Suplementação oral com Butirato de sódio reduz o desenvolvimento da aterosclerose e aumenta a estabilidade da placa em camundongos ApoE-/-

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-13T01:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_edenil___final_para_dpto.pdf: 3533288 bytes, checksum: 326b337130c5fe64590d0c63bce617ed (MD5) Previous issue date: 18A aterosclerose é uma importante doença cardiovascular associada à elevada mortalidade em todo o mundo. Na busca pela prevenção ou tratamento de eventos cardiovasculares, estudos utilizando nutrientes tem se destacado fortemente. O butirato é produzido no organismo pela fermentação bacteriana de fibras e carboidratos não digeridos no cólon e constitui a principal fonte energética para os colonócitos. Diversos estudos têm mostrado que o butirato possui efeitos anti-inflamatórios, anti-oxidantes, anti-carcinogênicos, bem como outras propriedades. Uma vez que a aterosclerose é uma doença de etiologia multifatorial onde inflamação e estresse oxidativo são fatores importantes, as propriedades anti-inflamatórias e anti-oxidantes do butirato o tornam um nutriente promissor para o estudo do seu efeito sobre a aterogênese. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da ingestão de butirato de sódio no desenvolvimento da aterosclerose utilizando camundongos deficientes na apoproteína E (ApoE-/-). Para tanto, foram utilizados animais machos, com 6-8 semanas de idade, divididos nos grupos Controle e Butirato, recebendo dieta padrão para camundongos, sem ou suplementada com butirato de sódio, respectivamente, por dez semanas. Previamente à eutanásia, foram realizados Teste de Tolerância Oral à Glicose e Teste de Sensibilidade à Insulina. Os resultados mostraram que o butirato não alterou o perfil lipídico e glicêmico nem a tolerância oral à glicose. No entanto, a sensibilidade à insulina foi melhorada no grupo Butirato. Apesar da ausência de efeito sobre a colesterolemia, houve uma importante redução da aterosclerose na aorta do grupo Butirato. Embora esta redução não tenha sido encontrada na válvula aórtica, essa apresentou menor presença de moléculas inflamatórias (CCL2 e VCAM1) nas lesões, assim como maior estabilidade da placa, uma vez que apresentou menor quantidade de metaloproteinase-2 de matriz extracelular acompanhada de maior conteúdo de colágeno. A peroxidação lipídica no fígado dos animais tratados também foi reduzida, apresentando menores concentrações de malondialdeído e de hidroperóxidos, associado ao aumento da atividade da catalase. Foram realizados, também, experimentos in vitro com células endoteliais (EA.hy926) pré-tratadas com butirato por 2h e, em seguida, estimuladas com LDL oxidada. O pré-tratamento com butirato atuou de maneira benéfica, reduzindo a secreção das moléculas pró-inflamatórias CCL2, VCAM1, TNF, IL-6 e IL-1, bem como aumentando a secreção da citocina anti-inflamatória IL-10. O tratamento com butirato também reduziu a atividade do NF-kB e a expressão de NADPH oxidase-p22phox. Os resultados sugerem, portanto, que os efeitos antiaterogênicos do butirato de sódio podem resultar das propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes desse nutriente.Atherosclerosis is a major cardiovascular disease associated with high mortality worldwide. In the search for prevention or treatment of cardiovascular events, studies using nutrients has emerged strongly. Butyrate is produced in the body by the bacterial fermentation of fiber and undigested carbohydrates in the colon and is the main energy source for colonocytes. Butyrate has anti-inflammatory, anti-oxidants, anti-carcinogenic effects and other properties. Since atherosclerosis is a multifactorial disease in which inflammation and oxidative stress are important factors, anti-inflammatory and anti-oxidant properties of butyrate make it a promising nutrient for the study of its effect on atherogenesis. Therefore, the objective of this work was to study the effect of intake of butyrate in the development of atherosclerosis in apoprotein E-deficient mice (ApoE-/-). Male animals (6-8 weeks old) were fed a control diet or butyrate-supplemented diet (1%) for 10 weeks; control and Butyrate group, respectively. Before euthanasia, Oral Glucose Tolerance Test and Insulin Sensitivity Test were performed. Butyrate did not affect the lipid and glycemic profiles or oral glucose tolerance. However, the insulin sensitivity was improved in the butyrate group. Despite the absence of effect on serum cholesterol, there was a significant reduction of atherosclerosis in the aorta of the butyrate group. Although this reduction was not found at the aortic valve, this had less inflammatory molecules (VCAM1 and CCL2) in the lesions, as well as increased stability of the plate, since showed less matrix metalloproteinase-2 and increased collagen content. Lipid peroxidation in the liver of treated animals was also reduced, with lower concentrations of malondialdehyde and hydroperoxide associated with increased catalase activity. We also performed in vitro experiments to study the effect of pre-treatment of endothelial cells (EA.hy926) with butyrate. EA.hy926 cells were pre-icubated with butyrate for 2h and then stimulated with oxidized LDL. The pretreatment reduced production of proinflammatory molecules CCL2, VCAM1, TNF, IL-6 and IL-1, and increased secretion of anti-inflammatory cytokine IL-10. Butyrate also reduced the NF-kB activity and NADPH oxidase-p22phox expression. Therefore, the results suggest that the anti-atherogenic effects of butyrate may result from anti-inflammatory and antioxidant properties of this nutrient

Efeitos do óleo de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) sobre a aterogênese e o estresse oxidativo em camundongos LDL receptor knockout alimentados com dieta aterogênica

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-13T02:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o_edenil.pdf: 2479280 bytes, checksum: 2e6cfbb9afcdde488c26b0871b0cae5a (MD5) Previous issue date: 4O Caryocar brasiliense, ou pequi, é amplamente usado como alimento pela população do nordeste brasileiro. O óleo extraído do pequi possui alta concentração de ácidos graxos monoinsaturados (componente ateroprotetivo), embora a quantidade de ácidos graxos saturados, principalmente de ácido palmítico, seja bem expressiva, o que é associado ao risco para aterosclerose. Alta quantidade de carotenóides e compostos fenólicos no óleo de pequi confere a ele propriedades antioxidantes, o que é outro fator benéfico na aterogênese. Assim, nosso objetivo foi estudar o efeito do óleo de pequi no metabolismo lipídico, aterosclerose e estresse oxidativo em modelo experimental de aterosclerose. Os animais foram divididos em grupo controle e óleo de pequi, recebendo dieta aterogênica rica em óleo de soja ou óleo de pequi, respectivamente. Ao final do experimento, os animais recebendo óleo de pequi apresentaram piora do perfil lipídico quando comparados ao grupo controle. A lesão aterosclerótica foi também maior no sinus aórtico no grupo que recebeu óleo de pequi em comparação com os controles. Surpreendentemente, quando as lesões iniciais da aorta torácica foram analisadas, houve uma redução da área aterosclerótica nos animais alimentados com óleo de pequi. O grupo recebendo óleo de pequi também apresentou menor estresse oxidativo, indicado pela menor peroxidação lipídica e menor concentração sérica de anticorpos anti-LDL oxidada. Experimento ex vivo, utilizando macrófagos peritoneais extraídos de animais de ambos os grupos, mostrou redução na liberação de espécies reativas de oxigênio nos animais do grupo óleo de pequi. A partir destes dados, sugerimos que o óleo, pela sua atividade antioxidante e teor de monoinsaturados, reduz a velocidade de evolução da aterogênese (como visto nas lesões aórticas), mas com o aumento crescente da colesterolemia induzido pelo seu alto teor de ácido palmítico, este efeito é suplantado, dando lugar à grande migração destas LDL para o subendotélio, aumentando assim o aparecimento de placas maiores e mais maduras. Em conclusão, dietas suplementadas com óleo de pequi são fatores de risco para aterosclerose a longo prazo e apesar de sua ação antioxidante, devem ser dada com cautela para pacientes com risco aumentado de infarto agudo do miocárdio ou lesão comprovada de aterosclerose.The Caryocar brasiliense, or pequi, is a popular food in northeastern of Brazil. The oil extracted from pequi has a high concentration of both monounsaturated and saturated fatty acids. The first one is a well established antiatherogenic factor, although the second one is associated with increased risk of atherosclerosis. The high amount of carotenoids and phenolic compounds in pequi oil, gives it antioxidant properties, which is also a beneficial factor in atherogenesis. Thus, our objective was to study the effect of pequi oil on lipid metabolism, atherosclerosis and oxidative stress in experimental model of atherosclerosis. The LDL receptor deficient mice were divided into control and pequi oil groups, receiving soybean or pequi oil supplemented atherogenic diet, respectively. After 6 experimental weeks, animals from pequi oil group showed a worse lipid profile when compared to the control one. The atherosclerotic lesion was also increased in the aortic sinus in the group receiving oil from pequi. Surprisingly, when the early lesions presented in thoracic/abdominal aorta were analyzed, we found a reduction of the atherosclerotic lesion in animals fed on pequi oil. The pequi oil group also showed a lower oxidative stress, indicated by the reduction on lipid peroxidation and decreased serum concentrations of anti-oxidized LDL antibody. In an ex vivo experiment using macrophages extracted from animal peritoneum showed a reduction in the release of reactive oxygen species in pequi oil group. Based on these data, we suggest that the pequi oil, due to its antioxidant activity and content of monounsaturated fat, slows atherogenesis in initial stages (as seen in aortic lesions). However, the increasing of serum cholesterol and atherogenic fractions induced by its high content of palmitic acid, induces a more important LDL migration toward intima of arteries, increasing a larger and more mature atherosclerotic plaque. In conclusion, pequi oil supplemented diet is a risk factor for dislipidemia and atherosclerosis, despite its antioxidant action, and it is not indicated for patients with increased risk of acute myocardial infarction or advantaged atherosclerosis

CBC of hamsters performed on day 50 of the experiment.

<p>(A) Hemoglobin levels are listed in grams per deciliter; (B) Global count of erythrocytes per cubic millimeter. Negative control group (NN), control infected with <i>A. ceylanicum</i> (NI), malnourished negative (MN) and malnourished infected with <i>A. ceylanicum</i> (MI). Dotted line: physiological values for hamster according Mitruka and Rawnsley (1981). n = 5/6/10/7 hamsters per group, respectively. * = P<0.05, *** = P<0.001.</p

Biochemical parameters in plasma of hamsters on day 50 of the experiment.

<p>(A) Total protein in grams per deciliter; (B) Albumin gram per deciliter. Negative control group (NN), control infected with <i>A. ceylanicum</i> (NI), malnourished negative (MN) and malnourished infected with A. <i>ceylanicum</i> (MI). n = 5/6/10/7 hamsters per group, respectively. * = P<0.05.</p

Levels of total IgG in plasma of hamsters antigens were: (A) crude extract of <i>A. ceylanicum</i>; (B) ES products.

<p>Negative control group (NN), control infected with <i>A. ceylanicum</i> (NI), malnourished negative (MN) and malnourished infected with <i>A. ceylanicum</i> (MI). Dotted line: cut-off. Plasma obtained at 22 DAI. n = 5/6/10/7 hamsters per group, respectively. ** = P<0.01.</p

Lipid content on day 50 of the experiment.

<p>(A) Triglycerides in plasma in milligrams per deciliter; (B) Cholesterol in plasma gram per deciliter (C) Triglycerides in the liver milligram per gram; (D) Cholesterol in the liver in milligrams per gram; (E) Triglyceride in cecal contents milligram per gram, (F) Cholesterol in cecal contents in milligrams per gram. Negative control group (NN), control infected with <i>A. ceylanicum</i> (NI), malnourished negative (MN) and malnourished infected with <i>A. ceylanicum</i> (MI). n = 5/6/10/7 hamsters per group, respectively. * = P<0.05, ** = P<0.01, *** = P<0.001.</p

(A) Weight change in grams of the average weight of the groups of hamsters subjected to control or low-protein diet during the experiment (over 50 days); (B) Visceral adiposity index (g) after 50 days of experiment; (C) Lean body mass index (g) after 50 days of experiment.

<p>Negative control group (NN), control infected with A. ceylanicum (NI), malnourished negative (MN) and malnourished infected with <i>A. ceylanicum</i> (MI). n = 5/6/10/7 hamsters per group, respectively. * = P<0.05, ** = P<0.01.</p

Composition of diets prepared for the control and malnourished hamsters.

<p><b>modified from DiBattista </b><a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0003184#pntd.0003184-DiBattista1" target="_blank">[26]</a><b>.</b></p>a<p>acquired from Rhoster Indústria e Comércio Ltda (São Paulo, Brazil).</p>b<p>amount sufficient to form a pellet feed.</p><p>Composition of diets prepared for the control and malnourished hamsters.</p