Influência das vias de oxidação lipídica e perfil metabólico sobre o desempenho físico de ratos resistentes à obesidade

dc.contributor.advisor1Leopoldo, Andre Soares
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000231312467
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5912424547697713
dc.contributor.authorCordeiro, Jóctan Pimentel
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-3814-5021
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3078318731820005
dc.contributor.referee1Haraguchi, Fabiano Kenji
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000210198888
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7280084109670510
dc.contributor.referee2Leite, Richard Diego
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-7937-6972
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9102502940689012
dc.contributor.referee3Ferreira, Lucas Guimarães
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-2970-7355
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8350903757370960
dc.contributor.referee4Nascimento, André Ferreira do
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-6118-2133
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2409963584311546
dc.date.accessioned2024-05-30T00:50:19Z
dc.date.available2024-05-30T00:50:19Z
dc.date.issued2021-11-10
dc.description.abstractObesity resistance (ROb) is associated with a complex interaction of several metabolic and environmental factors and confers the ability to lower weight gain and body fat deposition even when ingesting high-calorie diets. Thin phenotypes are seen in some individuals and not in others, even with similar dietary patterns and physical activity levels. Even though there are still gaps in the literature on the metabolic processes that explain ROb, there is evidence to support the hypothesis that obese-resistant (OR) animals are more physically active due to their greater capacity to generate energy from lipid oxidation. Animals with better efficiency of lipid oxidation pathways may have less body fat deposition and, consequently, develop greater physical performance. The aim of the present study was to investigate the content of proteins responsible for lipid transport to mitochondria, as well as the main β-oxidation and Krebs cycle regulatory proteins in skeletal muscles in the ROb condition. In addition, to analyze whether OR rats present greater physical performance when submitted to maximal effort tests. Wistar rats (n = 100) with 30 days of age were used, which were submitted to a protocol of induction (3 weeks) and maintenance of obesity (8 weeks), totaling 11 consecutive weeks. The rats were randomized into two groups: a) SD: fed a standard diet (n = 50) and b) HFD: fed a saturated high-fat diet (n = 50). The animals were redistributed into 4 groups using tertiles: Control (C), False-control (FC), Obese-prone (OP) and Obese-resistant (OR). The animals were submitted to maximum physical effort tests (maximum speed on a treadmill exercise coupled to O2 and CO2 analyzer apparatus) to determine the oxygen uptake, carbon dioxide production and respiratory exchange ratio (RER = VCO2/VO2). Specific markers of lipid oxidation were quantified using the Western Blot technique. Body mass, adiposity index (AI), nutritional, biochemical and metabolic profiles were determined. Plasma concentrations of adiponectin, insulin and leptin hormones were evaluated by ELISA. The morphometric characteristics of adipose tissue and skeletal muscle were evaluated post mortem by macroscopic and microscopic studies. The comparison of experimental groups was performed by ANOVA (one and two factors), complemented with Tukey's multiple comparisons test. The significance level considered was 5%. The OP (489 ± 34 g) and FC (467 ± 22 g) groups presented high values of final body mass compared to C (366 ± 34 g) and OR (366 ± 27 g). OR had lower epididymal, retroperitoneal, visceral, sum of fat deposits and AI compared to Ob. OR (26.6 ± 4.63 mg/dL) had values similar to C (23.3 ± 2.98 mg/dL) and higher levels of HDL than FC (22.1 ± 2.16) and OP (21.8 ± 3.12). In the glucose tolerance test, the OR (212 ± 51.9 mg/dL) and C (185 ± 62.8 mg/dL) rats had similar values and both were lower than the OP after 30 minutes (228 ± 35.0) of glycemic overload. OP (1986 ± 199 mg/dL/min) promoted higher values than C (1598 ± 443 mg/dL/min) in glycemic area under curve. Spontaneous physical activity did not differ between groups. However, in the maximum speed physical test, the OR group (17.3 ± 12.3 min) performed better in the duration of the tests than the OP (12.8 ± 9.01 min). The results of maximum O2 uptake (C: 25.5 ± 0.07 mL/kg.min; FC: 32.4 ± 10.1 mL/kg.min; OP: 30.0 ± 15.4 mL/kg.min; OR: 28.4 ± 5.33 mL/kg.min) and RER (C: 0.91 ± 0.19; FC: 0.87 ± 0.34; OP: 0.90 ± 0. 24; OR: 0.71 ± 0.34) showed no significant differences between groups. The OR group had higher protein content of PPARγ compared to C and OP, respectively. In addition, leptin and insulin levels were similar to C. LHS proteins in visceral adipose tissue and UCP-3 in soleus skeletal muscle showed no significant differences between groups. The results of the present study do not show that OR animals have greater lipid oxidative capacity with consequent improvement in physical performance. Contrary to the hypotheses raised here, the findings indicate that OR animals have the ability to resist the development of obesity, however, the evidence is insufficient to affirm that this ability is directly related to greater metabolic and oxidative efficiency.
dc.description.resumoA resistência à obesidade (ROb) está associada à interação complexa de diversos fatores metabólicos e ambientais e confere a capacidade de menor ganho de peso e deposição de gordura corporal mesmo ao ingerir dietas com alto teor calórico. Fenótipos magros são observados em alguns indivíduos e em outros não, mesmo com padrões alimentares e nível de atividade física similares. Mesmo ainda havendo lacunas na literatura sobre os processos metabólicos que expliquem a ROb, há indícios que suportam a hipótese que animais ROb são mais ativos fisicamente devido a maior capacidade de geração de energia proveniente da oxidação lipídica. Animais com melhor eficiência das vias de oxidação lipídica podem apresentar menor deposição de gordura corporal e, consequentemente, desenvolver maior desempenho físico. O objetivo do presente estudo foi investigar o conteúdo de proteínas responsáveis pelo transporte de lipídeos até as mitocôndrias, bem como as principais proteínas reguladoras da β-oxidação e do ciclo de Krebs nos músculos esqueléticos na condição de ROb. Em adição, analisar se ratos ROb apresentam maior desempenho físico quando submetidos à testes de esforço máximo. Foram utilizados ratos Wistar (n = 100) com 30 dias de idade, os quais foram submetidos ao protocolo de indução (3 semanas) e manutenção da obesidade (8 semanas), totalizando 11 semanas consecutivas. Os ratos foram randomizados em dois grupos: a) DP: alimentados com dieta padrão (n = 50) e b) DH: alimentados com dieta hiperlipídica saturada (n = 50). Por meio de tercil os animais foram redistribuídos em 4 grupos: Controle (C), Falso Controle (FC), Obeso (Ob) e Resistente à Obesidade (ROb). Os animais foram submetidos aos testes de esforço físico máximo (velocidade máxima em esteira rolante acoplada a analisador de gases) para determinação do consumo de oxigênio e o quociente respiratório. Marcadores específicos da oxidação lipídica foram quantificados por meio da técnica Western Blot. A massa corporal, índice de adiposidade (IA), perfis nutricionais, bioquímicos e metabólicos foram determinados. As concentrações plasmáticas dos hormônios adiponectina, insulina e leptina foram avaliadas por ELISA. As características morfométricas do tecido adiposo e músculo esquelético foram avaliadas post mortem por estudos macroscópicos e microscópicos. A comparação dos grupos experimentais foi realizada por ANOVA (um e dois fatores), complementada com teste de comparações múltiplas de Tukey. O nível de significância considerado foi de 5%. Os grupos Ob (489 ± 34 g) e FC (467 ± 22 g) apresentaram valores elevados de massa corporal final em relação ao C (366 ± 34 g) e ROb (366 ± 27 g). A ROb apresentou menores depósitos de gorduras epididimal, retroperitoneal, visceral, somatório dos depósitos de gordura e IA comparadas ao Ob. A ROb (26,6 ± 4,63 mg/dL) apresentou valores similares ao C (23,3 ± 2,98 mg/dL) e maiores de HDL que os FC (22,1 ± 2,16 mg/dL) e Ob (21,8 ± 3,12 mg/dL). No teste de tolerância à glicose, os ratos ROb (212 ± 51,9 mg/dL) e C (185 ± 62,8 mg/dL) apresentaram valores similares e ambos menores que os Ob após30 minutos (228 ± 35,0 mg/dL) de sobrecarga glicêmica. A Ob (1986 ± 199 mg/dL/min) promoveu maiores valores que o C (1598 ± 443 mg/dL/min) na área sobre a curva glicêmica. A atividade física espontânea não diferiu entre os grupos. No entanto, no teste físico de velocidade máxima, o grupo ROb (17,3 ± 12,3 min) apresentou melhor performance na duração dos testes que o Ob (12,8 ± 9,01 min). Os resultados de consumo máximo de O2 (C: 25,5 ± 0,07 mL/kg.min; FC: 32,4 ± 10,1 mL/kg.min; Ob: 30,0 ± 15,4 mL/kg.min; ROb: 28,4 ± 5,33 mL/kg.min) e quociente respiratório (C: 0,91 ± 0,19; FC: 0,87 ± 0,34; Ob: 0,90 ± 0,24; ROb: 0,71 ± 0,34 VCO2/VO2) não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. O grupo ROb apresentou maior conteúdo proteico de PPARγ em relação ao C e Ob, respectivamente. Em adição, os níveis de leptina e insulina foram similares ao C. As proteínas LHS no tecido adiposo visceral e UCP-3 no músculo esquelético sóleo não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Os resultados do presente estudo não evidenciam que animais ROb apresentam maior capacidade oxidativa de lipídios com consequente melhora do desempenho físico. Contrariando as hipóteses aqui levantadas, os achados apontam que animais ROb apresentam a capacidade de resistir ao desenvolvimento da obesidade, porém, as evidências são insuficientes para afirmar que essa capacidade está diretamente relacionada a maior eficiência metabólica e oxidativa.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15312
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Educação Física
dc.publisher.departmentCentro de Educação Física e Desportos
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Educação Física
dc.rightsopen access
dc.subjectOxidação lipídica
dc.subjectdesempenho físico
dc.subjectobesidade
dc.subjectresistência à obesidade
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEducação Física
dc.titleInfluência das vias de oxidação lipídica e perfil metabólico sobre o desempenho físico de ratos resistentes à obesidade
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis

Arquivos