Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença hepática gordurosa não alcoólica é uma desordem multifatorial causada principalmente por excesso nutricional e resistência à insulina, com prevalência estimada de 20-40% nos países ocidentais. A dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose pode influenciar no desenvolvimento da esteatose hepática associada à obesidade e a resistência à insulina. O fígado, por assumir papel central no controle metabólico, é um órgão alvo nos casos de excesso alimentar, ocasionando, principalmente, acúmulo de gotículas de gordura nos hepatócitos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o início das alterações morfológicas e metabólicas no fígado e no tecido adiposo de camundongos suíços machos alimentados com dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose. Camundongos suíços machos aos três meses de idade foram divididos em quatro grupos nutricionais: dieta padrão (SC), dieta hiperlipídica (HF), dieta rica em sacarose (HSu) e dieta hiperlipídica rica em sacarose (HFHSu). Os animais receberam as respectivas dietas durante quatro semanas. A massa corporal, a ingestão alimentar e a tolerância oral à glicose foram avaliados. Ao sacrifício, o fígado e os depósitos de gordura corporal foram removidos e processados para análises histomorfométricas e moleculares. As amostras de sangue foram obtidas para análises bioquímicas plasmáticas. Os dados foram expressos como média e erro padrão da média e as diferenças foram testadas por one-way ANOVA com pós-teste de Holm-Sidak, e foi considerado o nível de significância de p<0,05. Os grupos HF e HFHSu apresentaram-se mais pesados quando comparados aos grupos SC e HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HFHSu apresentaram intolerância à glicose, esteatose hepática e aumento de triglicerídeos hepáticos quando comparados ao grupo SC (p<0,0005). Adicionalmente, houve elevação na expressão hepática das proteínas transportador de glicose 2 (GLUT-2), proteína de ligação ao elemento regulador do esterol 1-c (SREBP1-c), fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), glicose -6- fosfatase (G6PASE), substrato do receptor da insulinaI-1 (IRS-1) e proteína quinase B (AKt/ou PKB) e redução da expressão no fígado do receptor ativador de proliferação peroxissomal (PPAR-&#945;) nos grupos experimentais em comparação com o grupo SC (p<0,0005). A administração de dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose promoveu intolerância à glicose e danos hepáticos (hepatomegalia, esteatose, redução da beta-oxidação, aumento na lipogênese e na produção de glicose) em camundongos machos adultos. / The non-alcoholic fatty liver disease is a multifactorial disorder caused mainly by excess nutritional and insulin resistance, with an estimated prevalence of 20-40% in Western countries. The diet can to influence in the development of fatty liver associated with obesity and insulin resistance. The liver plays a central role in metabolic control, is a target organ, in case of excess of food, mainly causing accumulation of fat droplets in hepatocytes. This study aimed to evaluate the early morphological and metabolic changes in the liver and adipose tissue of male Swiss mice fed high-fat and/or high-sucrose diets. Twenty three-month-old male Swiss Webster mice were divided into 4 groups: standard chow (SC), high-fat diet (HF), high-sucrose diet (HSu) and high-fat-high-sucrose diet (HFHSu). Animals received the respective diets for 4 weeks; throughout the experiment, body mass, food intake and oral glucose tolerance were evaluated. After the mice were euthanized, the liver was removed and processed for histomorphometrical and molecular analysis. Blood samples were obtained for serum analysis. The data were tested by one-way ANOVA with a Holm-Sidak post-hoc test and were expressed as the mean standard error of the mean; the significance level was set at p < 0.05. The HF and HFHSu groups were heavier than the SC and HSu groups. Animals from the HF, HSu and HFHSu groups presented glucose intolerance, hepatomegaly, liver steatosis and augmented hepatic triglycerides when compared to the SC group (p<0.0005). Additionally, there was an elevation in glucose transporter 2 (GLUT-2), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6 phosphatase (G6PASE), insulin receptor substrate 1 (IRS-1), protein kinase B (AKT/ or PKB) protein expression and a reduction in peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR-alpha) expression in liver from the experimental groups compared to those of the SC group (p<0.0005). Administration of high-fat and/or high-sucrose diets promoted glucose intolerance and liver damage (hepatomegaly, steatosis, reduced beta-oxidation, increased lipogenesis and glucose production) in adult male mice.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Objetivo: Avaliar o efeito da intervenção nutricional como tratamento exclusivo na resistência à insulina, parâmetros bioquímicos de síndrome metabólica e grau de esteatose hepática em portadores de doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Métodos: 31 portadores de DHGNA, diagnosticados por tomografia computadorizada e/ou biópsia hepática receberam dieta com restrição de 500 a 1000 kcal/dia. O valor energético total (VET) foi distribuído em 15% proteína, 55% carboidrato e 30% gordura. Foram avaliados no início do estudo e após 6 meses de tratamento: grau de esteatose hepática e obesidade visceral por meio de tomografia computadorizada. Níveis séricos de alanina aminotransferase (ALT), gama glutamil transferase (GGT), aspartato aminotransferase (AST), e fosfatase alcalina, e parâmetros de síndrome metabólica (SM), glicemia, triglicerídeos e da lipoproteína de alta intensidade (HDL-C) foram medidos por método automatizado. As medidas antropométricas, índice de massa corpórea (IMC), circunferência da cintura (CC) e relação cintura/quadril e o consumo alimentar (pelo registro alimentar de 7 dias) foram avaliados mensalmente. Ao final do acompanhamento, os pacientes foram considerados como aderentes ou não aderentes de acordo com perda de peso maior ou menor que 5% do peso inicial, respectivamente. Os testes de Mann-Whitney, quiquadrado e Wilcoxon foram utilizados na análise estatística. Resultados: Dos 31 pacientes incluídos, 17 foram classificados como aderentes (grupo 1) e 14 como não aderentes (grupo 2). No grupo 2 foi observada redução significante dos valores do índice de massa corpórea (IMC), circunferência da cintura (CC) , enquanto entre os pacientes que aderiram à dieta, além da melhora significante de todos os parâmetros antropométricos, também houve redução estatisticamente significante nos níveis da alanina aminotransferase (ALT) , gama glutamil transferase (GGT), insulina, HOMA–IR, gordura visceral, gordura total, e da densidade tomográfica do fígado, assim como aumento da lipoproteína de alta intensidade (HDL-C). Nesses pacientes houve diminuição estatisticamente significante do valor calórico total com diminuição do consumo de gordura total e saturada. Conclusão: O tratamento nutricional como terapia exclusiva, com a perda de pelo menos 5% de peso inicial, foi capaz de modificar os parâmetros metabólicos de síndrome metabólica, valores das enzimas hepáticas e o grau de esteatose em portadores de doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA), demonstrando que a intervenção dietética é efetiva no tratamento da doença. / Purpose: Evaluate the effect of diet therapy as exclusive treatment on insulin resistance, biochemical parameters of metabolic syndrome and degree of hepatic steatosis in patients with nonalcoolic fatty liver disease (NAFLD). Methods: Thirty-one patients diagnosed with NAFLD by computed tomography and/or liver biopsy received a restricted diet of energy (reduction of 500 to 100 kcal/day) containing 15% protein, 55% carbohydrates and 30% fat. The following parameters were evaluated at the entry and 6 months after dietary instructions: the degree of hepatic steatosis and visceral obesity by computed tomography, the serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), gamma-glutamyl transferase (GGT) levels, metabolic syndrome parameters, glycemia, triglycerides and high density liprotein (HDL-c) were measured by an automated method. Insulin concentration was determined by immunofluorometry and insulin resistance (IR) was calculated by homeostasis model assessment (HOMA-IR). Anthropometric variables, body mass index (BMI), waist circumference, waist-to-hip ratio, and food intake (7-day diary) were evaluated monthly. At the end of follow-up, the patients were classified as adherent or non-adherent to treatment according to a weight loss of more or less than 5% of initial body weight, respectively. Results were analyzed statistically using the Mann- Whitney, chi-square and Wilcoxon tests. Results: Seventeen of the 31 patients were classified as adherent (group 1) and 14 as non-adherent (group 2). Group 2 presented only a significant reduction in body mass index (BMI) and waist circumference. In contrast, in group 1, in addition to significant improvement of all anthropometric parameters, a significant reduction was observed in alanine aminotransferase (ALT) and gamma-glutamyl transferase (GGT) levels, homeostasis model assessment (HOMA-IR), visceral fat and tomographic liver density, together with an increase in high density liprotein (HDL-c) serum levels. These patients decrease presented a significant in total energy intake and in the amount of total and saturated fat. Conclusions: Nutritional intervention as exclusive treatment, with a loss of at least 5% of initial weight, was able to modify metabolic syndrome parameters, liver enzymes and degree of steatosis in patients with NAFLD, demonstrating that dietary intervention is effective in the treatment of this disease. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É um desafio na sociedade moderna controlar a obesidade e comorbidades associadas na população. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do treinamento intervalado de alta intensidade no contexto da obesidade induzida por dieta em modelo animal. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com ração padrão (grupo magro - LE) ou dieta rica em gordura (grupo obeso - OB). Após 12 semanas, os animais foram divididos em grupos não treinados (LE-NT e OB-NT) e grupos treinados (LE-T e OB-T) e teve início um protocolo de exercício. Nos grupos treinados em comparação aos grupos não treinados observou-se que o treinamento intervalado de alta intensidade levou a reduções significativas na massa corporal, glicemia e tolerância oral à glicose, colesterol total, triglicérides, lipoproteína de baixa densidade-colesterol, aspartato transaminase e alanina aminotransferase no fígado. Além disso, nos grupos treinados, o protocolo de exercício melhorou a imunodensidade de insulina nas ilhotas, reduziu os níveis de citocinas inflamatórias, adiposidade e esteatose hepática. O treinamento de alta intensidade melhorou a beta-oxidação e os níveis de receptores ativados por proliferador de peroxissomo (PPAR)-alfa e reduziu os níveis de lipogênese e de PPAR-gama no fígado. No músculo esquelético, o treinamento de alta intensidade também melhorou o PPAR-alfa e transportador de glicose (GLUT) -4 e reduziu os níveis de PPAR-gama. Esses achados reforçam a noção de que o treinamento de alta intensidade é relevante como uma abordagem não farmacológica para controlar a resistência à insulina, glicemia, e esteatose hepática. Em conclusão, treinamento de alta intensidade leva à perda de massa corporal e pode atenuar os efeitos adversos causados pela ingestão crônica de uma dieta rica em gordura. Apesar de uma ingestão contínua dessa dieta, o treinamento de alta intensidade melhora as enzimas hepáticas e o perfil inflamatório. / Controlling obesity and other comorbidities in the population is a challenge in modern society. The aim of this study is to assess the impact of high-intensity interval training (HIIT) in the context of diet-induced obesity in animal model. C57BL/6 mice were fed one of two diets: standard chow (Lean group - LE) or a high-fat diet (Obese group OB). After twelve weeks, the animals were divided into non-trained groups (LE-NT and OB-NT) and trained groups (LE-T and OB-T), and began an exercise protocol. High-intensity interval training leads to significant decreases in body mass, glycaemia and oral glucose tolerance, total cholesterol, triglycerides, low-density lipoprotein cholesterol, aspartate transaminase and alanine aminotransferase in the liver in the trained groups compared to the non-trained groups. Additionally in the trained groups, the exercise protocol improves the insulin immunodensity in the islets, reduces inflammatory cytokine levels, the adiposity and the hepatic steatosis. HIIT improves beta-oxidation and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-alpha and reduces lipogenesis and PPAR-gamma levels in the liver. In skeletal muscle, HIIT also improves PPAR-alpha and glucose transporter-4 and reduces PPAR-gamma levels. The present findings reinforce the notion that HIIT is relevant as a non-pharmacological approach to control insulin resistance, glycaemia, and hepatic steatosis. In conclusion, HIIT leads to weight loss and can attenuate the adverse effects caused by chronic ingestion of a high-fat diet, despite a continuous intake of this diet, by improving the liver enzymes and the inflammatory profile.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença hepática gordurosa não alcoólica é uma desordem multifatorial causada principalmente por excesso nutricional e resistência à insulina, com prevalência estimada de 20-40% nos países ocidentais. A dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose pode influenciar no desenvolvimento da esteatose hepática associada à obesidade e a resistência à insulina. O fígado, por assumir papel central no controle metabólico, é um órgão alvo nos casos de excesso alimentar, ocasionando, principalmente, acúmulo de gotículas de gordura nos hepatócitos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o início das alterações morfológicas e metabólicas no fígado e no tecido adiposo de camundongos suíços machos alimentados com dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose. Camundongos suíços machos aos três meses de idade foram divididos em quatro grupos nutricionais: dieta padrão (SC), dieta hiperlipídica (HF), dieta rica em sacarose (HSu) e dieta hiperlipídica rica em sacarose (HFHSu). Os animais receberam as respectivas dietas durante quatro semanas. A massa corporal, a ingestão alimentar e a tolerância oral à glicose foram avaliados. Ao sacrifício, o fígado e os depósitos de gordura corporal foram removidos e processados para análises histomorfométricas e moleculares. As amostras de sangue foram obtidas para análises bioquímicas plasmáticas. Os dados foram expressos como média e erro padrão da média e as diferenças foram testadas por one-way ANOVA com pós-teste de Holm-Sidak, e foi considerado o nível de significância de p<0,05. Os grupos HF e HFHSu apresentaram-se mais pesados quando comparados aos grupos SC e HSu. Os animais dos grupos HF, HSu e HFHSu apresentaram intolerância à glicose, esteatose hepática e aumento de triglicerídeos hepáticos quando comparados ao grupo SC (p<0,0005). Adicionalmente, houve elevação na expressão hepática das proteínas transportador de glicose 2 (GLUT-2), proteína de ligação ao elemento regulador do esterol 1-c (SREBP1-c), fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), glicose -6- fosfatase (G6PASE), substrato do receptor da insulinaI-1 (IRS-1) e proteína quinase B (AKt/ou PKB) e redução da expressão no fígado do receptor ativador de proliferação peroxissomal (PPAR-&#945;) nos grupos experimentais em comparação com o grupo SC (p<0,0005). A administração de dieta hiperlipídica e/ou rica em sacarose promoveu intolerância à glicose e danos hepáticos (hepatomegalia, esteatose, redução da beta-oxidação, aumento na lipogênese e na produção de glicose) em camundongos machos adultos. / The non-alcoholic fatty liver disease is a multifactorial disorder caused mainly by excess nutritional and insulin resistance, with an estimated prevalence of 20-40% in Western countries. The diet can to influence in the development of fatty liver associated with obesity and insulin resistance. The liver plays a central role in metabolic control, is a target organ, in case of excess of food, mainly causing accumulation of fat droplets in hepatocytes. This study aimed to evaluate the early morphological and metabolic changes in the liver and adipose tissue of male Swiss mice fed high-fat and/or high-sucrose diets. Twenty three-month-old male Swiss Webster mice were divided into 4 groups: standard chow (SC), high-fat diet (HF), high-sucrose diet (HSu) and high-fat-high-sucrose diet (HFHSu). Animals received the respective diets for 4 weeks; throughout the experiment, body mass, food intake and oral glucose tolerance were evaluated. After the mice were euthanized, the liver was removed and processed for histomorphometrical and molecular analysis. Blood samples were obtained for serum analysis. The data were tested by one-way ANOVA with a Holm-Sidak post-hoc test and were expressed as the mean standard error of the mean; the significance level was set at p < 0.05. The HF and HFHSu groups were heavier than the SC and HSu groups. Animals from the HF, HSu and HFHSu groups presented glucose intolerance, hepatomegaly, liver steatosis and augmented hepatic triglycerides when compared to the SC group (p<0.0005). Additionally, there was an elevation in glucose transporter 2 (GLUT-2), sterol regulatory element binding protein-1c (SREBP-1c), phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), glucose 6 phosphatase (G6PASE), insulin receptor substrate 1 (IRS-1), protein kinase B (AKT/ or PKB) protein expression and a reduction in peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR-alpha) expression in liver from the experimental groups compared to those of the SC group (p<0.0005). Administration of high-fat and/or high-sucrose diets promoted glucose intolerance and liver damage (hepatomegaly, steatosis, reduced beta-oxidation, increased lipogenesis and glucose production) in adult male mice.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hábitos inadequados no estilo de vida, pelo consumo exacerbado de dietas ricas em gorduras e açúcares (frutose e sacarose), correlacionam-se positivamente com o desenvolvimento da obesidade, da resistência à insulina (RI) e da esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). O estudo teve como objetivo avaliar a magnitude dos efeitos da administração crônica de dietas ricas em gordura e/ou frutose, e ainda, comparar os efeitos dos açúcares isoladamente (frutose e sacarose) sob as alterações bioquímicas, o perfil inflamatório, as respostas morfofuncionais e as expressões proteicas e gênicas de fatores de transcrição envolvidos na lipogênese, na beta-oxidação, na gliconeogênese e no estresse oxidativo no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois experimentos: 1) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high fat (HF 42%), dieta high frutose (HFr 34%) e dieta high fat + high frutose (HFHFr - 42% fat + 34% frutose) por 16 semanas; 2) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high frutose (HFru 50%) e dieta high sacarose (HSu 50%) por 15 semanas. Ao final dos experimentos foram observados: 1) Não houve diferença na massa corporal entre os animais HFr e SC, só foi observado ganho de peso nos grupos HF e HFHFr. Houve ainda aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos e RI nos grupos HF, HFr e HFHFr. No fígado, foi observado NAFLD com aumento na expressão de SREBP-1c e PPAR-&#947;, e redução de PPAR-&#945;. A gliconeogênese mediada pelo GLUT-2 e PEPCK também foi aumentada nos grupos HF, HFr e HFHFr em relação ao grupo SC. Áreas de necroinflamação também foram observadas nos animais HFr e HFHFr; 2) Não houve diferença na massa corporal entre os grupos SC, HFru e HSu. Porém, houve aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos, da RI, das adipocinas (IL-6, resistina, MCP-1 e leptina), e redução da adiponectina. No fígado, abundante NAFLD com predominância da expressão proteica e gênica de SREBP-1c, PPAR-&#947; e redução de PPAR-&#945;; e desequilíbrio antioxidante com redução da SOD, da Catalase e da GRx nos grupos HFru e HSu quando comparados ao SC. Não houve diferença na GPx entre os três grupos. Ainda foi observado aumento na expressão proteica de G6Pase, PEPCK e GLUT-2, envolvidos na gliconeogênese hepática nos grupos HFru e HSu. Áreas de necroinflamação, característico da transição NAFLD-NASH, também foram observados. Os resultados permitem concluir que, independente do aumento da massa corporal, a administração crônica de dietas ricas em frutose e sacarose tem efeitos similares aos observados com o consumo de dieta hiperlipídica. Parece que a RI e a NAFLD sejam os precursores destas alterações. / Habits unsuitable lifestyle, exacerbated by consumption of diets rich in fat and sugars (sucrose and fructose) are positively correlated with the development of obesity, insulin resistance (IR) and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). The study aimed to evaluate the magnitude of the effects of chronic administration of diets rich in fat and/or fructose, and also compare the effects of sugars alone (fructose and sucrose) in the biochemical changes, the inflammatory profile, and the morphological and functional responses the protein and gene expression of transcription factors involved in lipogenesis, beta-oxidation, gluconeogenesis and oxidative stress in the liver. Male C57BL / 6 mice were divided into two experiments: 1) Diet control/standard chow (SC), high fat diet (HF - 42%), high-fructose diet (HFr - 34%) and high fat + high fructose diet (HFHFr - 42% fat + 34% fructose) for 16 weeks; 2) Diet control/standard chow (SC), high-fructose diet (HFru - 50%) and high sucrose diet (HSu - 50%) for 15 weeks. At the end of the experiments were observed: 1) There was no difference in body mass between HFr and SC groups, only weight gain was observed in the HF group and HFHFr. There was also an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides and IR in HF, HFr, HFHFr groups. In the liver, NAFLD was observed with increased expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction. The gluconeogenesis mediated by GLUT-2 and PEPCK was also increased in HF, HFr and HFHFr groups compared to SC. Areas of necroinflammation were also observed in HFr and HFHFr; 2) There was no difference in body mass between the SC, HFru and HSu groups. However, there was an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides, IR, adipokines (IL-6, resistin, leptin and MCP-1), and decreased of adiponectin. In the liver, abundant NAFLD with prevalence of protein and gene expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction; and antioxidant imbalance with reduction of SOD, catalase and GRx in HFru and HSu groups when compared to SC. There was no difference in GPx between the three groups. Further increase in protein expression of G6Pase, PEPCK and GLUT-2, involved in hepatic gluconeogenesis in HFru and HSu groups was noted. Inflammatory infiltrate characteristic of transition NAFLD-NASH were also observed. The results indicate that, regardless of the increase in body mass, chronic administration of diets rich in fructose and sucrose have similar effects to those observed with the consumption of high-fat diet. It seems that IR and NAFLD are the forerunners of these changes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O acúmulo crônico de gordura no fígado (doença hepática gordurosa não alcoólica ou esteatose hepática não alcoólica - NAFLD) está fortemente associada com a obesidade e a resistência à insulina. O estudo teve como objetivo investigar o efeito do exercício físico (natação) na redução da esteatose hepática e comorbidades associadas, incluindo a expressão hepática de síntese de ácidos graxos e receptor proliferador de peroxissoma atividade alfa. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois grandes grupos de acordo com a dieta durante 22 semanas: dieta padrão (10% de gordura, SC) ou dieta rica em gordura (60% de gordura, HF), caracterizando os grupos sedentários SC-Sed e HF-Sed. Nas últimas 10 semanas do experimento, metade dos grupos sedentários foram submetidos ao protocolo de natação com um aumento progressivo no tempo (6/dia até 60/dia, 5x/semana), caracterizando os grupos exercitados: SC-Ex e HF-Ex. No final do experimento, comparado ao grupo SC-Sed, o grupo HF-Sed teve a massa corporal significativamente superior, hiperglicemia, hiperinsulinemia com resistência à insulina, hipertrofia dos adipócitos (com infiltrado inflamatório), hipertrofia das ilhotas pancreáticas, dislipidemia, alteração das enzimas hepáticas e inflamatórias e NAFLD com mudanças na expressão de proteínas hepáticas lipogênicas e oxidativas. O programa de natação, mesmo concomitante com a dieta rica em gordura, reduziu o excesso de peso e todos os outros resultados, especialmente a NAFLD. Os resultados permitem concluir que a natação pode atenuar os efeitos deletérios de uma dieta rica em gorduras combinado com estilo de vida sedentário em camundongos. Estes dados reforçam a idéia que o exercício físico pode ser considerado uma estratégia terapêutica não farmacológica eficaz no tratamento da NAFLD, obesidade e resistência à insulina. / Chronic accumulation of fat in the liver (nonalcoholic fatty liver disease or NAFLD) is a morbid condition strongly associated with obesity and insulin resistance. The study aimed to investigate the effect of swimming training in reducing the NAFLD and associated comorbidities, including the hepatic expression of fatty acid synthesis and peroxisome proliferator receptor activity-alpha . Male C57BL/ 6 mice were separated into two major groups according to their nutrition and studied during 22 weeks: standard chow (10% fat, SC) or high fat chow (60% fat, HF), characterizing the sedentary groups SC-Sed and HF- Sed. In the last 10 weeks of the experiment, half of the sedentary groups were submitted to a swimming training with a progressive increase in duration, characterizing the exercised groups: SC-Ex and HF-Ex. At the end of the experiment, considering the findings in the SC-Sed group, HF-Sed group had significantly higher body mass, hyperglycemia, hyperinsulinemia with insulin resistance, hypertrophy of the adipocytes (with inflammatory infiltrate), hypertrophy of the pancreatic islets, dyslipidemia, altered liver enzymes and inflammatory cytokines, and NAFLD with changes in gene expression of hepatic lipogenic and oxidative proteins. The swimming program, even concomitant with the high-fat diet, reduced overweight and all the other worst findings, especially NAFLD. The results allow the conclusion that swimming training can attenuate the morbid effects of a high-fat diet combined with sedentary lifestyle in mice. These data reinforce the notion that swimming exercise can be considered an efficient nonpharmacologic therapy in the treatment of NAFLD, obesity and insulin resistance.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4384.pdf: 6022457 bytes, checksum: 1327718b29745e1447375271aa448490 (MD5) Previous issue date: 2012-04-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / Nonalcoholic Fatty Liver disease (NAFLD) is characterized by fat accumulation in the liver and associated with obesity and insulin resistance. Activin A is a member of the transforming growth factor (TGF)-&#946; superfamily which inhibits hepatocyte growth and induces apoptosis. Follistatin is a glycoprotein which antagonizes the biological actions of activin. Exercise is an important therapeutic strategy to decrease the metabolic effects of obesity. In this study, we evaluated the pattern of Activin A and follistatin liver expression in obese rats submitted to swimming exercise. Adult male Wistar rats were allowed free access to standard rodent chow (control group, C) or HF diet (58% Kcal from fat, high-fat group, HF) during 12 weeks. Glucose tolerance test (GTT) and insulin tolerance test (ITT) were performed at 12 weeks. After 12 weeks, C and HF rats were randomly assigned to a swimming training group (C-Ex and HF-Ex) or a sedentary group (C-Sed and HF-Sed). C-Ex and HF-Ex swam for 45 minutes at 0900h and 1700h, 5 day week-1, for 4 weeks. After this period, rats were submitted again to GTT and then killed by decapitation. Plasma was collected for liver enzymes, alanine transaminase (ALT), aspartate transaminase (AST) and gammaglutamyl transaminase (GGT) determination. Liver was dissected and immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -700 C for subsequent analysis. Actvin &#946;A subunit and follistatin mRNA was quantified by real time RT-PCR. HF developed insulin resistance according to GTT and ITT tests. ALT levels were significantly higher in HF-Sed than in C-Sed and significantly lower in HF-Ex than in HF-Sed. AST and GGT did not vary among the groups. Actvin &#946;A subunit mRNA was significantly higher in HF-Ex than in HF-Sed. Follistatin mRNA was significantly lower in C-Ex and HF-Ex compared to C-Sed and HF-Sed, respectively. There was no evidence of steatosis or inflammation (grade 0) in C. In contrast, in HF the severity of steatosis varied from grade 1 to grade 3. This was not associated with inflammation or fibrosis. After the training period, HF-Ex showed improvement in the extent of liver parenchyma damage, the severity of steatosis varying from grade 0 to grade 1. These data suggest that exercise may reduce the deleterious effects of high-fat diet on liver and the local expression of activin-follistatin may be involved. / A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é caracterizada pelo acúmulo de gordura no fígado e está associada à obesidade e à resistência insulínica. A activina A, membro da superfamília do fator de crescimento e transformação &#946; (TGF-&#946;), inibe o crescimento de hepatócitos e induz a apoptose. A folistatina é uma glicoproteína que antagoniza as ações biológicas da activina. O exercício é uma importante ferramenta terapêutica na diminuição dos efeitos metabólicos da obesidade. Neste estudo, foi avaliado o padrão de expressão de activina A e folistatina no fígado de ratos obesos submetidos ao exercício de natação. Ratos Wistar, machos e adultos tiveram acesso livre à dieta padrão (grupo controle, C) ou dieta hiperlipídica (58% Kcal de gordura, grupo dieta hiperlipídica, DH) durante 12 semanas. O teste de tolerância à glicose (TTG) e o teste de tolerância à insulina (TTI) foram realizados antes e após 3, 4, 8 e 12 semanas. Após 12 semanas, os animais C e DH foram distribuídos aleatoriamente em grupos exercício (CE e DHE) ou grupos sedentários (CS e DHS). Os grupos CE e DHE nadaram por 45 minutos às 9:00h e 17:00h, 5 vezes por semana, durante 4 semanas. Após este período, os animais foram submetidos novamente ao TTG e foram sacrificados por decapitação. O plasma foi coletado para analisar as enzimas hepáticas alanina transaminase (ALT), aspartato transaminase (AST) e gama glutamil transferase (GGT). O fígado foi dissecado e imediatamente congelado em nitrogênio líquido e armazenado a -80ºC para posterior análise. O RNAm da subunidade &#946;A de activina e folistatina foi quantificado por PCR-RT em tempo real. O grupo DH desenvolveu resistência à insulina de acordo com os testes TTG e TTI. Os níveis de ALT foram significativamente maiores no grupo DHS comparados com o grupo CS e significativamente menores no grupo DHE comparados com o grupo DHS. Os níveis de AST e GGT não variaram entre os grupos. A expressão da subunidade &#946;A de activina foi significativamente maior no grupo DHE comparada com o grupo DHS. A expressão de folistatina foi significativamente menor nos grupos CE e DHE comparado aos grupos CS e DHS, respectivamente. Não houve evidências de esteatose ou inflamação (grau 0) no grupo C. Porém, no grupo DH a severidade da esteatose variou do grau 1 ao grau 3, mas não foi associada com inflamação ou fibrose. Após o período de treinamento, o grupo DHE apresentou melhora na extensão da lesão do parênquima hepático, com severidade da esteatose variando do grau 0 ao grau 1. Estes dados sugerem que o exercício reduziu os efeitos deletérios da dieta hiperlipídica no fígado e a expressão local de activina-folistatina pode está envolvida.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hábitos inadequados no estilo de vida, pelo consumo exacerbado de dietas ricas em gorduras e açúcares (frutose e sacarose), correlacionam-se positivamente com o desenvolvimento da obesidade, da resistência à insulina (RI) e da esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). O estudo teve como objetivo avaliar a magnitude dos efeitos da administração crônica de dietas ricas em gordura e/ou frutose, e ainda, comparar os efeitos dos açúcares isoladamente (frutose e sacarose) sob as alterações bioquímicas, o perfil inflamatório, as respostas morfofuncionais e as expressões proteicas e gênicas de fatores de transcrição envolvidos na lipogênese, na beta-oxidação, na gliconeogênese e no estresse oxidativo no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois experimentos: 1) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high fat (HF 42%), dieta high frutose (HFr 34%) e dieta high fat + high frutose (HFHFr - 42% fat + 34% frutose) por 16 semanas; 2) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high frutose (HFru 50%) e dieta high sacarose (HSu 50%) por 15 semanas. Ao final dos experimentos foram observados: 1) Não houve diferença na massa corporal entre os animais HFr e SC, só foi observado ganho de peso nos grupos HF e HFHFr. Houve ainda aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos e RI nos grupos HF, HFr e HFHFr. No fígado, foi observado NAFLD com aumento na expressão de SREBP-1c e PPAR-&#947;, e redução de PPAR-&#945;. A gliconeogênese mediada pelo GLUT-2 e PEPCK também foi aumentada nos grupos HF, HFr e HFHFr em relação ao grupo SC. Áreas de necroinflamação também foram observadas nos animais HFr e HFHFr; 2) Não houve diferença na massa corporal entre os grupos SC, HFru e HSu. Porém, houve aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos, da RI, das adipocinas (IL-6, resistina, MCP-1 e leptina), e redução da adiponectina. No fígado, abundante NAFLD com predominância da expressão proteica e gênica de SREBP-1c, PPAR-&#947; e redução de PPAR-&#945;; e desequilíbrio antioxidante com redução da SOD, da Catalase e da GRx nos grupos HFru e HSu quando comparados ao SC. Não houve diferença na GPx entre os três grupos. Ainda foi observado aumento na expressão proteica de G6Pase, PEPCK e GLUT-2, envolvidos na gliconeogênese hepática nos grupos HFru e HSu. Áreas de necroinflamação, característico da transição NAFLD-NASH, também foram observados. Os resultados permitem concluir que, independente do aumento da massa corporal, a administração crônica de dietas ricas em frutose e sacarose tem efeitos similares aos observados com o consumo de dieta hiperlipídica. Parece que a RI e a NAFLD sejam os precursores destas alterações. / Habits unsuitable lifestyle, exacerbated by consumption of diets rich in fat and sugars (sucrose and fructose) are positively correlated with the development of obesity, insulin resistance (IR) and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). The study aimed to evaluate the magnitude of the effects of chronic administration of diets rich in fat and/or fructose, and also compare the effects of sugars alone (fructose and sucrose) in the biochemical changes, the inflammatory profile, and the morphological and functional responses the protein and gene expression of transcription factors involved in lipogenesis, beta-oxidation, gluconeogenesis and oxidative stress in the liver. Male C57BL / 6 mice were divided into two experiments: 1) Diet control/standard chow (SC), high fat diet (HF - 42%), high-fructose diet (HFr - 34%) and high fat + high fructose diet (HFHFr - 42% fat + 34% fructose) for 16 weeks; 2) Diet control/standard chow (SC), high-fructose diet (HFru - 50%) and high sucrose diet (HSu - 50%) for 15 weeks. At the end of the experiments were observed: 1) There was no difference in body mass between HFr and SC groups, only weight gain was observed in the HF group and HFHFr. There was also an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides and IR in HF, HFr, HFHFr groups. In the liver, NAFLD was observed with increased expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction. The gluconeogenesis mediated by GLUT-2 and PEPCK was also increased in HF, HFr and HFHFr groups compared to SC. Areas of necroinflammation were also observed in HFr and HFHFr; 2) There was no difference in body mass between the SC, HFru and HSu groups. However, there was an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides, IR, adipokines (IL-6, resistin, leptin and MCP-1), and decreased of adiponectin. In the liver, abundant NAFLD with prevalence of protein and gene expression of SREBP-1c, PPAR-&#947; and PPAR-&#945; reduction; and antioxidant imbalance with reduction of SOD, catalase and GRx in HFru and HSu groups when compared to SC. There was no difference in GPx between the three groups. Further increase in protein expression of G6Pase, PEPCK and GLUT-2, involved in hepatic gluconeogenesis in HFru and HSu groups was noted. Inflammatory infiltrate characteristic of transition NAFLD-NASH were also observed. The results indicate that, regardless of the increase in body mass, chronic administration of diets rich in fructose and sucrose have similar effects to those observed with the consumption of high-fat diet. It seems that IR and NAFLD are the forerunners of these changes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O acúmulo crônico de gordura no fígado (doença hepática gordurosa não alcoólica ou esteatose hepática não alcoólica - NAFLD) está fortemente associada com a obesidade e a resistência à insulina. O estudo teve como objetivo investigar o efeito do exercício físico (natação) na redução da esteatose hepática e comorbidades associadas, incluindo a expressão hepática de síntese de ácidos graxos e receptor proliferador de peroxissoma atividade alfa. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois grandes grupos de acordo com a dieta durante 22 semanas: dieta padrão (10% de gordura, SC) ou dieta rica em gordura (60% de gordura, HF), caracterizando os grupos sedentários SC-Sed e HF-Sed. Nas últimas 10 semanas do experimento, metade dos grupos sedentários foram submetidos ao protocolo de natação com um aumento progressivo no tempo (6/dia até 60/dia, 5x/semana), caracterizando os grupos exercitados: SC-Ex e HF-Ex. No final do experimento, comparado ao grupo SC-Sed, o grupo HF-Sed teve a massa corporal significativamente superior, hiperglicemia, hiperinsulinemia com resistência à insulina, hipertrofia dos adipócitos (com infiltrado inflamatório), hipertrofia das ilhotas pancreáticas, dislipidemia, alteração das enzimas hepáticas e inflamatórias e NAFLD com mudanças na expressão de proteínas hepáticas lipogênicas e oxidativas. O programa de natação, mesmo concomitante com a dieta rica em gordura, reduziu o excesso de peso e todos os outros resultados, especialmente a NAFLD. Os resultados permitem concluir que a natação pode atenuar os efeitos deletérios de uma dieta rica em gorduras combinado com estilo de vida sedentário em camundongos. Estes dados reforçam a idéia que o exercício físico pode ser considerado uma estratégia terapêutica não farmacológica eficaz no tratamento da NAFLD, obesidade e resistência à insulina. / Chronic accumulation of fat in the liver (nonalcoholic fatty liver disease or NAFLD) is a morbid condition strongly associated with obesity and insulin resistance. The study aimed to investigate the effect of swimming training in reducing the NAFLD and associated comorbidities, including the hepatic expression of fatty acid synthesis and peroxisome proliferator receptor activity-alpha . Male C57BL/ 6 mice were separated into two major groups according to their nutrition and studied during 22 weeks: standard chow (10% fat, SC) or high fat chow (60% fat, HF), characterizing the sedentary groups SC-Sed and HF- Sed. In the last 10 weeks of the experiment, half of the sedentary groups were submitted to a swimming training with a progressive increase in duration, characterizing the exercised groups: SC-Ex and HF-Ex. At the end of the experiment, considering the findings in the SC-Sed group, HF-Sed group had significantly higher body mass, hyperglycemia, hyperinsulinemia with insulin resistance, hypertrophy of the adipocytes (with inflammatory infiltrate), hypertrophy of the pancreatic islets, dyslipidemia, altered liver enzymes and inflammatory cytokines, and NAFLD with changes in gene expression of hepatic lipogenic and oxidative proteins. The swimming program, even concomitant with the high-fat diet, reduced overweight and all the other worst findings, especially NAFLD. The results allow the conclusion that swimming training can attenuate the morbid effects of a high-fat diet combined with sedentary lifestyle in mice. These data reinforce the notion that swimming exercise can be considered an efficient nonpharmacologic therapy in the treatment of NAFLD, obesity and insulin resistance.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É um desafio na sociedade moderna controlar a obesidade e comorbidades associadas na população. O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do treinamento intervalado de alta intensidade no contexto da obesidade induzida por dieta em modelo animal. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com ração padrão (grupo magro - LE) ou dieta rica em gordura (grupo obeso - OB). Após 12 semanas, os animais foram divididos em grupos não treinados (LE-NT e OB-NT) e grupos treinados (LE-T e OB-T) e teve início um protocolo de exercício. Nos grupos treinados em comparação aos grupos não treinados observou-se que o treinamento intervalado de alta intensidade levou a reduções significativas na massa corporal, glicemia e tolerância oral à glicose, colesterol total, triglicérides, lipoproteína de baixa densidade-colesterol, aspartato transaminase e alanina aminotransferase no fígado. Além disso, nos grupos treinados, o protocolo de exercício melhorou a imunodensidade de insulina nas ilhotas, reduziu os níveis de citocinas inflamatórias, adiposidade e esteatose hepática. O treinamento de alta intensidade melhorou a beta-oxidação e os níveis de receptores ativados por proliferador de peroxissomo (PPAR)-alfa e reduziu os níveis de lipogênese e de PPAR-gama no fígado. No músculo esquelético, o treinamento de alta intensidade também melhorou o PPAR-alfa e transportador de glicose (GLUT) -4 e reduziu os níveis de PPAR-gama. Esses achados reforçam a noção de que o treinamento de alta intensidade é relevante como uma abordagem não farmacológica para controlar a resistência à insulina, glicemia, e esteatose hepática. Em conclusão, treinamento de alta intensidade leva à perda de massa corporal e pode atenuar os efeitos adversos causados pela ingestão crônica de uma dieta rica em gordura. Apesar de uma ingestão contínua dessa dieta, o treinamento de alta intensidade melhora as enzimas hepáticas e o perfil inflamatório. / Controlling obesity and other comorbidities in the population is a challenge in modern society. The aim of this study is to assess the impact of high-intensity interval training (HIIT) in the context of diet-induced obesity in animal model. C57BL/6 mice were fed one of two diets: standard chow (Lean group - LE) or a high-fat diet (Obese group OB). After twelve weeks, the animals were divided into non-trained groups (LE-NT and OB-NT) and trained groups (LE-T and OB-T), and began an exercise protocol. High-intensity interval training leads to significant decreases in body mass, glycaemia and oral glucose tolerance, total cholesterol, triglycerides, low-density lipoprotein cholesterol, aspartate transaminase and alanine aminotransferase in the liver in the trained groups compared to the non-trained groups. Additionally in the trained groups, the exercise protocol improves the insulin immunodensity in the islets, reduces inflammatory cytokine levels, the adiposity and the hepatic steatosis. HIIT improves beta-oxidation and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-alpha and reduces lipogenesis and PPAR-gamma levels in the liver. In skeletal muscle, HIIT also improves PPAR-alpha and glucose transporter-4 and reduces PPAR-gamma levels. The present findings reinforce the notion that HIIT is relevant as a non-pharmacological approach to control insulin resistance, glycaemia, and hepatic steatosis. In conclusion, HIIT leads to weight loss and can attenuate the adverse effects caused by chronic ingestion of a high-fat diet, despite a continuous intake of this diet, by improving the liver enzymes and the inflammatory profile.