INTRODUÇÃO: A obesidade está associada com alterações na função cardíaca e no metabolismo hepático de gordura. Por outro lado, o treinamento físico e a restrição alimentar são conhecidos por reverter às alterações metabólicas decorrentes da obesidade e melhorar o prognóstico em pacientes obesos. No entanto, se estas intervenções melhoram a função cardíaca e os seus mecanismos moleculares associados ao transiente de Ca2+ e a concentração hepática de gordura ainda são pouco conhecidos. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos do treinamento físico e da restrição alimentar: 1) na função cardíaca e no perfil molecular das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+em ratos obesos; 2) na esteatose em ratos obesos. Além disso, se essas duas intervenções associadas tinham um efeito sinérgico nessas respostas. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram alimentados com dieta normocalórica ou dieta hipercalórica durante 25 semanas. Após este período, os ratos com dieta de cafeteria foram randomizados em 4 grupos e acompanhados por 10 semanas: 1) dieta hipercalórica (GO); 2) dieta hipercalórica e treinamento físico (60 % do VO2pico, GOTF); 3) restrição alimentar (-20% da ingestão diária, GORA); 4) treinamento físico e restrição alimentar (GOTFRA). Os ratos do grupo controle continuaram recebendo a dieta normocalórica (GM). O controle hepático glicêmico foi determinado pelo índice HOMA-IR (avaliação do modelo de homeostasia), a esteatose pela concentração hepática de triglicérides, a função cardíaca foi determinada pela ecocardiografia, Modo M e Doppler tecidual e a expressão das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ por Western blotting. RESULTADOS: Os ratos do GO apresentaram maior peso corporal, índice de adiposidade, HOMA-IR, concentração de glicose, leptina, adrenalina e noradrenalina e menor fração de encurtamento (39±1 vs 44±1%, P<0,05), fosforilação do receptor de rianodina (P-RyR-Ser2808/RyR , 52±7 vs 100±16%, P<0,01) e da fosfolambam (PPLB- Tre17/PLB, 76±6 vs 100±6%, P<0,05), concentração de nitrato e razão glutationa reduzida e oxidada quando comparados com os ratos do GM. Treinamento físico, restrição alimentar e a associação das dua intervenções diminuiram o índice de adiposidade, a concentração de leptina, adrenalina e noradrenalina e aumentaram a fração de encurtamento (41±1, 42±1 e 43±1%, respectivamente), a fosforilação do receptor de rianodina (80±9, 79±7 e 66±12 %, respectivamente) a da fosfolambam (107±9, 109±4 e 122±11 %, respectivamente), concentração de nitrato e razão glutationa reduzida e oxidada. Apenas o treinamento físico aumentou o consumo de oxigênio de pico. As intervenções envolvendo a restrição alimentar diminuíram o peso corporal e o conteúdo de triglicerídeo hepático (GORA= -52 e GORATF= - 63%). Nenhuma das intervenções normalizou o HOMA-IR e a concentração de glicose. CONCLUSÕES: A perda de peso por treinamento físico ou restrição alimentar por 10 semanas previne a alteração na função sistólica do ventrículo esquerdo relacionada ao perfil molecular das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ em ratos obesos. A perda de peso por essas intervenções diminui a esteatose, apesar de não normalizar o HOMA-IR. A associação do treinamento físico e da restrição alimentar não tem efeito sinérgico na função cardíaca, na expressão das proteínas responsáveis pelo transiente de Ca2+ e no conteúdo hepático de gordura. / BACKGROUND. Obesity is associated with cardiac function and hepatic fat metabolism abnormalities. On the other hand, exercise training and food restriction are known to restore obesity metabolic disorders and improve prognosis in obese individuals. However, whether these interventions improve cardiac function and its molecular mechanism associated with Ca2+ handling proteins are little unknown. The aims of this study were to investigate the effects of exercise training and food restriction on: 1) cardiac function and molecular net Ca2+ handling proteins in obese rats; 2) liver fat content in obese rats. In addition, we investigated whether the association of these two interventions had an additive effect on those responses. METHODS: Male Wistar rats (30 days-old) were fed with standard chow or cafeteria diet with high-fat for 25 weeks. At 25th week, the cafeteria diet rats were randomly assigned into 4 groups followed by 10 weeks: high-fat-chow (GO); high-fat-chow submitted to running exercise training (60% VO2peak, GOTF); food restriction (20% less intake of standard chow, GORA); and exercise training and food restriction (GOTFRA). Control rats continued fed with standard chow (GM). Hepatic insulin resistance was evaluated by HOMA-IR index (Homeostastic Metabolic Assessement- Insulin Resistance), liver fat content by liver triglyceride level, cardiac function was evaluated by echocardiography, M Modus and Tissue Doppler, and protein expression by Western blotting. RESULTS: Obese rats had increased body weight, adiposity index, HOMA-IR, glucose, leptin, epinephrine and norepinephrine levels and decreased left ventricular fractional shortening (39±1 vs 44±1%, P<0.05), ryanodine receptor phosphorylation (P-RyR-Ser2808/RyR , 52±7 vs 100±16%, P<0.01), phospholamban phosphorylation (P-PLB-Tre17/PLB, 76±6 vs 100±6%, P<0.05), nitrate level and reduced/oxidized glutathione ratio when compared with lean rats. Exercise training, food restriction or both decreased adiposity index, leptin, epinephrine and norepinephrine levels and increased left ventricular fractional shortening (41±1, 42±1 e 43±1%, respectively), ryanodine receptor phosphorylation (80±9, 79±7 and 66±12 %, respectively), phospholamban phosphorylation (107±9, 109±4 e 122±11%, respectively), nitrate level and reduced /oxidized glutathione ratio. Exercise training increased peak oxygen uptake. Food restriction alone or associated with exercise training decreased body weight and liver triglyceride level (GORA= -52 e GORATF= -63%). Neither exercise training nor food restriction restored HOMA-IR or glucose level. COCLUSIONS: Body weight reduction by exercise training or food restriction during 10 weeks prevents abnormalities in left ventricular systolic function associated with cardiac Ca2+ handling proteins expression in obese rats. Body weight reduction by these two interventions decreases steatosis without normalized HOMA-IR and glucose levels. Exercise training associated with food restriction does not have synergic effects on cardiac function and molecular net Ca2+ handling proteins, and liver fat content.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-08032010-154558 |
| Date | 16 November 2009 |
| Creators | Ellena Christina Paulino |
| Contributors | Carlos Eduardo Negrão, Fabio Bessa Lima, Alessandra Medeiros, Vera Maria Cury Salemi, Maria Teresa Zanella |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Cardiologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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