in some proteins that may have impaired the development of the adaptive response, which results in performance decrement. Part II of this work shows a proposal for a practical activity implemented in a specialization course with focus on Biochemistry for Physical Education and Nutrition students. This activity consists in the discussion of the Glycemic Index and Glycemic Load concepts through data obtained by the students. This class is used to introduce the study of synthesis pathways and metabolic integration in the fed state / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular