Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diet fatty acids (FA) are fundamental to the phospholipids structure and function of cell membranes, in which long chain polyunsaturated FA (PUFA) increase its fluidity, while the trans FA (TFA) to make it more rigid. Also, the barrier function and hydration are highly dependent on the skin composition and structure, as well as the organization of lipids in the cell matrix. In recent years, the ozone layer depletion has increased human exposure to ultraviolet radiation (UVR), inducing deleterious effects on skin homeostasis. Moreover, lifestyle habits and eating patterns, especially in Western countries, has shown an increasing consumption of processed foods rich in AGT, whose cutaneous consequences do not present scientific validation. Whereas the skin health is partially related to the lipids that compose it, this study was designed to evaluate the effect of supplementation of different oils or fat in distinctlife periods of rodents on oxidative damage acute and chronic exposure to UVR-induced. Male Swiss mice weanling were supplemented daily (3g/kg, po) with soybean oil (C-SO; rich in n-6 PUFA), fish oil (FO; rich in n-3 PUFA) or hydrogenated vegetable fat (HVF; rich in TFA) until 90 days old and the dorsal skin was acutely exposed to UVR. The FO supplementation showed n-3 PUFA incorporation in mice skin, while the groups supplemented with soybean oil and HVF showed incorporation of n-6 PUFA and TFA, respectively. Such skin incorporations exerted influences on the development of UVR -induced oxidative damage in the mice skin and HVF group showed the highest protein carbonylation (PC) levels and lipid peroxidation, accompanied by larger skin thickening (edema), lower catalase (CAT) activity and cell survival. While soybean oil was associated with a partial prevention of damage observed in HVF group, FO supplementation prevented cutaneous oxidative damage UVR-induced. Sequentially, second and third experimental protocols were developed with the first and second generations offsprings born adult rats under daily supplementation of the same oils used in experiment 1 (SO, FO and HVF) and at 90 days old, each experimental group were exposed to UVR 3x/ week for 12 weeks. Animals first generation offspring (experiment 2) FO supplemented treated showed higher incorporation of n-3 FA and lower n-6/n-3 ratio in the dorsal skin, while the HVF group showed greater incorporation of TFA. Biochemical analyzes showed higher PC levels, per se, and smaller functionality of mitochondrial enzymes and decrease of some antioxidant defenses ((reduced glutathione (GSH) and vitamin C (VIT C)) in the dorsal skin HVF supplemented group. After UVR exposure, the same experimental group showed higher wrinkles scores, increased reactive species (RS) generation and PC levels, which were accompanied by decrease in GSH and VIT C skin levels. In contrast, FO group showed lower wrinkles scores and skin thickening after UVR exposure, besides lower PC levels and increased of the functionality of mitochondrial enzymes. Additionally, we observed a positive correlation between the RS generation-UVR induced and skin thickness, wrinkles and PC levels, while a negative correlation between the RS generation-UVR induced and functionality of mitochondrial enzymes, and between PC levels and GSH, SOD and VIT C.Animals of the second generation offspring (experiment 3) supplemented with FO showed higher n-3 FA incorporation and lower n-6/n-3 ratio in the dorsal skin, while TFA were incorporated only in HVF group. The latter experimental group showed biochemical changes per se: high RS generation, lower functionality of mitochondrial enzymes and increased Na+K+-ATPase activity. UVR exposure increased skin wrinkling andRS generation, besides reduced functionality of mitochondrial enzymes and GSH levels in HFV group. FO groupUVR exposure showed reduced skin thickness and PC levels, besides increase CAT activity and the preservation of Na+K+-ATPase activity. Whereas the n-3 PUFA compete with n-6 PUFA for desaturases and elongases activities, which originate from long chain n-3 or n-6 PUFA, respectively, which are incorporated into the cell membranesphospholipids.Such incorporation allows the cyclooxygenase-2 (COX-2) activity over them, originating active metabolites of the series 3 (prostaglandins (PG) and thromboxanes (TX)) or series 2 (PG and TX series 2), respectively. Series 3 metabolites are less pro-inflammatory than those of series 2, which may partly explain our findings. Moreover, to date, no study has shown the metabolites generation of AGT, even their influence on inflammation and pro-oxidant in cell membranes. How TFA have been reported to inhibit the desaturases activity, we suggest that the presence of AGT in the membranes may be inhibiting the n-3 PUFA incorporation and, thus, reduce the metabolites generation, which are known to be beneficial. Taken together, the data presented in this thesis suggest that healthy eating habits that include reduced intake of foods rich in AGT and the inclusion of n-3 PUFA, accompanied by care front sun exposure can contribute to the prevention of skin diseases and skin diseases associated with UV exposure. / Os ácidos graxos (AG) provenientes da dieta são fundamentais para a estrutura e função dos fosfolipídeos das membranas celulares, nas quais os AG poliinsaturados (AGPI) de cadeia longa aumentam a sua fluidez, enquanto os AG trans (AGT) a tornam mais rígida. Nos últimos anos, a diminuição da camada de ozônio tem aumentado a exposição humana à radiação ultravioleta (RUV), causando consequências deletérias sobre a homeostase cutânea. Por outro lado, os hábitos de vida e os padrões alimentares, especialmente em países ocidentais, tem apresentado um consumo crescente de alimentos processados ricos em AGT, cujas consequências cutâneas ainda não apresentam validação científica. Considerando que a saúde da pele está parcialmente relacionada aos lipídios que a compõem, este estudo foi desenvolvido para avaliar a influência da suplementação de diferentes óleos ou gordura em diferentes períodos da vida de roedores sobre os danos oxidativos induzidos pela exposição aguda e crônica à RUV. Camundongos Swiss machos recém desmamados foram diariamente suplementados (3g/kg; p.o.) com óleo de soja (rico em AGPI n-6) (grupo controle), óleo de peixe (rico em AGPI n-3) ou gordura vegetal hidrogenada (GVH; rica em AGT) até 90 dias de idade, quando a pele da região dorsal foi agudamente exposta à RUV. A suplementação com óleo de peixe foi relacionada à incorporação de AGPI n-3 no tecido cutâneo dos camundongos, enquanto os grupos suplementados com óleo de soja e GVH apresentaram incorporação de AGPI n-6 e AGT, respectivamente. Tais incorporações exerceram influências sobre o desenvolvimento de danos oxidativos induzidos pela RUV na pele dos camundongos, de modo que o grupo GVH mostrou maiores níveis de peroxidação lipídica e carbonilação protéica, acompanhados de maior espessamento da pele (edema), menor atividade da catalase (CAT) e viabilidade celular. Enquanto o óleo de soja foi associado a uma prevenção parcial dos danos observados no grupo GVH, a suplementação com óleo de peixe preveniu os danos oxidativos cutâneos. Sequencialmente, o segundo e terceiro protocolos experimentais foram desenvolvidos com a 1ª e a 2ª gerações de ratas adultas nascidas sob a suplementação diária dos mesmos óleos utilizados no experimento 1 (óleo de soja, óleo de peixe e GVH) e, aos 90 dias de idade, parte de cada grupo experimental foi exposto à RUV 3x/ semana, durante 12 semanas. Animais de 1ª geração (experimento 2) tratados com óleo de peixe apresentaram maior incorporação de n-3 FA e menor razão n-6/n-3 na pele dorsal, enquanto o grupo GVH mostrou maior incorporação de AGT. Análises bioquímicas mostraram um aumento dos níveis de proteína carbonil (PC), per se, menor funcionalidade das enzimas mitocondriais e diminuição de algumas defesas antioxidantes (glutationa reduzida (GSH) e vitamina C (VIT C)) na pele dorsal do grupo suplementado com GVH. Após exposição à RUV, este mesmo grupo experimental apresentou maior escore de rugas, maior geração de espécies reativas (ER) e níveis de PC, os quais foram acompanhados de uma diminuição dos níveis de GSH e de VIT C na pele dorsal. Contrariamente, o grupo óleo de peixe mostrou menor escore de rugas e espessamento da pele após exposição à RUV, além de apresentar menores níveis de PC e maior funcionalidade das enzimas mitocondriais. Adicionalmente, observou-se uma correlação positiva entre a geração de ER induzida pela RUV e a espessura da pele, rugas e PC, enquanto uma correlação negativa entre a geração de ER induzidas pela RUV e a funcionalidade das enzimas mitocondriais, e entre os níveis de PC e GSH, SOD e VIT C. Animais de 2ª geração (experimento 3) tratados com óleo de peixe apresentaram maior incorporação AG n-3 e menor razão n-6/n-3 na pele dorsal, enquanto que os AGT foram incorporados apenas no grupo GVH. Este último grupo experimental apresentou alterações bioquímicas per se: maior geração de ER, menor funcionalidade das enzimas mitocondriais e maior atividade da Na+K+ATPase. A exposição do grupo GVH à RUV aumentou a rugosidade da pele, aumentou a geração de ER e reduziu a funcionalidade das enzimas mitocondriais, além de diminuir os níveis de GSH. No grupo óleo de peixe, a exposição à RUV foi associada à menor espessura da pele e à redução dos níveis de PC, além do aumento da atividade da CAT e da preservação da atividade da Na+K+ATPase. Os AGPI n-3 competem com AGPI n-6 pela atividade das elongases e dessaturases, as quais originam AGPI de cadeia longa n-3 ou n-6, respectivamente, que são incorporados aos fosfolipídeos das membranas celulares. Tal incorporação permite a atividade da ciclooxigenase-2 (COX-2) sobre os mesmos, originando metabólitos ativos da série 3 (prostaglandinas (PG) e tromboxanos (TX) da série 3) ou da série 6 (PG e TX da série 2), respectivamente. Os metabólitos da série 3 são menos pró-inflamatórios que aqueles da série 2, o que pode em parte explicar nossos achados. Além disto, até o momento, nenhum estudo mostrou a geração de metabólitos de AGT, nem mesmo sua influência sobre o processo inflamatório e pró-oxidante nas membranas celulares. Como os AGT têm sido descritos por inibir a atividade das dessaturases, nós sugerimos que a presença de AGT nas membranas pode estar inibindo a incorporação de AGPI n-3 e, dessa maneira, reduzir a geração de seus metabólitos, os quais são reconhecidamente benéficos. Tomados em conjunto, os dados apresentados nesta tese sugerem que hábitos alimentares saudáveis, que inclui uma ingesta reduzida de alimentos ricos em AGT e a inclusão de AGPI n-3, acompanhado de cuidados frente à exposição solar, podem contribuir para a prevenção de afecções cutâneas e doenças de pele associadas à exposição UV.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3853 |
| Date | 18 February 2014 |
| Creators | Barcelos, Raquel Cristine Silva |
| Contributors | Burger, Marilise Escobar, Rocha, João Batista Teixeira da, Fonseca, Maria Jose Vieira, Richards, Neila Silvia Pereira dos Santos, Brandão, Ricardo |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 300, 300, 500, 300, 300, 300, cea6b067-f9a7-4654-8ec5-65f1c465c1a8, 26732b56-6ba3-4587-93a9-1c90f032a796, e8eeabe9-81ea-43be-9587-51ffc22e820c, 57e74798-4998-476e-a4e4-626bea7dee3b, 1d335958-8f1e-4c60-b406-e90c5768a1b7, a0549035-0247-4ccd-b20c-68a4cb6258a6 |
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