Estudo da função cardiovascular e autonômica e envolvimento do óxido nítrico e estresse oxidativo em animais com síndrome metabólica: modulação pelo treinamento físico e suplementação com L-arginina
Data
2021-10-06
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Universidade Estadual de Londrina
Resumo
Resumo: A síndrome metabólica (SM) é uma condição caracterizada pela presença de alterações endócrino-metabólicos, cardíacas e oxidativas, que aumentam o risco de doenças cardiovasculares, dislipidemia, hipertensão e diabetes mellitus tipo 2. Estudos mostram sua relação com a redução da produção de óxido nítrico (NO) e aumento de espécies reativas de oxigênio. Portanto, faz-se relevante investigar os efeitos da suplementação com L-arginina (l-arg), que é considerada um substrato fundamental para a síntese de NO. O NO desempenha um papel importante na função cardiovascular e autonômica, em processos que regulam o tanto o balanço energético (fome e saciedade), como inflamatório (antioxidante e pró-oxidante). Alem disso, a prática regular de exercícios aeróbicos pode promover diversos efeitos benéficos ao organismo, principalmente sobre o sistema cardiovascular, modulando a biodisponibilidade do NO e na defesa antioxidante. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar parâmetros cardiovasculares, autonômicos, oxidativos e concentração de nitrito tecidual de ratos controle e com SM treinados e sedentários e suplementados ou não com l-arg. A SM foi induzida pela administração subcutânea de glutamato monossódico (dose 4mg/g/dia) do 1º ao 5º dia de vida e ratos controles receberam solução de salina equimolar. O treinamento físico (TF) em esteira e a suplementação com l-arg ocorreram de forma concomitante, durante oito semanas a partir do 60º dia de vida. Após esse período, os animais foram submetidos à cirurgia de cateterização da artéria femoral para registro dos parâmetros cardiovasculares e ánalise de variabilidade da pressão arterial, intervalo de pulso e sensibilidade barorreflexa. Após os protocolos de registro cardiovascular, os animais foram submetidos a eutanasia e os órgãos retirados para análises oxidativas, metabólicas e dosagens de NO. Outros grupos de animais passaram por jejum para realização do teste de tolerância à insulina. Como resultados, ratos que receberam injeção de glutamato monossódico desenvolveram a SM na vida adulta e após o TF, ou associação do TF com a suplementação com l-arg houve redução dos tecidos adiposos (perigonadal e retroperitoneal) e do Índice de Lee em ratos com SM. Somado a isso, animais com SM apresentaram aumento de ácidos graxos livres plasmáticos e esteatose hepática, parâmetros esses que foram reduzidos pelo TF e suplementação com l-arg. Nos parâmetros cardiovasculares, animais SM sedentário água apresentaram aumento da pressão arterial e da frêquencia cardíaca em relação ao grupo CTR e, a suplementação com l-arg e o TF foram capazes de reduzir esses parâmetros nos animais SM, além disso, animais SM treinados apresentaram bradicardia em relação aos SM sedentário. Ratos SM sedentários tratados com água apresentaram diminuição nas concentrações de NO nos tecidos periféricos e a suplementação associada ao TF foram capazes de aumentar essas concentrações. Na avaliação oxidativa em tecidos periféricos e no plasma, foi observado aumento do estresse oxidativo dos animais do grupo SM sedentário tratado com água, sendo que o TF associado ou não a suplementação com l-arg promoveu a redução dos marcadores pró-oxidantes analisados. Dessa forma, nossos resultados nos permitem concluir que a suplementação com l-arg associada ao TF ou não e, o TF isolado foram capazes de reverter as alterações metabólicas, oxidativas e cardiovasculares em ratos com SM.
Abstract: Metabolic Syndrome (MS) is a condition characterized by the presence of alterations in endocrine-metabolic aspects, cardiac and oxidation that increase the risk of cardiovascular disease, dyslipidemia, hypertension and Type 2 diabetes mellitus. Studies show their relationship to the reduction of nitric oxide (NO) production and an increase in reactive oxygen species. Therefore it makes it relevant to investigate the effects of supplementation with l-arginine (l-arg) which is considered an essential substrate for NO synthesis. NO plays an important role in cardiovascular and autonomic function, in processes that regulate energy balance such as hunger and satiety, and also in the inflammatory process, both as an antioxidant and as a pro-oxidant. In addition, the regular practice of aerobic exercise can promote several beneficial effects to the body, especially on the cardiovascular system, modulating the bioavailability of NO and antioxidant defense. Thus, this study aimed to evaluate cardiovascular, autonomic, oxidative parameters and tissue nitrite concentration in control rats and rats trained or not, and supplemented or not with l-arg. MS was induced by subcutaneous administration of monosodium glutamate from the 1st to the 5th day of life and control rats received an equimolar saline solution. The physical training (PT) on the treadmill and supplementation with l-arg occurred concomitantly for eight weeks after the 60th day of life. After this period, the animals underwent femoral artery catheterization surgery to record cardiovascular parameters and calculate the variability of blood pressure, pulse interval and baroreflex sensitivity. After the cardiovascular registration protocols, the animals were euthanized and the organs were removed for oxidative and metabolic analysis and NO dosages. Other groups of animals were fasted to perform the insulin tolerance test. As a result, rats that received injection of monosodium glutamate developed MS in adulthood and after PT and the association of PT with supplementation with l-arg, there was a reduction in the amount of both adipose tissues in rats with MS, and a reduction in the lee index of these animals with MS after supplementation with l-arg associated with PT. Animals with MS showed increased plasma FFAS and hepatic steatosis, and these parameters were reduced by PT and by supplementation with l-arg associated or not with PT. In cardiovascular parameters, sedentary water MS animals showed increased blood pressure and heart rate in relation to the CTR group, and supplementation with l-arg and PT were able to reduce these parameters in MS animals, moreover, trained sm animals showed bradycardia in relation to sedentary MS. Sedentary MS rats treated with water showed a decrease in NO concentrations in peripheral tissues and supplementation associated with PT was able to increase these concentrations. In the measurement of oxidative balance in peripheral tissues and plasma, an increase in oxidative stress was observed in animals in the sedentary MS group treated with water and PT associated or not with supplementation with l-arg promoted a reduction in the analyzed pro-oxidant markers. Thus, our results allow us to conclude that supplementation with l-arg associated with PT or not, and isolated PT were able to reverse metabolic, oxidative and cardiovascular alterations in rats with MS.
Descrição
Palavras-chave
MSG, Esteatose hepática, Treinamento em esteira para ratos, Obesidade, Parâmetros oxidativos, Ácidos graxos livres.