Tobacco smoking and nicotine replacement therapy are the main form of nicotine exposure. The drug abuse for humans often begins during adolescence and the exposure to nicotine during this phase produces long-term alterations, such as increase in cell replication and differentiation, and apoptosis. Some studies have reported that nicotine exerts important inhibitory actions on eating and body weight gain in humans and animals. However, there are also studies showing that this alkaloid does not alter body weight gain. Contradictory results have also been reported about the actions of nicotine on glycemia, insulin secretion, and glucose tolerance and on the activity of some enzymes, such as porphobilinogen-synthase
and acetylcholinesterase. Among the beneficial effects of nicotine, it has been reported that nicotine improves cognitive performance, mainly by increasing attention and learning. The aim of this study was to investigate the effects of nicotine exposure on some biochemical, physiological and behavioral parameters. The animals received since the 30° day of life, 5 injections per day (s.c., 1 ml/ kg weight) of saline (0.9%) or nicotine (total dose: 5 mg/kg/day) applied during the dark period of the cycle (8, 10, 12, 14, 16:00 h) for 28 or 56 days. We analyzed acetylcholinesterase and porphobilinogen-synthase activities, hepatic glycogen and glucose levels and the rats behavior on an open field task at 21 days of treatment. The animals were killed 90 min after the last injection and the tissues were collected and prepared to
posterior analyses. The animals exposed to nicotine presented a decrease in body weight gain (at 28 and 56 days) and liver weight (at 56 days), a reduction on the liver glycogen levels but not glucose for both intervals of treatment. This difference of effects suggests that the decrease in liver glycogen levels were not enough to produce a hypoglycemia, once these parameters were analyzed when the animals were fed. The activities of the enzymes porphobilinogen-synthase from blood and liver and blood acetylcholinesterase were not affected by nicotine treatment. Nicotine also did not affect hippocampal and cerebral cortex acetylcholinesterase ctivities in animals injected with nicotine for 28 days. The salt (predominantly G1 form) and detergent (mostly G4 form) fractions showed not be affect for the treatment with nicotine for 56 days. The rats treated with nicotine presented similar number of rearing and crossings in both sessions of the open filed task suggesting that they did not habituate to a new environment. However, they presented similar scores of control group on the latency time and number of fecal boluses. As the phobic behavior was not altered, we can suggest that nicotine adolescent rats present impairment of habituation memory, The results of the present study show that nicotine effects are very specific, impairing the weight gain, energy storage in glycogen form and habituation to a new environment, however not interfere in the acetylcholinesterase and porphobilinogensynthase activities. / A principal fonte de exposição à nicotina é o hábito de fumar e as terapias de substituição a ele. O hábito de fumar frequentemente se inicia na adolescência e a exposição à nicotina durante esta fase da vida produz alterações a longo prazo, aumentando a replicação e diferenciação celular, assim como também a apoptose. Alguns estudos relatam que a nicotina reduz, enquanto outros sugerem que este alcalóide não afeta o peso corporal. Também há controvérsias em relação à sua ação sobre a glicemia, secreção de insulina, tolerância à glicose e sobre a atividade de algumas enzimas consideradas marcadores de exposição a tóxicos, como a
porfobilinogênio-sintase e a acetilcolinesterase. Entre os efeitos benéficos da nicotina, tem sido descrita a melhora do desempenho cognitivo em humanos e roedores, principalmente em relação à atenção e ao aprendizado. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da exposição à nicotina
sobre alguns parâmetros bioquímicos, fisiológicos e comportamentais. Os animais receberam, a partir do 30º dia de vida, 5 injeções diárias (s.c., 1 ml/kg de peso) de salina (0,9%) ou nicotina (dose total: 5 mg/kg/dia) aplicadas durante o período escuro do ciclo (8, 10, 12, 14, 16:00 h) por um período de 28 ou 56 dias. Foram analisados: atividade das enzimas acetilcolinesterase sanguínea e cerebral e porfobilinogênio-sintase sanguínea e hepática, níveis de glicogênio hepático e glicose sanguínea, e o comportamento de ratos em um campo aberto. Os animais foram mortos 90 min após a última dose, os tecidos foram coletados e reparados de acordo com as análises subseqüentes. Os animais expostos à nicotina apresentaram um decréscimo do ganho de peso corporal (aos 28 e 56 dias) e do peso de fígado (aos 56 dias), uma redução dos níveis de glicogênio hepático, mas não da glicemia, em ambos os intervalos de
tratamento. Esta diferença de efeitos sugere que a diminuição dos níveis de glicogênio não foi suficiente para induzir uma hipoglicemia, até porque estes parâmetros foram analisados no estado absortivo. As atividades das enzimas porfobilinogênio-sintase de sangue e fígado, assim como a acetilcolinesterase sanguínea não foram afetadas pelo tratamento em nenhum dos intervalos estudados. Similarmente, ausência de efeito da nicotina foi observada sobre a atividade da acetilcolinesterase de cérebro total, hipocampo e córtex de animais tratados por 28 dias; e, sobre as frações, solúvel em sal (enriquecida com a forma globular G1) e em detergente (enriquecida na forma globular G4) destas estruturas de animais expostos por 56 dias. Na tarefa comportamental, os ratos tratados com nicotina apresentaram
número de respostas de orientação e de cruzamento similares nas duas sessões, o que sugere que estes não habituaram ao ambiente. Entretanto, apresentaram resultados similares aos controles no tempo de saída da primeira área e no número
de bolos fecais. Como o comportamento fóbico não foi alterado, podemos sugerir que os ratos jovens expostos à nicotina apresentam um prejuízo na memória de habituação.
Os resultados do presente estudo sugerem que os efeitos da nicotina parecem ser muito específicos, prejudicando o crescimento e o armazenamento de energia na forma de glicogênio e a habituação a um campo aberto, porém não interferindo na respostas de marcadores sensíveis a diversos agentes tóxicos, como a atividade da acetilcolinesterase e da PBG-sintase.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/11155 |
| Date | 16 March 2007 |
| Creators | Jósê, Aline Segatto |
| Contributors | Pereira, Maria Ester, Mello, Carlos Fernando de, Rubin, Maribel Antonello |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica, UFSM, BR, Bioquímica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 200800000002, 400, 500, 300, 500, 500, 01f81ef8-370b-4663-a6f5-346c4c2115cc, ce1ef95f-81e0-4d05-b96e-281b46279e37, 2eae42ef-4267-45db-b60a-1bce1a137e9d, 2636c215-50cb-482d-8df4-e239ee5a198a |
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