Orientador: Maria Cristina Thomaz / Banca: Fábio Enrique Lemos Budiño / Banca: Pedro Henrique Watanabe / Banca: Luciano Hauschild / Banca: Jane maria Bertocco Ezequiel / Resumo: Foram conduzidos três experimentos com o objetivo de avaliar a composição nutricional e energética da fibra da cana-de-açúcar, os efeitos de sua inclusão em dietas para suínos submetidos a um programa de restrição alimentar qualitativa e abatidos com 130kg, bem como, os efeitos sobre a produção de biogás a partir dos dejetos destes. O primeiro experimento, avaliou a composição e o valor nutricional da fibra da cana-de-açúcar, sendo utilizados 20 suínos com peso inicial de 77,55±1,74kg, foram distribuídos em dois tratamentos (dieta basal e dieta teste, com inclusão de 30% de fibra da cana-de-açúcar) e 10 repetições. No segundo experimento avaliou-se o desempenho dos animais e as características e qualidade da carne. Cinquenta suínos, com peso inicial de 79,33±6,22kg e final de 123,37±11,18kg, foram distribuídos em um delineamento em blocos casualizados, com cinco dietas experimentais (0, 5, 10, 15 e 20% de fibra da cana-de-açúcar) e 10 repetições. O terceiro experimento avaliou a produção de biogás e os seus potenciais de produção, utilizou-se 40 biodigestores tipo batelada, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (0, 5, 10, 15 e 20% de fibra da cana-de-açúcar) e oito repetições. Os baixos teores de nutrientes e energia digestíveis da fibra da cana-de-açúcar reduziu os coeficientes de digestibilidade das dietas experimentais. Consequentemente, houve piora no desempenho e menor peso final para o abate. Assim, os pesos de carcaça quente, do pernil e da quantidade de carne magra foram reduzidos, à medida que houve aumento nos níveis de fibra da cana-de-açúcar nas dietas. No entanto, melhora nas características de carcaça como diminuição da espessura de toucinho e aumento da relação carne/gordura foram observadas, sem alterar os parâmetros de qualidade da carne. Os teores de minerais nas fezes, foram reduzidos... / Abstract: Three trials were realized to evaluate the nutritional composition and energy value of sugarcane fiber, the effects of their inclusion in diets for finishing swine for late slaughter, in a qualitative feed restriction program, and the effects on the production of biogas from the waste of these. The first trial, was conducted to evaluate the composition and nutritional value of the sugarcane fiber, being used 20 pigs with initial weight of 77.55±1.74kg were distributed into two experimental diets (basal diet and test diet with inclusion of 30% sugarcane fiber) and 10 replicates. In the second experiment evaluated the animal performance, carcass traits and meat quality. Fifty barrows with initial body weight of 79.33±6.22kg and final body weight of 123.37±11.18kg were allocated in a randomized block design with five experimental diets (0, 5, 10, 15 and 20% of sugarcane fiber) and 10 replicates. The third experiment evaluated the production of biogas and its production potencial, 40 biodigesters type batch were distributed in a completely randomized design with five treatments (0, 5, 10, 15 and 20% of sugarcane fiber) and eight replications. The low levels of nutrients and digestible energy of the sugarcane fiber reduced the digestibility coefficients of experimental diets, they got worse performance and consequently lower final weight for slaughter. Thus the carcass weight, the ham weight and the amount of lean meat were reduced, as there was an increase in fiber levels of sugarcane in the diets. However, improvement in carcass traits such as decreased backfat thickness and increase of the ratio meat / fat were observed without changing the meat quality parameters. The mineral contents in the feces were reduced, but the waste excretions increased as there was an increase in fiber levels of sugarcane in the diets. The production of biogas and methane, as well as their production not influenced ... / Doutor

Orientador: Marcos Macari / Coorientador: Luiz Roberto Furlan / Banca: Luiz Lehmann Coutinho / Banca: Alex Maiorca / Banca: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Banca: Poliana Fernanda Giachetto / Resumo: A hipótese testada neste projeto é que a restrição alimentar altera a composição da microbiota intestinal e a expressão gênica hepática em frangos de corte, e estas alterações podem influenciar a deposição tecidual das aves. Outra hipótese, é que a genética do frango influencia estas variáveis, e pode alterar a sua resposta frente a restrição alimentar. Os objetivos específicos foram analisar a resposta de duas linhagens de frangos de corte (crescimento rápido - Cobb - ou lento - Label Rouge) a dois programas de restrição alimentar (quantitativa ou energética) sobre: 1) o desempenho zootécnico; 2) a deposição tecidual; 3) a microbiota de íleo e ceco; 4) a expressão de genes relacionados ao metabolismo hepático. Para tal, dois experimentos foram conduzidos, sendo que no experimento I foram utilizados 480 frangos de corte, machos, da linhagem comercial Cobb500TM e no experimento II foram utilizados 480 frangos de corte, machos, da linhagem Label Rouge. Até os 21 dias as aves receberam mesma dieta e foram criadas em temperatura termoneutra. Aos 22 dias, oito grupos de 20 aves foram distribuídos dentro de cada um dos três tratamentos experimentais: 1. Controle (ad libitum - 3,176 Mcal/kg de EM e 19% PB); 2. Restrição energética (2,224 Mcal/kg EM e 19% PB) até os 43 dias de idade, com consumo equiparado ao controle; 3. Restrição quantitativa (restrição de 70%, ou seja, as aves restritas ingeriram apenas 30% da quantidade de ração consumida pelo grupo controle - 3,176 Mcal/kg EM e 19% PB) durante 7 dias, seguido de realimentação ad libitum até os 43 dias de idade. A restrição alimentar energética diminuiu o ganho de peso e o peso da carcaça e piorou a conversão alimentar em ambas as linhagens; diminuiu as contagens do grupo Lactobacillus e aumentou as contagens de Enterococcus e Enterobacteriaceae nas aves de crescimento rápido; favoreceu... / Abstract: The hypothesis of this project is that feed restriction alters the composition of gut microbiota and hepatic gene expression in broilers, and these changes can influence the tissue deposition of birds. The second hypothesis is that the broiler genetics influence on these variables, and can change the response in front of feed restriction. The specific objectives were investigated the response of broilers (fast - Cobb - or slow-growing - Label Rouge - strains), in front of two feed restriction programs (energetic or quantitative), on: 1) growth performance; 2) tissue deposition; 3) ileal and cecal microbiota; 4) expression of genes related to hepatic metabolism. For this, two experiments were conducted. In the experiment I, were used 480 male Cobb500TM broilers, and in the experiment II, were used 480 male Label Rouge broilers. Up to 21 days of age, the birds received the same diet and were created in thermoneutral temperature. At 22 days of age, birds were divided into 3 experimental treatments (8 replicates of 20 birds): T1. Control (ad libitum - 3.176 Mcal/kg ME and 19% CP); T2. Energetic restriction (2.224 Mcal/kg ME and 19% CP) up to 42 days with consumption equivalent to control; T3. Quantitative restriction (70% restriction, i. e., restricted broilers ingested only 30% of the quantity consumed by the control group - 3.176 Mcal/kg ME and 19% CP) for 7 days, followed by refeeding ad libitum until 42 days. Energetic restriction reduces body weight gain and carcass weight and increased feed conversion ratio in both strains; reduced the Lactobacillus and increased the Enterococcus and Enterobacteriaceae copies in fast-growing broilers; promoted the Lactobacillus proliferation and reduced Enterococcus and Enterobacteriaceae populations in ceca of slow-growing broilers; induced the gene expression of ACACA and FASN in slow-growing, and CPT1-A in fast-growing broilers; and reduced ... / Doutor

Orientador: Kléber Tomás de Resende / Coorientador: Izabelle Auxiliadora Molina de Almeida Teixeira / Coorientador: Carla Joice Härter / Banca: João Alberto Negrão / Banca: Iran Borges / Banca: Heraldo César Gonçalves / Banca: Francisco Palma Rennó / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da restrição nutricional sobre o metabolismo energético e proteico de cabritos de 15 à 45 kg de peso corporal, sendo que foram utilizados 72 cabritos Saanen: 24 machos inteiros, 24 machos castrados e 24 fêmeas, com peso corporal de 15,76 ± 0,174 kg e idade inicial de 108,4 ± 18,86 dias (Experimento 1) e de 84 cabritos Saanen (26 machos inteiros, 27 machos castrados e 31 fêmeas) com peso corporal de 30,3 ± 0,87 kg (Experimento 2). Um esquema de parcelas subdivididas foi utilizado para avaliar a condição sexual (3 sexos = machos inteiros, machos castrados e fêmeas) e a restrição nutricional (3 níveis de restrição nutricional: 0% [ad libitum], 25% e 50%). Em ambos experimentos, dentro de cada sexo, foram formados seis blocos de três animais e dentro de cada bloco, onde os animais foram distribuídos aleatoriamente em cada nível de ingestão. Assim, a alimentação foi estabelecida dentro de cada bloco com base no consumo dos animais alimentados ad libitum. Os animais de cada grupo foram abatidos quando os animais alimentados ad libitum atingiram 30 kg (Experimento 1) ou 45 kg (Experimento 2). Foram avaliados a retenção de proteína e energia e o perfil metabólico/hormonal no sangue, onde foram analisados a glicose, proteína total, albumina, ureia, creatinina, colesterol, ácido graxos não-esterificados (NEFA), beta-hidroxibutirato (BHB), aspartato aminotransferase (AST), gama glutamil-transferase (GGT), creatinina quinase (CK), triiodotiron... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of feed restriction on energy and protein metabolism of 72 Saanen kids: 24 intact males, 24 castrated males, and 24 females with initial BW of 15.76 ± 0.174 kg and initial age of 108.4 ± 18.86 days (Experiment 1) and of 84 Saanen goats (26 intact males, 27 castrated males and 31 females) with initial body weight (BW) of 30.3 ± 0.87 kg (Experiment 2). A split plot design was employed (3 genders = intact males, castrated males, and females; 3 levels of feed restriction = 0% [ad libitum], 25%, and 50%). Groups of 3 goat kids was formed by gender (each goat eating one level of feed restriction); goats of each group were slaughtered when animals fed ad libitum reached 30 kg BW (Experiment 1) and 45 kg (Experiment 2). Blood samples were evaluate glucose, total protein, albumin, urea, creatinine, cholesterol, non-esterified fatty acid, beta-hydroxybutyrate, aspartate aminotransferase, gamma glutamyltransferase, creatine kinase, triiodothyronine, thyroxine, and insulin-like growth factor. Females had greater retention of body fat (% empty BW) regardless the level of feed restriction (P<0.001). Both gender and feed restriction affected energetic and proteic metabolism of goats (P< 0.05). Females from 15 to 30 kg BW changed their glycolytic metabolism to retain fat deposition even when subjected to feed restriction, while males mainly changed their protein metabolism to retain protein synthesis, and were less affected by feed restr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: Sérgio Fonseca Zaiden / Banca: Marco Antonio de Andrade Belo / Banca: João Batista Kochenborger Fernandes / Banca: Maria José Tavares Ranzani de Paiva / Resumo: Este trabalho avaliou o efeito da administração oral de β-glucano no crescimento, no aproveitamento do alimento, na dinâmica metabólica e nas respostas imunes inatas de juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) submetidos a ciclos curtos de restrição alimentar e realimentação, e a ação imunoestimulante de β-glucano oferecido por 15 dias na fase final dos ciclos. Um total de 210 peixes foi distribuído em 21 tanques e submetido a diferentes estratégias de alimentação durante sete semanas: GC - Alimentação todo dia com ração comercial (RC); G 6/1- Alimentação com RC por 6 dias e jejum por 1 dia (6/1); G 2/1 - Alimentação com RC por 2 dias e jejum por 1 dia (2/1); GCS - Alimentação todo dia com RC, e com suplementação de 0,5% de β-glucano (RCS), nos últimos 15 dias; GS 6/1 - Alimentação com RC por 6 dias e 1 dia de jejum, e RCS nos últimos 15 dias; GS 2/1 - Alimentação com RC, por 2 dias de alimentação e 1 dia de jejum, e RCS nos últimos 15 dias. Um sétimo grupo (GC-PBS) foi alimentado todos os dias para controle do efeito da manipulação e do veículo da inoculação bacteriana. No dia 50, nove peixes de cada tratamento foram anestesiados com benzocaína (1,0g/15L de água) e pesados antes da obtenção de amostras de sangue, fígado, intestino anterior e músculo branco. Foram determinadas a taxa de crescimento especifico (TCE), a conversão alimentar (CA), a morfologia da mucosa intestinal, a concentração de metabólitos circulantes e teciduais, a atividade respiratória dos leucócitos (AR... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of oral administration of β-glucan on growth, feed utilization, metabolic dynamics and the innate immune responses of pacu (Piaractus mesopotamicus) subjected to short-term starvation and refeeding and the immunostimulatory action of β-glucan offered for 15 days in the final phase of the cycle. A total of 210 fish was distributed in 21 tanks and submitted to different feeding strategies for seven weeks: GC - feeding daily with commercial feed (RC); G 6/1- 6-day feeding with RC and 1 restraint day (6/1); G 2/1 - 2-day feeding with RC and 1 restraint day (2/1); GCS - Feeding daily with RC and supplemented with 0.5% β-glucan (RCS) in the last 15 days; GS 6/1 - 6-day feeding with RC and 1 restraint day, and RCS in the last 15 days; GS 2/1 - 2-day feeding with RC and 1 restraint day, and RCS in the last 15 days. A seventh group (GC-PBS) was fed every day to control the effect of the handling and bacterial inoculation (injected PBS control). On day 50, nine fish of each treatment were sampled, weighed and anaesthetized with benzocaine (1.0g / 15L water) for blood, liver, white muscle and foregut sampling, to determine the specific growth rate (SGR), feed conversion (CA), morphology of intestinal mucosa, concentration of circulating and tissue metabolites, leukocyte respiratory burst, serum lysozyme concentrations, serum hemolytic activity of complement system (alternative pathway), total leukocyte differential count and intest... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A doença degenerativa da cartilagem articular, ou osteoartrose, pode ser causada por diversos fatores, dentre eles o envelhecimento. Com o aumento da longevidade no Brasil, a prevalência da osteoartrose vai aumentar com o aumento progressivo da idade média da população nas próximas décadas. O estresse do dia a dia, com o avanço da vida moderna, são acompanhados pela má alimentação, sendo essa caracterizada por uma subnutrição ou até uma nutrição excessiva. Utilizando ratos Wistar, como modelo experimental, o objetivo deste trabalho é verificar se a alimentação com baixo nível calórico ameniza ou acelera as alterações na estrutura da cartilagem articular das epífises distal do fêmur e proximal da tíbia, causadas pelo envelhecimento. Para tanto foram utilizadas 15 ratos, separados em três grupos, com 5 animais cada: C- animais de 06 meses alimentados com dieta normal (A); SR- animais de 18 meses alimentados dieta normal (A); RC- animais de 18 meses submetidos à restrição calórica de 31% alimentados com dieta B. A avaliação foi realizada pela microscopia de luz em cortes histológicos corados pela Hematoxilina-Eosina, Picrossírius e por imunohistoquímica com marcação do colágeno tipo II. Foram feitas medidas da espessura das zonas da cartilagem articular, contado o número de condrócitos por área, determinados os volumes dos núcleos dos condrócitos, a morfometria do colágeno, a identificação dos tipos de colágeno e a análise imunohistoquímica. Os resultados mostram que os animais do grupo RC ganharam massa corpórea de maneira significativamente mais lenta que os do SR a partir dos 8 meses. Os animais do SR apresentaram na tíbia, aumento da espessura total bicondilar provocado pelo aumento da zona profunda, aumento do número de condrócitos no côndilo lateral, manutenção do volume dos núcleos e da proporção volumétrica de colágeno, marcação mais heterogenea do colágeno tipo II no côndilo lateral, predominância desse tipo de fibras na zona média do côndilo medial. No fêmur os animais do SR mostraram diminuição da espessura total bicondilar provocada pela diminuição da zona profunda, sendo menor no côndilo medial, diminuição do número de condrócitos causado por diminuição da zona profunda, sendo menor no côndilo medial, diminuição do volume total dos núcleos dos condrócitos no côndilo medial, diminuição da proporção volumétrica do colágeno bicondilar, marcação heterogênea do colágeno tipo II, predomínio desse tipo de fibras nas zonas média e profunda bicondilar. Os animais do RC apresentaram na tíbia, manutenção da espessura, aumento do número de condrócitos bicondilar, manutenção do volume nuclear, aumento da densidade de colágeno, marcação menos heterogênea do colágeno tipo II no côndilo lateral, predominância desse tipo de fibras nas zonas média e profunda do côndilo lateral. No fêmur, os animais do RC mostraram aumento da espessura total pelo aumento da zona profunda no côndilo medial, aumento do número de condrócitos pelo aumento da zona profunda, sendo maior no côndilo medial, aumento do volume total dos núcleos dos condrócitos bicondilar, aumento da proporção volumétrica de fibras colágenas no côndilo medial, marcação heterogênea do colágeno tipo II e predomínio desse tipo de fibras nas três zonas da cartilagem. Dessa maneira, concluímos que os efeitos do envelhecimento e da restrição calórica são diferentes nas cartilagens articulares da tíbia e do fêmur. As alterações naturais do envelhecimento são amenizadas pela restrição calórica na cartilagem articular do fêmur, porém na cartilagem articular da tíbia, essas alterações são compatíveis com início de doença degnerativa sendo intensificadas pela restrição com sinias de avanço de osteoartrose. / A degenerative disease of articular cartilage, or osteoarthritis, can be caused by several factors, including aging. With increased longevity in Brazil, the prevalence of osteoarthritis will increase with the progressive increase of the average age of the population in the coming decades. The stress of everyday life, with the advance of modern life, are accompanied by poor diet, this being characterized by malnutrition or even excessive nutrition. Using Wistar rats as experimental model, the aim of this work is to verify if feeding with low calorie softens or accelerates changes in the structure of articular cartilage of the epiphysis of the distal femur and proximal tibia, caused by aging. For this purpose were used 15 rats divided into three groups with five animals each: C, 6 month animals fed with normal diet (A), SR-18 month animals fed with normal diet (A), RC-18 month animals submitted to calorie restriction of 31% fed with diet B. The evaluation was performed by light microscopy in histological sections stained with Hematoxylin-Eosin, Picrossirius and by immunohistochemistry with tagging of type II collagen. Measurements were made of thick zones of articular cartilage, counted the number of chondrocytes per area, the volumes of certain nuclei of chondrocytes, collagen morphometry, the identification of the types of collagen and immunohistochemical analysis. The results show that the RC group animals gained body mass significantly slower than the SR from 8 months. The SR animals showed increasing of total thickness bicondylar of the tibia caused by the increase in the deep zone, increasing of the number of chondrocytes in the lateral condyle, maintaining the volume of the cores and the volumetric proportion of collagen, the most heterogeneous labeling of type II collagen in the lateral condyle, predominance of such fibers in the middle zone of the medial condyle. In the femur the SR animals showed decreased of total bicondylar thickness caused by the decrease of deep zone, being lower in the medial condyle, decreasing the number of chondrocytes caused by decreased deep zone, being lower in the medial condyle, decreased total volume of nuclei chondrocytes in the medial condyle, decreased volumetric proportion of collagen bicondylar, marking heterogeneous collagen type II predominance of such fibers in the middle and deep zones bicondylar. The RC animals showed in the tibia, maintaining thickness, increasing the number of chondrocytes bicondylar, maintenance of nuclear volume, increased collagen density, less heterogeneous marking of type II collagen in the lateral condyle, the predominance of this type of fiber areas and average deep lateral condyle. In the femur, the animals RC showed increased of total thickness caused by increasing of the medial condyle deep zone, increasing the number of chondrocytes by increasing the deep zone, being greater in the medial condyle, increasing the total volume of the nuclei of chondrocytes bicondylar, increased volumetric proportion of collagen fibers in the medial condyle, heterogeneous marking of type II collagen and prevalence of this type of fiber in the three zones of cartilage. Thus, we conclude that the effects of aging and caloric restriction are different in the articular cartilage of the tibia and femur. The natural changes of aging are attenuated by caloric restriction in the articular cartilage of the femur, but in the articular cartilage of the tibia, these changes are consistent with early degenerative disease being intensified by restriction with signs of advanced osteoarthritis.

O envelhecimento envolve um progressivo declínio na eficiência metabólica dos sistemas biológicos ao longo do tempo. Embora não possa ser evitado, o envelhecimento pode ter seus fenótipos típicos mitigados em organismos submetidos à restrição calórica, um regime dietético que consiste em uma oferta diminuída de calorias. Ao longo do tempo, a levedura Saccharomyces cerevisiae mostrou-se um importante organismo modelo para o estudo de importantes marcas relacionadas ao envelhecimento, sobretudo por ser responsiva à restrição calórica. Através de uma abordagem do metabolismo energético e do estado de óxido-redução celular, nós temos buscado identificar quais são os fatores imprescindíveis para a exibição do aumento do tempo de vida cronológico dessa levedura. Nós verificamos que defeitos específicos na síntese de nicotinamida adenina dinucleotídeo aumentam a geração mitocondrial de espécies reativas de oxigênio pela enzima dihidrolipoil desidrogenase, porém não suprimem o aumento da do tempo de vida cronológico de S. cerevisiae. Por outro lado, os mutantes dessa levedura irreponsíveis à restrição calórica são aqueles que possuem defeitos no metabolismo aeróbico, mais especificamente na montagem da cadeia de transporte de elétrons. Também verificamos que diferentes mutações em enzimas do ciclo dos ácidos tricarboxílicos alteram a taxa de perda do DNA mitocondrial de S. cerevisiae numa forma dependente da concentração inicial de glicose nos meios de cultura e também do tempo de cultivo. Também observamos que a eficiência energética em S. cerevisiae cultivada sob restrição calórica é aumentada em relação à levedura cultivada em condição controle. Finalmente, também observamos que a morfologia mitocondrial é alterada pelo estado metabólico celular e se correlaciona com a geração de espécies reativas de oxigênio nesse organismo. Assim sendo, em conjunto, esses dados revelam importantes modificações metabólicas e no estado de óxido redução proporcionadas pela restrição calórica e como os fenótipos típicos do envelhecimento podem ser mitigados em S. cerevisiae, assim como quais são os fatores imprescindíveis para a resposta dessa levedura à restrição calórica. / Aging involves a progressive decline in metabolic efficiency of biological systems over time. Although it cannot be avoided, aging phenotypes are delayed in organisms undergoing caloric restriction, a dietary regimen consisting of a reduced availability of calories. The yeast Saccharomyces cerevisiae has proved to be an important model organism for studying important characteristics related to aging, and is responsive to caloric restriction. We sought to identify factors essential for increased chronological lifespan in yeast by investigating changes in energy metabolism and redox state. We found that defects in the synthesis of nicotinamide adenine dinucleotide increased mitochondrial generation of reactive oxygen species by the enzyme dihidrolipoil dehydrogenase, but did not suppress the increase in chronological life span. On the other hand, mutants of this yeast which do not respond to caloric restriction are those that have defects in aerobic metabolism, specifically in the assembly of the electron transport chain. We also found that different mutations in enzymes of the citric acid cycle alter the rate of loss of mitochondrial in a manner dependent on the initial concentration of glucose in culture media and culture time. We also observed that energy efficiency in S. cerevisiae grown under caloric restriction is increased compared to yeast grown under control conditions. Finally, we also observed that mitochondrial morphology is altered by the cellular metabolic state and correlates with the generation of reactive oxygen species in this organism. Thus, altogether, these data reveal significant changes in metabolism and redox state promoted by caloric restriction, how phenotypes typical of aging can be prevented in S. cerevisiae, as well as what factors are required for the response of yeast to caloric restriction.

A dieta de restrição calórica (RC) tem apresentado efeitos que diminuem a progressão, ou previnem completamente, uma variedade de doenças associadas com o envelhecimento, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes e doenças neurodegenerativas. O prejuízo da função celular astroglial, incluindo captação de glutamato, atividade da glutamina sintetase (GS) e secreção de S100B, além de parâmetros de estresse oxidativo alterados podem contribuir para a progressão de doenças neurológicas. Este estudo objetivou avaliar alterações astrocíticas hipocampais em resposta à RC, medindo parâmetros astrogliais, tais como: captação de glutamato, atividade da GS e imunoconteúdo de GFAP e S100B. Nós investigamos também, os efeitos da RC nos parâmetros hipocampais (Hc) e corticais cerebrais (Cx) de estresse oxidativo e de comportamento em ratos Wistar machos. Parâmetros bioquímicos sanguíneos também foram avaliados. Os ratos (60 dias de idade) foram alimentados com dieta ad libitum ou com RC por 12 semanas. Os animais do grupo RC apresentaram um ganho de peso menor, de aproximadamente 16% em relação ganho de peso do grupo controle. A RC induziu um aumento significativo (23%) na captação de glutamato e na atividade da GS (26%). Não houve diferença significativa no imunoconteúdo de S100B ou GFAP. Os parâmetros bioquímicos avaliados não diferiram entre os grupos, indicando bom estado de saúde. Além disso, a RC não alterou parâmetros de ansiedade, mas aumentou significativamente a atividade locomotora, elevou os níveis de GSH e diminuiu a atividade de GPx, diminuiu a produção de ERO. Além disso, não alterou a peroxidação lipídica, conteúdo de óxido nítrico e a atividade da catalase. A RC também diminuiu o nível basal de dano oxidativo ao DNA, medido pelo ensaio cometa. Em resumo, este estudo indica que a RC modula as funções astrocíticas, através do aumento da captação de glutamato e da atividade da GS, sugerindo que a dieta pode exercer seus efeitos neuroprotetores contra patologias do SNC através da modulação destas funções. A RC também pode induzir a modulação hipocampal e cortical cerebral, resultando em alterações metabólicas, que por sua vez, melhoram as condições basais de importantes parâmetros de defesa celular, como por exemplo, o aumento dos níveis de GSH e diminuição do dano oxidativo ao DNA. / The dietary caloric restriction (CR) has been shown to slow the progression of, or even prevent entirely, a range of age-dependent pathologies, including cardiovascular disease, diabetes and neurodegenerative diseases. The impairment of astroglial cell function, including glutamate uptake, glutamine synthetase (GS) activity and S100B secretion, besides oxidative stress parameters altered, may contribute to the progression of neurological disorders. The present study aimed to evaluate hippocampal astrocytic changes in response to CR diet, measuring astroglial parameters, such as glutamate uptake, GS activity and the immunocontent of GFAP and S100B. We investigated also the effects of CR on hippocampal (Hc) and cerebral cortical (Cx) oxidative stress and behavioral parameters in male Wistar rats. Blood biochemical parameters were also analyzed. Rats (60-day old) were fed ad libitum or on CR diets for 12 weeks. CR-fed rats showed approximately 16% less body weight gain than control rats. The CR diet was able to induce a significant increase in glutamate uptake (23%) and in GS activity (26%). There were no statistically significant differences in the immunocontent of either GFAP or S100B. No differences were observed in the biochemistry parameters evaluated, indicating normal healthy. CR did not alter anxiety parameters but increased locomotion performance; increased glutathione content; decreased glutathione peroxidase activity; decreased reactive oxygen species production and did not altered lipid peroxidation, nitric oxide content and catalase activity. Also, CR diet decreased basal DNA damage index, measured by comet assay. In summary, the present study indicates that CR modulates astrocyte functions by increasing glutamate uptake and GS activity, suggesting that CR might exert its neuroprotective effects against brain illness by modulation of astrocytic functions. The CR diet also induced hippocampal and cerebral cortical modulation, resulting in metabolic changes which in turn improve the basal status of important parameters of cellular defenses, such as the increased glutathione content and decreased DNA damage.

Neste estudo, avaliamos o efeito da restrição calórica e do treinamento resistido na massa corporal e na sensibilidade à insulina de ratas ovariectomizadas. 80 ratas fêmeas da linhagem Holtzman foram distribuídas em 8 grupos (n=10 cada): ovariectomizado (OVX), ovariectomizado com restrição calórica (OVX RC), ovariectomizado com treinamento resistido (OVX TR), ovariectomizado com restrição calórica e treinamento resistido (OVX TR+RC), Sham operado (SHAM), Sham com restrição calórica (SHAM RC), sham com treinamento resistido (SHAM TR), sham com restrição calórica e treinamento resistido (SHAM TR+RC). Após 13 semanas de intervenção, foram analisados: massa corporal, gordura corporal; concentrações sanguíneas de glicose, insulina e adiponectina; conteúdo de AKT total e fosforilada, pi3k e Glut 4 (nos tecidos adiposos subcutâneo e retroperitoneal). As ratas ovariectomizadas (OVX, OVX RC, OVX TR e OVX TR+RC) apresentaram maior massa corporal e gordura corporal quando comparadas ao grupo SHAM. As concentrações de glicose e insulina foram semelhantes em todos os grupos experimentais, porém a concentração de adiponectina foi menor nos grupos ovariectomizados (OVX, OVX RC, OVX TR e OVX TR+RC), quando comparados ao grupo SHAM. A RC e o TR aumentaram a concentração de adiponectina quando comparado ao grupo OVX. Não houve diferença entre os grupos em relação à via de sinalização da insulina nos tecidos adiposos subcutâneo e retroperitoneal. Concluímos que a ovariectomia causa aumento de massa e gordura corporal, levando à menor concentração de adiponectina, e que a RC e o TR alteram estas modificações. / In this study, we evaluated the effect of calorie restriction and strength training on the body weight and insulin sensitivity of ovariectomized rats. Eighty female Holtzman rats were divided into eight groups (n=10 per group): ovariectomized (OVX), ovariectomized plus calorie restriction (OVX-CR), ovariectomized plus strength training (OVX-ST), ovariectomized plus strength training and calorie restriction (OVX-ST+CR), sham operated (SHAM), sham plus calorie restriction (SHAM-CR), sham plus strength training (SHAM-ST), and sham plus strength training and calorie restriction (SHAM-ST+CR). The following variables were analyzed after 13 weeks of intervention: body weight; body fat; blood concentrations of glucose, insulin and adiponectin; total and phosphorylated AKT content; pi3k and Glut 4 (in subcutaneous and retroperitoneal adipose tissues). Ovariectomized rats (OVX, OVX-CR, OVX-ST, and OVX-ST+CR) had a higher body weight and body fat than SHAM animals. Glucose and insulin concentrations were similar in all experimental groups, but adiponectin concentration was lower in the ovariectomized groups (OVX, OVX-CR, OVX-ST, and OVX-ST+CR) when compared to the SHAM group. Calorie restriction and ST increased the concentration of adiponectin when compared to the OVX group. There was no difference between groups in terms of insulin signaling in subcutaneous or retroperitoneal adipose tissue. We conclude that ovariectomy increases body weight and body fat, reducing adiponectin concentration, and that CR and ST alter these modifications.

Diversos estudos demonstram que os benefícios induzidos pelo exercício físico são revertidos após a interrupção do mesmo. Essa interrupção, também conhecida como destreinamento físico, leva ao aumento da massa corporal, ganho de massa adiposa e resistência à insulina. Apesar dessas evidências, pouca atenção é destinada para investigação de estratégias que possam atenuar esse quadro. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da restrição calórica sobre sensibilidade à insulina e os marcadores de inflamação no tecido adiposo epididimal de ratos destreinados. A amostra foi composta por 32 ratos Sprague-Dawley, machos e adultos. Inicialmente, os animais foram distribuídos em 2 grupos: Controle (CON) e Treinamento (TREIN), animais que foram submetidos ao treinamento em esteira ergométrica durante 8 semanas. Em seguida os animais TREIN foram redistribuídos em três grupos: Um grupo foi constituído por animais que continuaram o programa de treinamento físico (TF) por 6 semanas e mantidos ao acesso de ração ad libitum (TREIN). Os outros dois grupos tiveram o TF interrompido e foram mantidos ao acesso de ração ad libitum (DT) ou a restrição calórica de 30% (DTRC) por 6 semanas. Os animais do grupo CON continuaram o experimento, por mais 6 semanas, sem realizar qualquer tipo de exercício físico. A mensuração da massa corporal e o teste oral de tolerância à glicose foram realizados na oitava e na décima terceira semana de experimento. A partir disso, foi calculado o delta percentual da massa corporal (&#916;%MC) e da área sob a curva glicêmica (&#916;%ASC). Após 14 semanas de experimento, os animais foram eutanasiados para determinação da composição corporal. Também, foram analisadas proteínas envolvidas na via de sinalização da insulina (PKB), proteínas e adipocinas envolvidas no proceso inflamatório (PKC; IKK-beta; JNK; TNF-&#945;; leptina; adiponectina)O grupo DTRC apresentou valores significativamente menores para &#916;%MC ,&#916;%ASC e gordura relativa comparado ao DT Além disso, os valores encontrados no grupo DT foram estatisticamente maiores em comparação ao TREIN. Por outro lado, a massa livre de gordura relativa foi estatisticamente menor no grupo DT em contraste aos grupos DTRC e TREIN. Baseados nesses resultados, conclui-se que a restrição calórica foi capaz de atenuar o ganho de peso corporal e massa adiposa, além de evitar a diminuição da sensibilidade à insulina e da massa livre de gordura após 6 semanas de destreinamento físico. / Several studies show that the benefits induced by exercise are reversed after cessation it. This interrupt, also known as physical detraining leads to increased body weight, body mass gain and insulin resistance. Despite this evidence, little attention is directed to investigate strategies to increase this situation. Therefore, the aim of this study was to investigate the effects of calorie restriction on insulin sensitivity and inflammation markers in epididymal adipose tissue of rats untrained. The sample consisted of 32 male Sprague-Dawley male and adult. Initially, the animals were divided into 2 groups: control (CON) and Training (TREIN), animals underwent training on a treadmill for 8 weeks. Then TREIN animals were divided in three groups: One group was composed of animals that continued the program of physical training (PT) for 6 weeks and maintained access to food ad libitum (TREIN). The other two groups had stopped and the TF were maintained ad libitum access to food (TD) or 30% caloric restriction (DTRC) for 6 weeks. The animals in the CON group continued the experiment for another 6 weeks, without performing any type of exercise. The measurement of body mass test and oral glucose tolerance were carried out in the eighth and the thirteenth week of the experiment. From this, we calculated the percentage of body mass delta (&#916;% MC) and the area under the glucose curve (&#916;% AUC). After 14 weeks, the animals were euthanized for determination of body composition. Also, we analyzed the proteins involved in insulin signaling pathway (PKB) and protein adipokines involved in inflammatory pathway (PKC; IKK-beta; JNK, TNF-&#945;, leptin, adiponectin) DTRC group showed significantly lower values for &#916;% MC, &#916;% AUC and fat on the TD compared Furthermore, the values DT group were significantly higher compared to TREIN. Moreover, the relative fat-free mass was lower in the DT group in contrast to groups and DTRC TREIN. Based on these results, it is concluded that caloric restriction was able to attenuate the gain in body weight and fat mass, in addition to preventing the decrease in insulin sensitivity and fat free mass after 6 weeks detraining physical.

INTRODUÇÃO: O treinamento físico promove ao indivíduo benefícios morfológicos, fisiológicos e funcionais. Contudo, o afastamento temporário ou permanente da rotina de treinamento (destreinamento físico), pode resultar em rápido aumento de peso, dislipidemia, inflamação e resistência à insulina. Em contrapartida, a restrição calórica é uma alternativa nutricional utilizada para perder peso e tem sido associada à ativação de vias envolvidas no metabolismo lipídico, sensibilidade à insulina e inflamação. Além disso, a suplementação com aminoácidos de cadeia ramificada é uma prática comum entre atletas e dentre eles, a leucina demonstra estimular a síntese proteica, a oxidação de ácidos graxos e o metabolismo da glicose. Visto isso, sugere-se que a associação dessas duas intervenções nutricionais possa atenuar os danos no fígado decorrentes do destreinamento físico. OBJETIVOS: Verificar se a restrição calórica de 30% associada ou não à suplementação com 5% de leucina atenua as alterações no perfil lipídico, na inflamação e na via de sinalização da insulina no fígado de animais submetidos ao destreinamento físico. MÉTODOS: Foram utilizados 64 ratos Sprague-Dawley, machos e adultos. Os animais foram distribuídos em grupo controle (CON; n=16) e treinado (TR; n=48). Em seguida, os animais do grupo TR foram redistribuídos em 5 grupos: TR (n=16); Destreinamento (DT; n=8); DT + Suplementação com leucina (LEU; n=8); Grupo DT + Restrição Calórica (RC; n=8); Grupo DT+ RC + LEU (LEU+RC; n=8). A eutanásia ocorreu no final da 14ª semana e foram analisados: consumo de ração, peso corporal, composição corporal, sensibilidade à insulina, tolerância à glicose, concentração de triglicerídeos e colesterol no fígado, adipocinas no soro (adiponectina, leptina, IL-6, IL-10) e no fígado (IL-6, IL-10 e TNF-&#945;). Também foram mensurados no fígado parâmetros moleculares, incluindo a atividade de ligação do NF-kB, e expressão das proteinas SIRT-1, pAMPKThr172, AKT total, pAKT308 e FoxO1; e os genes PEPCK, PPAR-&#945;, SREBP-1c, FAS e ACC. ESTATÍSTICA: A normalidade foi previamente analisada pelo teste Shapiro-Wilk. As variáveis nas quais a normalidade não foi confirmada, procedimentos não paramétricos foram utilizados. Os dados foram expressos em média e desvio padrão e o Teste T de Student foi utilizado para amostras independentes. As comparações entre os grupos foram avaliadas por meio de análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Tukey, para identificação dos contrastes significantes. Para todas as análises foi considerado um nível de significância de 5%. A análise estatística foi realizada no software GraphPad Prism versão 5.0. RESULTADOS: Os grupos RC e LEU+RC apresentaram peso corporal (p<0,05) e % de gordura da carcaça (p<0,05) significativamente menores do que os grupos DT e LEU. O grupo DT apresentou maior peso relativo do tecido adiposo em relação aos grupos RC e LEU+RC (p<0,05). A insulina sérica e o teste te tolerância à insulina não apresentaram diferença significativa. Na 13ª semana os grupos RC e LEU+RC apresentaram tolerância à glicose significativamente menor do que grupo DT (p<0,05). O grupo DT apresentou aumento significativo na tolerância à glicose entre a 8ª e 13ª semana (p<0,05). A leptina sérica foi significativamente maior no grupo DT em relação ao grupo RC e LEU+RC (p=0,0002), e a adiponectina sérica e a razão adiponectina/leptina não exibiu diferença significativa entre os grupos. O grupo LEU+RC apresentou concentraçao significativamente maior de IL-6 no soro relação o grupo LEU (p=0,0064), contudo houve diferença significativa na concentração de IL-10 ou na razão IL6/IL-10. A razão IL-6/IL-10 (p=0,0214) no fígado foi significativamente maior no grupo LEU em relação ao grupo LEU+RC. A razão TNF- &#945;/IL-10 foi significativamente maior no grupo DT em comparação ao grupo LEU (p=0,0094). A IL-6 apresentou correlação positiva com peso relativo do tecido adiposo enquanto a IL-10 apresentou correlação negativa. A atividade de ligação do NF-kB não apresentou diferença significativa. A concentração de triglicerídeos no fígado foi significativamente maior no grupo LEU do que no grupo LEU+RC (p=0,0127). A concentração de colesterol foi significativamente maior no grupo DT em comparação ao grupo RC (p=0,0115). Nos parâmetros moleculares a expressão da SIRT-1 foi significativamente maior nos grupos RC e LEU+RC em comparação ao grupo DT (p<0,0005) e a expressão das demais proteínas não exibiram diferença significativa. O grupo LEU+RC apresentou a expressão significativamente maior dos genes PPAR-&#945; (p=0,0034), ACC (p=0,0003), FAS (p<0,0001) e SREBP-1c (p=0,0032) em relação ao grupo DT. O grupo RC apresentou expressão significativamente maior do gene SREBP-1c (p=0,0032) em relação ao grupo DT. CONCLUSÃO: A restrição calórica amenizou a concentração de colesterol no fígado e quando associada a suplementação com leucina reduziu a síntese de triglicerídeos nesse órgão. A razão adiponectina/leptina e o teste de OGTT indicaram melhor sensibilidade à insulina e tolerância à glicose nos grupos submetidos à restrição calórica associada ou não à suplementação com leucina. A expressão dos genes SREBP-1c e PPAR- &#945; e da proteína SIRT-1 demonstraram ser um indicativo de melhor sensibilidade à insulina hepática. / INTRODUCTION: The physical training promotes the individual morphological, physiological and functional benefits. However, the temporary or permanent departure from the training routine (physical detraining), can result in fast weight gain, dyslipidemia, inflammation and insulin resistance. On the other hand, the caloric restriction is a nutricional alternative to lose weight and have been associated with activation pathways involved in lipid metabolism, insulin sensitivity and inflammation. Besides that, branched-chain amino acid supplementation is a common practice between athletes and among them, the leucine shows stimulate protein synthesis, fatty acid oxidation and glucose metabolism. Based on that, it is suggested that the association of these two nutritional interventions can attenuate liver damage resultant from physical detraining. OBJECTIVES: Check if a caloric restriction of 30% associates or not of 5% leucine supplementation attenuates the changes in the lipid profile, inflammation and insulin signaling pathway in the liver of animals subjected to physical detraining. METHODS: It were used 64 rats Sprague-Dawley, males and adults. The animals were distributed in control group (CON; n=16) and trained (TR; n=48). Then, control group animals were redistributed in 5 groups: TR (n=16); Detraining (DT; n=8); DT + Supplementation with leucine (LEU; n=8); Group DT + Caloric Restriction (CR; n=8); Group DT+ CR + LEU (LEU+CR; n=8). The euthanasia occurred at the end of the 14th week and were anlyzed: feed intake, body weight, body composition, insulin sensitivity, glucose tolerance, triglyceride and cholesterol concentration in the liver, adipokines in serum (adiponectin , leptin, IL-6 , IL-10) and liver (IL-6, IL-10). Also were measured in the liver molecular parameters, including binding activity from NF-kB, and protein expression SIRT-1, pAMPKThr172, AKT total, pAKT308 and FoxO1; and the genes PEPCK, PPAR-&#945;, SREBP-1c, FAS and ACC. STATISTICS: The normality was previously analyzed by Shapiro-Wilk test. The variables where normality wasn\'t confirmed, non-parametric procedures were used. The data were expressed as mean and standard error and Student\'s t-test was used for independent samples. The comparisons between groups were evaluated using analysis of variance (ANOVA), followed by the Tukey test to identify significant contrasts. For all analyzes was considered 5% significance level. The statistical analysis was performed on software GraphPad Prism version 5.0. RESULTS: The CR and LEU+CR groups showed body weight (p<0,05) and % carcass fat (p<0,05) significantly lower than DT and LEU groups. The DT group showed higher relative weight of adipose tissue in relation to RC and LEU+CR groups (p<0,05). In the serum insulin and insulin tolerance test there were no significant differences. At 13th week the RC and LEU+CR groups showed glucose tolerance significantly lower than DT group (p<0,05). The DT group showed significant increase in glucose tolerance between the 8th and 13th week (p<0,05). The serum leptin was significantly higher in DT group compared to the CR and LEU + CR group (p=0,0002), and the serum adiponectin and the reason adiponectin/leptin showed no significant difference between groups. The LEU+CR group showed significantly higher serum IL-6 concentration compared with the LEU group (p=0,0064), however there was a significant difference in IL-10 concentration or reason IL-6/IL-10. This reason in the liver was significantly higher in LEU group compared to the LEU+CR group. The IL-6 showed positive correlation with relative weight of the adipose tissue while the IL-10 showed negative correlation. The binding activity of NF-kB showed no significant difference. The concentration of triglycerides in the liver was significantly higher in LEU group compared to LEU+CR group (p=0,0127). The concentration of cholesterol was significantly higher in DT group compared to the RC group (p=0,0115). In the molecular parameters the SIRT-1 expression was significantly higher in CR and LEU+CR group compared to the DT group (p<0,0005) and the other protein expression there was no significant difference. The LEU+CR group showed the expression significantly higher of the genes PPAR-&#945; (p=0,0034), ACC (p=0,0003), FAS (p<0,0001) and SREBP-1c (p=0,0032) compared to the DT group. The CR group showed expression significantly higher of the gene SREBP-1c (p=0,0032) compared of the DT group. CONCLUSION: The caloric restriction softened the concentration of cholesterol in the liver and when combined with a leucine supplementation decreased triglyceride synthesis in this organ. The reason adiponectin/leptin and the OGTT test indicated better insulin sensitivity and glucose tolerance in groups submited calorie restriction with or without leucine supplementation. The expression of SREBP-1c and PPAR-&#945; genes and SIRT-1 protein showed to be indicative of better hepatic insulin sensitivity.