Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A suplementação alimentar com óleo de peixe, rico em ácidos graxos poliinsaturados ômega-3, assim como o exercício físico podem trazer benefícios para a saúde mental, função cognitiva, promoção da plasticidade neuronal e proteção contra lesões neurológicas. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos cognitivos 1. da suplementação diária e prolongada com 85 mg/Kg/dia de óleo de peixe, iniciada no período pré-natal e mantida até a maturidade de ratos; 2. de um programa de exercício físico forçado em esteira rolante, iniciado no período de desenvolvimento e mantido até a maturidade de ratos e 3. da associação da suplementação de óleo de peixe com o programa de exercício físico forçado durante o mesmo período. Dessa forma, quarenta e cinco ratos wistar machos foram distribuídos em quatros grupo experimentais: veículo controle (n=11), veículo exercício (n=11), óleo de peixe controle (n=11) e óleo de peixe exercício (n=12). Ao alcançarem a maturidade (230 dias de idade), os animais foram submetidos às tarefas de habituação ao campo aberto, reconhecimento de objetos (240 dias de idade) e esquiva discriminativa em labirinto em cruz elevado (250 dias de idade). Para uma avaliação da possível participação do efeito do estresse induzido pela submissão prolongada à esteira rolante, o teste de reatividade ao choque também foi realizado (260 dias de idade). Nossos resultados revelaram que a suplementação diária e prolongada com óleo de peixe facilitou a manutenção (persistência) das memórias de longo-prazo de habituação ao campo aberto e reconhecimento de objetos, sem alterar, entretanto, a memória de esquiva discriminativa. Por outro lado, apesar do exercício físico prolongado não ter modificado as memórias de habituação em campo aberto e de reconhecimento de objetos, foi capaz de facilitar a persistência da memória de esquiva discriminativa. Tais efeitos promnésticos (tanto induzidos pela suplementação de óleo de peixe quanto pelo exercício físico) não foram acompanhados por alterações nos níveis de emocionalidade ou atividade exploratória dos animais. A suplementação diária e prolongada com óleo de peixe e/ou exercício físico não alterou a reatividade ao choque nos ratos, descartando a possibilidade do estresse do choque da esteira nos parâmetros cognitivos avaliados. No que concerne aos efeitos da associação entre a suplementação com óleo de peixe e exercício físico, não verificamos sinergismo entre os efeitos cognitivos benéficos desses fatores nas tarefas avaliadas. Em conclusão, nossos resultados sugerem que o exercício físico, quando realizado ao longo da vida, bem como a suplementação com óleo de peixe, quando realizada desde a fase pré-natal até a maturidade melhoram a cognição de forma distinta. / Both fish oil supplementation and physical exercise are able to induce benefits to mental health by providing an improvement in cognitive performance, enhancing neuroplasticity and protection against neurological lesions. In this regard, the aim of the present study was to investigate the cognitive effects of 1. a diary and prolonged 85 mg/Kg/day fish oil supplementation initiated at the prenatal period until the maturity; 2. mild forced physical exercise in treadmill initiated during the development until the adulthood and 3. association of fish oil supplementation and forced physical exercise protocol during the same period. Forty five male Wistar rats were divided into 4 groups: control vehicle (n=11), exercise vehicle (n=11), fish oil control (n=11) and exercise fish oil (n=12). On 230-day-old were submitted to the habituation in the open-filed, object recognition (240-day-old) and to the plus-maze discriminative avoidance tasks (250-day-old). After the cognitive tasks, rats were also submitted to the shock reactivity test (260-day-old) in order to discard a possible influence of the stress-induced effects on cognitive performance after a prolonged exposure to the treadmill apparatus. Our results demonstrated that a diary and prolonged fish oil supplementation can facilitate the persistence of the long-term habituation and recognition memories without, however, affecting the discriminative avoidance memory. Conversely, although the program of forced physical exercise exerted no effects on habituation or objects recognition, it was able to potentiate the persistence of the discriminative avoidance memory. Such promnestic effects (induced by both fish oil supplementation and physical exercise) were not accompanied by alterations in emotionality or exploratory activity. Neither the prolonged exposure to the treadmill apparatus nor fish oil supplementation (or their association) altered shock reactivity, ruling out the possible stressing effects induced by the physical exercise protocol on the cognitive parameters evaluated. Additionally, no synergic cognitive effects induced by the association between fish oil supplementation and physical exercise were observed. In conclusion, our findings suggest that fish oil supplementation, initiated at the prenatal period until the maturity, and physical exercise program applied throughout the life induced distinctly a better cognitive performance. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Introdução: A epilepsia é o distúrbio neurológico crônico mais comum no mundo. Além do tratamento medicamentoso e cirúrgico, tratamentos complementares têm sido estudados, como a prática regular de exercício físico. Apesar de importantes avanços no entendimento dos efeitos do exercício físico em modelos experimentais de epilepsia, pouco ainda se sabe sobre as respostas fisiológicas ao exercício em humanos, provavelmente pelas limitações práticas encontradas na realização de pesquisas em pessoas com epilepsia. Considerando que pessoas com epilepsia, na sua grande maioria, são sedentárias, o condicionamento cardiorrespiratório dessas pessoas pode estar prejudicado quando comparado com pares saudáveis, da mesma idade, sexo e status de treinamento. Adicionalmente, a avaliação das respostas eletrencefalográficas durante o esforço físico intenso em pessoas com epilepsia tem sido pouco explorada. A análise do comportamento das variáveis fisiológicas e eletrencefalográficas em repouso, durante a realização do teste de exercício cardiorrespiratório (TECR) e na recuperação após o teste pode revelar particularidades nestas pessoas, como já ocorreu em outros distúrbios, e tal constatação pode ser de grande utilidade para processos terapêuticos que utilizem o exercício físico. Objetivo: Avaliar as respostas fisiológicas e eletrencefalográficas, no estado de repouso, durante a realização do TECR e na recuperação após o TECR de pessoas com epilepsia, comparando-as com as de pessoas saudáveis. Casuística e Métodos: Foram avaliadas 40 pessoas de ambos os sexos pareadas pelo gênero, massa corporal, idade e status de treinamento, das quais 20 pertenceram ao grupo epilepsia (GE) e 20 ao grupo controle (GC). As seguintes avaliações e medidas foram conduzidas: nível de atividade física habitual, qualidade de vida, TECR, eletroencefalograma (EEG) e variabilidade da frequência cardíaca. Resultados: O nível de atividade física habitual realizada no lazer foi 14,4% maior no GC quando comparado ao GE. Na avaliação da qualidade de vida, foram encontrados valores significativamentes menores no GE no bem estar emocional (18%), na função cognitiva (31,5%) e no estado global de saúde (27%) quando comparado ao GC. Com respeito às respostas fisiológicas obtidas a partir do TECR apenas os valores de V . O2pico (16,2%), V . O2 do limiar anaeróbio (18,5%) e V . O2 do ponto de compensação respiratória (16%), foram significativamente inferiores no GE em comparação ao GC. Estes achados podem estar relacionados com o menor nível de atividade física realizada no lazer pelo GE. Embora a diferença não tenha sido estatisticamente significante, a análise do EEG mostrou que o número de descargas epileptiformes do GE diminuiu do estado repouso para o esforço físico (82%) e do repouso para a recuperação (74%). Além do mais, após a interrupção do TECR o número de descargas epileptiformes voltou a aumentar em aproximadamente 30%. Os índices que avaliam a variabilidade da frequência cardíaca, tanto no domínio do tempo quanto no da frequência, não se mostraram alterados entre os grupos no estado de repouso, na realização do TECR e recuperação após o teste. Conclusões: Pessoas com epilepsia apresentam menor aptidão aeróbia com relação à população geral. Tal fato parece estar associado com hábitos sedentários. Por outro lado, a prática de exercícios intensos parece ter um efeito benéfico para pessoas com epilepsia, caracterizado por uma redução das descargas epileptiformes nas fases de exercício e de recuperação, comparado com a condição de repouso. Concluindo, nossos achados demonstram que não há peculiaridades nas respostas fisiológicas durante o exercício incremental que requeiram um diferencial de cuidados na avaliação da aptidão física aeróbia destas pessoas. / Introduction: Epilepsy is the most common chronic neurological disorder in the world. In addition to drug treatment and surgery, complementary treatments have been studied, such as physical exercise. Despite important advances in understanding the effects of an exercise program in experimental models of epilepsy, little is known about these effects in humans, probably by the practical limitations encountered in conducting research in people with epilepsy. Whereas people with epilepsy are mostly sedentary, cardiorespiratory fitness of these people may be impaired when compared to healthy pairs of the same age, gender and status of training. Additionally, the evaluation of electroencephalographic responses by electroencephalogram (EEG) during intense physical effort in persons with epilepsy has been little explored. The analysis of behavior of physiological variables and EEG at rest, during cardiopulmonary exercise test (CPET) and in the recovery period may reveal peculiarities in people with epilepsy that may be useful in therapeutic procedures. Objetives: To evaluate the physiological responses and EEG in the resting state, during the CPET and in the recovery after CPET of people with epilepsy, comparing them with those of healthy people. Casuistic e Methods: We evaluated 40 persons of both sexes matched by gender, body mass, age and status of training, of which 20 composed the epilepsy group (EG) and 20 the control group (CG). The following assessments and measurements were conducted: level of habitual physical activity, quality of life, CPET, EEG and heart rate variability. Results: The level of physical activity performed during leisure time was 14.4% higher in CG compared to EG. In the evaluation of quality of life, were found values significantly lowers in the EG for the emotional well-being (18%), cognitive function (31.5%) and global health status (27%) compared to CG. With respect to physiological responses obtained from CPET only the values of V . O2peak (16.2%), V . O2 anaerobic threshold (18.5%) and V . O2 from the point of respiratory compensation (16%) were significantly lowers in EG compared to the CG. These findings may be related to lower levels of physical activity performed during leisure time at the EG. Although the EEG findings were not statistically significant, it was observed a reduced number of epileptiform discharges in the EG from resting state to physical effort (82%) and from resting state to the recovery period (74%). Moreover, after discontinuation of CPET the number of epileptiform discharges increased again by approximately 30%. The indexes which measure the heart rate variability, in the time and frequency domains, were not different between the groups in the resting state, during CPET and recovery after the test. Conclusions: People with epilepsy present lower aerobic fitness than the general population. This fact seems to be associated with sedentary habits. Moreover, the practice of vigorous exercise seems to have a beneficial effect for people with epilepsy, characterized by a reduction in epileptiform discharges in the phases of exercise and recovery compared with the resting condition. It seems that there are no peculiarities in the physiological responses during incremental exercise that required a differential care in assessing the aerobic fitness of these people. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A exposição da gestante a diversos fatores ambientais pode interferir drasticamente na programação metabólica do feto, podendo aumentar o risco de desenvolvimento de doenças na vida adulta, em casos como da exposição ao estresse ou restrição calórica. Por outro lado, pode resultar em uma modulação positiva, gerando uma criança mais preparada contra os possíveis insultos sofridos durante a vida, como ocorre através da prática de exercício físico durante a gestação. Considerando que a suplementação com antioxidantes tem demonstrado impedir a sinalização celular e o estabelecimento de adaptações metabólicas quando aliado ao exercício físico, nesse estudo nós avaliamos parâmetros de metabolismo energético e homeostase redox no encéfalo da prole submetida ao exercício físico materno, aliado ou não à suplementação com naringenina. Ratas Wistar adultas foram divididas em quatro grupos: (1) sedentário, (2) sedentário suplementado com naringenina, (3) exercício de natação, e (4) exercício de natação suplementado com naringenina. Os grupos 3 e 4 praticaram natação 30 minutos ao dia, 5 dias por semana, durante 4 semanas (incluindo uma semana de adaptação antes do acasalamento), enquanto os grupos 1 e 2 foram apenas submersos na água. A suplementação com naringenina foi realizada uma vez ao dia, na dose de 50 mg/kg, durante toda a prenhez, imediatamente antes do exercício físico. A prole foi eutanasiada aos 7 dias de vida, quando cerebelo, córtex parietal e hipocampo foram dissecados para as análises bioquímicas. Nossos resultados demonstraram que tanto a suplementação com naringenina quanto a prática de exercício materno causaram um aumento nas defesas antioxidantes da prole, e também um aumento na atividade da cadeia transportadora de elétrons, uma indicação de biogênese mitocondrial. A suplementação com naringenina inibiu a atividade das desidrogenases do ciclo do ácido cítrico, provavelmente interferindo no sítio de ligação do NAD+. Quando os tratamentos foram aliados, demonstrou-se a abolição dos efeitos isolados em vários parâmetros, avaliados no encéfalo dos filhotes. Também verificamos que a estrutura cerebral mais suscetível aos efeitos da naringenina e do exercício materno é o cerebelo. Concluímos que as intervenções utilizadas, suplementação com naringenina e exercício gestacional, causaram relevantes modulações metabólicas no encéfalo da prole, sugerindo cautela nas intervenções durante a gestação. / Pregnant woman's exposure to various environmental factors dramatically interferes in the fetus metabolic programming, increasing the risk for diseases in adulthood, in cases such as exposure to stress or calorie restriction. On the other hand, a positive modulation also is possible, able to prevent future insults, as occurs through physical exercise during pregnancy. Whereas antioxidant supplementation has been shown to prevent the adaptive signaling pathways when combined with exercise, in this study we evaluated some parameters of energy metabolism and redox homeostasis in the brain of the offspring submitted to maternal exercise, ally or not to naringenin supplementation. Female adult Wistar rats were divided into four groups: (1) sedentary, (2) sedentary supplemented with naringenin, (3) swimming exercise, and (4) swimming exercise supplemented with naringenin. Groups 3 and 4 practiced swimming for 30 minutes a day, 5 days a week for 4 weeks (including one week of adaptation prior to mating); while groups 1 and 2 were just submerged in the water. Supplementation with naringenin was performed daily immediately before exercise, at a dose of 50 mg/kg, throughout pregnancy. The offspring was euthanized at 7 days of life when cerebellum, hippocampus, and parietal cortex were dissected for biochemical analysis. Our results demonstrated that both strategies, naringenin supplementation and maternal exercise training, increased the antioxidant defenses in offspring’s brain, as well as the electron transport chain activity, an indication of mitochondrial biogenesis. Naringenin supplementation inhibited the activity of citric acid cycle’s dehydrogenases, probably by interfering with the NAD+ binding site. When the treatments were allies, it proved to abolish the separate effects on various parameters evaluated in puppies. It was also found that the brain structure more susceptible to the effects of naringenin and maternal exercise is the cerebellum. We concluded that the interventions used, naringenin supplementation and gestational exercise, bring substantial metabolic modulations in the offspring’s brain, suggesting caution in interventions during pregnancy.

Introdução: O consumo habitual de refeições ricas em gordura tem se mostrado indutor de doenças cardiovasculares (DCV), afetando o equilíbrio entre os sistemas de coagulação e fibrinólise e também induzindo o aumento de marcadores inflamatórios. Por outro lado, o exercício físico tem sido indicado como intervenção por atenuar o incremento da inflamação e equilibrar os sistemas hemostáticos em indivíduos que consomem uma refeição hiperlipídica (RH). Objetivo: Verificar o efeito subagudo de duas sessões com intensidades diferentes de exercício aeróbio na curva lipêmica, inflamação, hemostasia em sujeitos jovens saudáveis submetidos à refeição hiperlipídica. Metodologia: Onze sujeitos eutróficos do sexo masculino, fisicamente ativos, com idade média de 23 ± 3 anos participaram do estudo que foi composto por três protocolos com dois dias consecutivos cada. No dia 1 os sujeitos realizavam um dos três protocolos que era realizado de forma randomizada, os protocolos eram divididos em: exercício de baixa intensidade (BI), exercício de moderada intensidade (MI) e repouso (Con). No dia dois 12h após a realização do exercício prévio os sujeitos consumiam uma RH (15% proteínas, 35% carboidratos e 50% lipídeos). Foram realizadas coletas de sangue para analise de triglicerídeos (TG), Colesterol total (CT), lipoproteínas de alta densidade (HDL), lipoproteínas de baixa densidade (HDL) e Glicose, no basal (BS) e a cada hora de 1 à 5h após a RH. As coletas sanguíneas para análise de Ativador de plasminogênio (tPA), Inibidor do ativador de plasminogênio do tipo 1 (PAI-1), Fator de necrose tumoral alfa (TNFα), Interleucina 6 (IL-6) e Interleucina 10 (IL-10) foram realizadas no momento basal, 1h, 3h e 5h após a RH. Resultados: Os protocolos BI e MI apresentaram menor área abaixo da curva (AUC) de TG em relação ao Con (P<0,05). Houve diferença significativa no PAI-1 em relação ao BI quando comparado ao MI e Con e de tPA do protocolo BI em relação ao Con no momento 1h pós refeição (P<0,05). No FVII, os protocolos MI e BI foram significativamente menores que o Con no momento 1h pós RH (p<0,05). Houve diferença significativa em TNFα entre os protocolos MI e Con no momento 1h pós RH (P<0,05) e foram encontradas diferenças em IL-10 nos protocolos MI e Con nos momentos 1h e entre os protocolos MI e BI nos momentos 1h, 3h e 5h pós RH (P<0,05). Houve diferença em IL-6 em todos os momentos de todos os protocolos em relação ao momento basal (BS). Conclusão: A RH aumenta o estado inflamatório e desregula o equilíbrio entre coagulação e fibrinólise, o protocolo BI e MI atenuam a curva de TG em relação ao Con, o protocolo MI melhorou o estado inflamatório diminuindo TNFα e incrementado IL-10 e o protocolo BI melhorou a relação entre coagulação e fibrinólise atenuando a diminuição de tPA e diminuindo o incremento de PAI-1 e ambos os protocolos MI e BI não incrementaram FVII 1h após RH. / Background: Regular consumption of high-fat meals has been considered to play a role in the development of cardiovascular diseases. The increase of postprandial lipemia after a high-fat meal consumption can imbalance the relationship between coagulation and fibrinolysis and, by consequence, enhance an inflammatory response. Conversely, exercise has been considered an important intervention, once it may attenuate inflammatory responses and counterbalance hemostatic systems during the postprandial period. Purpose: Verify the subacute effect of two exercise bouts performed at different intensities on postprandial lipemia, inflammation and hemostasis after the consumption of a high-fat meal. Methods: Eleven healthy and physically active male subjects with average age of 23 ± 3 years completed 2-day trials in three conditions: Control, low-intensity exercise (LI) and moderate-intensity exercise (MI). Subjects performed an exercise bout (LI or MI) or no exercise (Control) on the evening of day 1. On the morning of day 2, a high-fat meal was provided (15 % of protein, 35 % of carbohydrates and 50 % of lipids). Blood was sampled at fasting (0 h) and every hour from 1 to 5 h for triglycerides (TG), total cholesterol, HDL, LDL and glucose. For plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), plasminogen activator (tPA), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), interleukin-6 (IL-6) and interleukin-10 (IL- 10), blood was sampled at 0, 1, 3 and 5 h. Results: TG area under the curve (AUC) was lower in LI and MI than Control (P<0.05). For PAI-1, there was a difference from LI to MI and Control at 1 h (P<0.05). For tPA, there was a difference from LI to Control at 1 h (P<0.05). For FVII the protocols MI and BI there was difference from Con in at 1h. For TNFα, there was a difference from MI to Control at 1 h (P<0.05). IL-10 concentration was different from MI to Control at 1 h and from MI to LI at 1, 3 and 5 h (P<0.05). Fasting IL-6 concentrations were different between all conditions (P<0.05). Conclusion: The consumption of a high-fat meal increases the inflammatory process and deregulates the balance between coagulation and fibrinolysis. Exercise, independent of the intensity, can reduce TG AUC compared to Control. MI can reduce TNFα and increases IL-10, while LI regulates coagulation and fibrinolysis balance, which can be explained by the increase in tPA and increase in PAI-1.

O alto consumo de dietas hiperpalatéveis (HP) ricas em lipídios e carboidratos simples associado a hábitos sedentários são fatores que contribuem para o desenvolvimento de sobrepeso e obesidade. Estas alterações, promovem um estado proinflamatório, causam resistência periférica à insulina e ainda prejudicam o metabolismo cerebral. A glicose é considerada o principal substrato energético para o cérebro. No entanto, em condições de alta demanda energética outros substratos como corpos cetônicos e lactato, por exemplo, podem servir como alternativa energética. A teoria da lançadeira de lactato astrócito-neurônio (do inglês ANLS) propõe que o aumento da captação da glutamato pelos astrócitos aumenta a atividade glicolitica e a produção de lactato, que por sua vez é exportado dos astrócitos para o espaço extracelular via transportadores de monocarboxilados (MCTs) do tipo 1 e 4. Os transportadores MCT do tipo 2 presentes nos neurônios internalizam o lactato para que ele seja convertido em piruvato. A enzima piruvato desidrogenase (PDH) converte o piruvato em acetil-CoA dentro da matriz mitocondrial. Sendo assim, o lactato e outras substâncias em equilíbrio com o piruvato são direcionados para o metabolismo oxidativo. Assim, a PDH conecta o metabolismo citosólico e mitocondrial. Por outro lado, o aumento do metabolismo oxidativo é associado com o aumento de vazamento de prótons e com a produção de peróxido de hidrogênio pela mitocôndria. Consequentemente, pode haver uma menor produção de ATP pela mitocôndria. Neste estudo, os efeitos de uma dieta hiperpalatável (HP) e do exercício físico em parâmetros metabólicos no hipocampo e na memória foram investigados. Foram avaliados: os níveis de lactato, o imunoconteúdo dos MCTs e da PDH e atividade mitocondrial no hipocampo de camundongos. Camundongos C57BJ machos com 30 dias receberam uma dieta HP durante cinco meses e, praticaram atividade física voluntária durante o último mês. Os grupos foram: CDS (dieta controle sedentário), CDE (dieta controle exercício), HPS (dieta HP sedentário) e HPE (dieta HP exercício), (n=15 animais/grupo). Os resultados mostraram um aumento no imunoconteúdo de MCT 1 e 4 causados pela dieta e pelo exercício físico. O exercício físico causou um aumento na expressão de PDH. A expressão do MCT2 não apresentou diferença significativa entre os grupos. Não foram observadas alterações na memória no teste do Y-maze. No entanto, houve um aumento no nível de lactato em microdialisado de hipocampo no grupo HPE após a exposição ao teste. Não foi observada diferença significativa no metabolismo mitocondrial basal, e nem no potencial de membrana mitocondrial. A ativação do complexo II mitocondrial pelo succinato aumentou a produção de H2O2 no grupo HPS. Esse efeito foi revertido pelo exercício físico. Os resultados demonstram que o exercício e a dieta HP aumentaram a expressão dos MCTs 1 e 4, enquanto que a expressão de PDH apenas aumentou pelo exercício. Isto sugere uma adaptação da maquinaria metabólica hipocampal em resposta a estes estímulos ambientais. / The high consumption of saturated fats and simple sugar diets associated with sedentary habits are factors that contribute to the development of overweight and obesity. These consequences produce a pro-inflammatory state, resulting in periphery insulin resistance and damage the cerebral metabolism. The glucose is considered to be the main energetic substrate to the brain, other particular substrates, like ketonic bodies and lactate, may work as alternative energy sources during moments of high energetic demand. The theory of Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle suggests that the increased uptake of glutamate by the astrocyte enhance the glycolytic activity and the production of lactate, which is exported from the astrocyte to the extracellular space via monocarboxylate transporters (MCTs) type 1 and 4. The MCTs type 2 residing inside the neurons accumulates lactate, which is converted into pyruvate. Furthermore, the dehydrogenase pyruvate enzyme (PDH) convert the pyruvate to Acetyl-CoA inside the mitochondrial matrix. Thus, the lactate and other substances in equilibrium are directed to the oxidative metabolism. This way, the PDH connects the cytosolic and mitochondrial metabolism. On the other hand, the increased oxidative metabolism is associated with the leakage of protons and with the hydrogen peroxide production by the mitochondria. Consequently, the ATP production might be reduced. In this study, the effects of a palatable diet and physical exercise in metabolic parameters in the hippocampus and memory were investigated. Were evaluated: lactate levels, the expression of MCTs and PDH and mitochondrial activity in the hippocampus. Male C57BJ mice with 30 days received a HP diet for five months and practiced voluntary physical activity during the last month. The groups were: CDS (control diet sedentary), CDE (control diet exercise), HPS (HP diet sedentary) and HPE (HP diet exercise), (n = 15 animals / group). The results showed an increase in immunocontent of MCT 1 and 4 caused by diet and exercise. The physical exercise caused an increase in PDH expression. The expression of MCT2 had no relevant impact among the groups. No changes were observed in memory in the Y-maze test even though it was observed an increase in lactate levels in hippocampal microdialysate of the HPE group after the exposure to test. There was no significant difference in basal mitochondrial metabolism nor in the mitochondrial membrane potential. The activation of the mitochondrial complex II by succinate increased H2O2 production in the HPS group. This effect was reversed by exercise. The results show that the exercise and the HP diet increased the expression of MCTs 1 and 4, while the PDH expression only increased by exercise. This suggests an adaptation of the hippocampal metabolic machinery in response to these environmental stimuli.

O objetivo desta tese foi avaliar o efeito do exercício físico sobre a memória aversiva e parâmetros inflamatórios no processo de envelhecimento e na isquemia cerebral global em ratos Wistar. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, ratos de 3 meses de idade foram submetidos a exercício (corrida esteira, 20 minutos por 2 semanas) ou mantidos sedentários. Foram avaliados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e os níveis de COX-2, PGE2 e de receptores E-prostanóides (EP1-3) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. O exercício induziu alterações tempo-dependentes sobre a via da COX-2, especificamente, aumentou os níveis de COX-2 e dos receptores EP4 e EP2 e diminuiu os níveis de PGE2. Além disso, uma correlação positiva entre o desempenho no teste da memória aversiva e os níveis de COX-2 foi observada. No segundo experimento, ratos de 3 e 20 meses foram submetidos ao mesmo protocolo de exercício. Foram analisados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e parâmetros inflamatórios e epigenético (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB e acetilação global da histona H4) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. Foi observado um declínio da memória aversiva associado a um estado pró-inflamatório e uma redução da acetilaçao da histona H4 em ratos velhos. O exercício foi capaz de melhorar a memória, diminuir marcadores pró-inflamatórios e aumentar a acetilação de histona em hipocampo de ratos de 20 meses de idade; além disso, aumentou os níveis de IL-4 no hipocampo de ratos de 3 meses de idade. No terceiro experimento, ratos de 3 meses foram submetidos a isquemia cerebral global e ao mesmo protocolo de exercício. Nós investigamos o efeito do exercício antes e depois da isquemia sobre a sobrevivência celular e a função de células gliais em hipocampo de ratos submetidos à isquemia. Exercício pós-isquemia aumentou a sobrevivência celular e modulou a função das células gliais, especificamente, aumentou a área ocupada por astócitos e diminuiu a área ocupada por células da microglia no giro denteado após isquemia cerebral. Estes resultados sugerem que o exercício físico de corrida em esteira por 2 semanas pode induzir mudanças tempo-dependentes sobre a memória e parâmetros inflamatórios em hipocampo de ratos. Além disso, as respostas do exercício podem ser influenciadas pelo envelhecimento e pela isquemia cerebral. / The aim of this thesis was to study the effect of treadmill exercise on aversive memory and inflammatory parameters in the aging process and global cerebral ischemia in Wistar rats. For this, we made three experiments. In the first, rats of 3 months of age were divided in exercise (running daily for 20 min for 2 weeks) or non-exercised (sedentary) groups. Were analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and COX-2, PGE2 and E-prostanoid receptors levels in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. The treadmill exercise causes time-dependent changes on COX-2 pathways function, specifically increased COX-2 and EP4, EP2 receptors levels and decreased PGE2 levels. Moreover a significant positive correlation between aversive memory performance and COX-2 levels was observed. In the second experiment, rats of 3 and 20 months of age were submitted to the same exercise protocol. We analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and inflammatory and epigenetic parameters (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB and global histone H4 acetylation) in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. It was observed a decline on aversive memory associated to a pro-inflammatory state and reduction on H4 acetylation in aged rats. The exercise ameliorated memory, decreased pro-inflammatory markers and increased histone acetylation in hippocampi of 20-months-old rats; moreover, increased IL-4 levels in hippocampi from young adult rats. In the third experiment, rats of 3 months of age were submitted to global cerebral ischemia and the same exercise protocol. Here, we investigated the effect of both pre and postischemic treadmill exercise on cell survival and glial cells functions in the hippocampus of rats submitted to ischemia. Postischemic exercise increases cell survival and modulates glial cells functions, specifically increased area occupied by astrocyte and decreased area occupied by microglia in dentate gyrus following cerebral ischemia. These results suggest that the treadmill exercise for 2 weeks can lead to time-dependent changes on memory and neuroinflammatory parameters in the rat hippocampus. Moreover, the responses to the exercise can be influenced by aging and cerebral ischemia.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

O exercício físico moderado e regular é considerado uma estratégia neuroprotetorapromissora.Os mecanismos pelos quais o exercício físico altera a função cerebral não foram completamente esclarecidos. Recentemente, nosso grupo demonstrou que o exercício físico alterou a atividade de enzimas relacionadas à acetilação de histonas, Histona Acetiltransferase (HAT) eHistona Desacetilase (HDAC), em hipocampo de ratos Wistar, o que pode estar relacionado às propriedades neuroprotetoraslevando ao remodelamento da cromatina. Nossa hipótese de trabalho é de que o exercício físico moderado em esteira ergométrica altera a atividade destas enzimas em diferentes estruturas cerebrais. O objetivo do estudo foi investigar o efeito do exercício agudo (sessão única) e crônico (duas semanas) sobre a atividade da HAT eda HDAC em estriado e córtex frontal de ratos. Ratos Wistar machos adultos foram distribuídos em um grupo não-exercitado (sedentário) e grupos exercitados em esteira ergométrica, utilizando diferentes protocolos: sessão única de exercício (corrida de 20 minutos) e treinamento crônico de exercício (corrida de 20 minutos, uma vez por dia, durante duas semanas). Os efeitos do exercício na atividade da HAT e HDAC foram determinados imediatamente e 1 h após a sessão única ou após a última sessão do treinamento crônico de exercício. A sessão única de exercício aumentou a atividade da HAT em córtex frontal de ratos 1 h após o exercício. O protocolo crônico de exercício reduziu a atividade da HDACno córtex frontal imediatamente e 1 h após a última sessão de treino. No estriado, o protocolo crônico de exercício aumentou a atividade da HAT e diminuiu a atividade da HDAC imediatamente após o treino.O exercício físico alterou a atividade das enzimas Histona HAT e HDAC,sugerindo um estado de hiperacetilação de histonas em córtex e estriado de ratos Wistar e assim é possível inferir que altere o estado conformacional dacromatina. / There is abundant evidence that the practice of regular physical activity modulates different brain functions. The neuroprotective properties of physical exercise have been widely described;howeverits mechanism of action is not yet fully elucidated. Recently, we demonstrated that the exercise was able to alter the activity of enzymes histone acetyltransferase (HAT) and histone deacetylase (HDAC) in hippocampus from Wistar rats. Our working hypothesis was that theexercise would result in changes on HAT and HDAC activities in different brain areas.The aim of this study was to investigate the effect of different protocols of treadmill running on the global activity of the enzymes HAT and HDAC in frontal cortex and striatum of rats.Male Wistar rats were randomly distributed in sedentary and exercised groups. The animals were submitted to exercise were divided into different groups: sedentary, single bout of exercise (running 20 min) and chronic exercise protocol (running once daily for 20 min, for 2 weeks).The effects of exercise on the activity of HAT and HDAC were measured immediately and 1 h after a single session or after the last session of chronic exercise protocol using specific ELISA kits. The single session of exercise increased the HAT activity in the frontal cortex of rats 1 h after exercise.The protocol of chronic exercise reduced the activity of HDAC immediately and 1 h after the last training session in the frontal cortex. In the striatum, the chronic exercise protocol increased the activity of HAT and decreased HDAC activity. Our exercise protocol modified the activity of both enzymes HAT and HDAC in cortex and striatum of rats, suggesting a state of hyperacetylation of histones.

A epigenética é considerada como a interface entre os componentes genéticos, o ambiente externo e o estilo de vida. Estudos recentes sugerem uma relação entre o processo de envelhecimento cerebral e o desequilíbrio de mecanismos epigenéticos, contudo, estes dados ainda não são conclusivos. Ainda, tem sido demonstrado que o exercício físico parece alterar marcadores epigenéticos em hipocampo de ratos adultos jovens. Sabe-se que o grau de neuroplasticidade varia com a idade e que as estruturas encefálicas podem responder diferentemente à exposição ao exercício. Assim, este trabalho teve como objetivo central investigar o impacto do exercício físico sobre parâmetros epigenéticos em hipocampo e estriado de ratos Wistar em diferentes fases do desenvolvimento. Na primeira etapa, avaliou-se os efeitos do processo de envelhecimento e do exercício físico sobre parâmetros de metilação, conteúdo das enzimas DNA metiltransferase 1 (DNMT1) e DNA metiltransferase 3b (DNMT3b) e níveis de metilação da histona H3-K9 em hipocampos de ratos Wistar adultos jovens (3 meses) e envelhecidos (20 meses). Os animais foram submetidos a diferentes protocolos de exercício físico: sessão única, que constituiu em corrida em esteira durante 20 minutos, ou treinamento crônico, caracterizado pela corrida em esteira por 20 minutos durante duas semanas. Ainda, no intuito de verificar os efeitos agudos e tardios do exercício, os animais foram decapitados 1 ou 18 horas após a sessão única ou o último treino do protocolo crônico. Observou-se um perfil de hipometilação global nos animais envelhecidos, uma vez que este grupo apresentou uma redução no conteúdo hipocampal da enzima DNMT1 e nos níveis de metilação da histona H3-K9. A sessão única de exercício reduziu agudamente o conteúdo hipocampal das enzimas DNMT1 e DNMT3b no grupo adulto jovem, um indicativo de aumento da atividade transcricional e expressão gênica. No entanto, não afetou estes marcadores no grupo envelhecido. Além disto, a sessão única de exercício induziu uma redução nos níveis de metilação da histona H3-K9 no grupo adulto jovem, enquanto que, no grupo envelhecido induziu um aumento neste parâmetro em ambos os tempos testados. Ainda, o protocolo crônico reduziu de forma persistente este parâmetro no grupo adulto jovem, mas não alterou em ratos envelhecidos. Na segunda etapa, analisou-se o efeito destes mesmos protocolos de exercício sobre a atividade global da enzima Histona Desacetilase (HDAC) em estriado de ratos Wistar em diferentes fases do desenvolvimento, adolescentes (25 dias), adultos jovens (3 meses) e envelhecidos (20 meses). A sessão única de exercício induziu efeitos persistentes na atividade da HDAC nos adolescentes, visto que o grupo exercitado apresentou uma diminuição neste parâmetro em ambos os tempos testados, sugerindo um aumento nos níveis de acetilação de histonas e ativação da maquinaria transcricional. No entanto, o exercício não alterou a atividade desta enzima nos demais grupos, ratos adultos jovens e envelhecidos. Estes resultados sugerem que o exercício físico moderado de corrida em esteira é capaz de induzir mudanças epigenéticas em encéfalo de ratos, o que pode alterar a atividade transcricional, e assim, modular a expressão de genes específicos envolvidos com a função cerebral. Além disso, demonstramos que a modulação epigenética em resposta ao exercício ocorre de forma protocolo e idade-dependentes. / Epigenetics is considered as the interface between the genetic components, the external environment and lifestyle. Recent studies suggest a relationship between the brain aging process and the imbalance of epigenetic mechanisms, however, these data are not conclusive. Moreover, it has been shown that exercise seems to alter epigenetic markers in the hippocampus of adult rats. It is known that the neuroplasticity degree varies with age and that the brain structures may respond differently to exercise exposure. Therefore, this work was mainly aimed to investigate the impact of physical exercise on epigenetic parameters in the hippocampus and striatum of rats at different stages of development. In the first moment, we evaluated the effects of the aging and exercise on methylation parameters, DNA methyltransferase 1 (DNMT1) and DNA methyltransferase 3b (DNMT3b) content and histone H3-K9 methylation levels in hippocampi from young adult (3 months) and aged (20 months) Wistar rats. The animals were subjected to different exercise protocols: a single session, which consisted in running on a treadmill for 20 minutes, or chronic training, characterized by running on a treadmill for 20 minutes during two weeks. Moreover, in order to examine the acute and delayed effects of exercise, the animals were decapitated 1 or 18 hours after the single session or the last training session of chronic protocol. It was observed a global hipomethylation profile in the aged animals, since this group showed a reduction on hippocampal DNMT1 enzyme content and on histone H3-K9 methylation levels. The single exercise session acutely reduced hippocampal content of DNMT1 and DNMT3b enzymes in the young adult group, an indicative of increased transcriptional activity and gene expression. However, did not affect these markers in the aged group. Furthermore, the single exercise session induced a reduction on histone H3-K9 methylation levels in the young adult group, while in the aged group, increased this parameter in both tested times. Moreover, the chronic protocol also reduced persistently this parameter in the young adult group, but did not alter in the aged rats. In the second moment, it was analyzed the effect of these same exercise protocols on the global enzyme Histone Deacetylase (HDAC) activity in the striatum of Wistar rats at different stages of development, adolescents (25 days), young adult (3 months) and aged (20 months). The single exercise session induced persistent effects on HDAC activity in the adolescents, given that the exercised group showed a decrease in this parameter in both time points evaluated, suggesting increased levels of histone acetylation and transcriptional machinery activation. However, the exercise did not alter this enzyme activity in the other groups, young adult and aged rats. These results suggest that moderate exercise treadmill running it is able to induce epigenetic changes in rat brain, which might alter the transcriptional activity, and thus might modulate the expression of specific genes involved with the brain function. Furthermore, we demonstrated that epigenetic modulation in response to exercise occurs in a protocol and age-dependent manner.

A fenilcetonúria é um dos mais comuns erros inatos do metabolismo, caracterizada por uma deficiência ou uma menor atividade da enzima fenilalanina hidroxilase, responsável pela hidroxilação irreversível da fenilalanina em tirosina. Essa deficiência enzimática leva a um quadro de hiperfenilalanina, característico desta doença, ocasionando o acúmulo de fenilalanina em diferentes tecidos corporais. Quando não diagnosticada precocemente, a criança com fenilcetonúria apresenta um quadro clínico caracterizado por microcefalia, retardo mental grave e epilepsia. Estudos em culturas de células neuronais observaram que a fenilalanina causa alterações na transmissão sináptica glutamatérgica, o que foi relacionado com as alterações cerebrais características de pacientes fenilcetonúricos não tratados. Entretanto, nenhum estudo em modelo in vivo foi realizado para elucidar a participação dos astrócitos, o principal tipo celular responsável pela remoção do glutamato da fenda sináptica, nesse processo de toxicidade. Outros fatores observados na doença são um aumento sérico de S100B em pacientes, bem como um aumento de GFAP, observado em cerebelo de camundongos hiperfenilalaninêmicos. O treinamento físico impediu o aumento do estresse oxidativo em modelo animal de hiperfenilalaninemia, além de impedir a diminuição da concentração de triptofano cerebral causada pela indução do modelo. Considerando os efeitos da fenilcetonúria no sistema nervoso central e a falta de estudos sobre o papel dos astrócitos nessa doença, bem como o possível potencial terapêutico do treinamento físico, o objetivo deste estudo foi avaliar as funções astrocitárias, incluindo o metabolismo glutamatérgico e proteínas específicas como a S100B e a GFAP, em um modelo de hiperfenilalaninemia induzido em ratos jovens e a influência do treinamento físico nestes e em animais saudáveis. Foi observada uma diminuição na captação de glutamato com consequente aumento na concentração de glutamato no líquor dos animais submetidos ao modelo de hiperfenialaninemia, sugerindo um quadro de excitotoxicidade. Também foi observada uma redução da concentração de S100B no tecido cerebral e aumento da concentração dessa proteína no líquor. O treinamento físico, realizado em paralelo com a indução do modelo foi capaz de impedir todas essas alterações, exceto pelo aumento de S100B no líquor. Além disso, nos animais controle, o treinamento físico também teve efeitos no sistema nervoso central, aumentando o conteúdo intracelular de S100B e GFAP. Juntos, esses dados sugerem que os astrócitos estão envolvidos na fisiopatologia da fenilcetonúria e que o treinamento físico pode ser uma estratégia terapêutica adjuvante para essa doença, uma vez que, apesar de não ter normalizado a concentração sérica de fenilalanina, foi capaz de exercer um papel protetor no sistema nervoso central. Outro achado relevante foi o efeito do exercício físico no sistema nervoso central dos animais jovens, sugerindo um aumento do trofismo astrocitário, que pode ser de extrema importância para o desenvolvimento cerebral. / Phenylketonuria is one of the most common inborn errors of metabolism characterized by a deficiency or reduced activity of the enzyme phenylalanine hydroxylase, responsible for irreversible hydroxylation of phenylalanine to tyrosine. This enzyme deficiency leads to hyperphenylalaninemia, characteristic of this pathology, causing an increase in the phenylalanine concentration in different tissues. If not detected early, children with phenylketonuria have a clinical condition characterized by microcephaly, severe mental retardation and epilepsy. Studies in neuronal cell cultures observed that phenylalanine causes changes in glutamatergic synaptic transmission, which has been linked to brain changes characteristics of untreated patients. However, there is a lack of information about the involvement of astrocytes, the primary cell type responsible for the removal of glutamate from the synaptic cleft, in the process of toxicity in animal model. It has been observed an increase in serum S100B in patients, and an increase in GFAP measured in cerebellum of hyperphenylalaninemic mice. The physical training prevented the oxidative stress in an animal model of hyperphenylalaninemia, and the decrease in the concentration of brain tryptophan caused by the induction of the model. Considering the effects of phenylketonuria in the central nervous system and the lack of studies on the role of astrocytes in this pathology as well as the possible therapeutic potential of physical training, the objective of this study was to evaluate the astrocytic functions, including glutamatergic metabolism and specific proteins as S100B and GFAP, in a hyperphenylalaninemic model induced in young rats and the influence of exercise training in hyperphenylalaninemic and healthy animals. We observed a decreased glutamate uptake with a consequent increase in glutamate concentration in cerebrospinal fluid in animals subjected to hyperphenylalaninemic model, suggesting a excitotoxicity mechanism. Besides, hyperphenylalaninemic rats showed a reduction of S100B concentration in brain tissue and an increase in the concentration of this protein in cerebrospinal fluid. Physical training, held in parallel with the induction of the model was able to prevent all these changes, except for the increased S100B in cerebrospinal fluid. Moreover, in control animals, physical training also had effects on the central nervous system, increasing the intracellular content of S100B and GFAP. Together, these data suggest that astrocytes are involved in the pathophysiology of phenylketonuria and exercise training may be considered a complementary therapeutic strategy since it was able to exert a protective role in the central nervous system, even than it was not able to normalize serum phenylalanine concentration. Another important finding was the effect of exercise on central nervous system of young animals, suggesting an increase in astrocytic tropism, which can be extremely important for brain development.