Vascular Dysfunction In Obesity: Beneficial Effects Of Aerobic Exercise Training In Animal Models

Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of mortality in the world and several risk factors for developing CVD have been pointed out, including obesity and physical inactivity. Endothelial dysfunction as a consequence of metabolic and inflammatory disorders plays an important role in the onset of vascular complications in obesity. In addition, it is well established that aerobic exercises promote beneficial effects on CVD by increasing nitric oxide (NO) production or its bioavailability in human and experimental models. The interest in exercise studies increased significantly, with promising results. Considering the importance of this field, the purpose of this mini-review is to summarize the animal studies that investigated the physiological mechanisms of vascular dysfunction in obesity and how aerobic exercise training influenced these alterations.23especia

Evaluation of vascular responsiveness of the femoral artery, in presence of perivascular adipose tissue, in exercised mice fed with high-fat diet

Orientador: Maria Andréia DelbinTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O sedentarismo e a obesidade sao considerados fatores de risco para a genese das doencas cardiovasculares. Estudos recentes demonstram que adicional a relevancia do endotelio, o tecido adiposo perivascular (PVAT) desempenha um importante papel no controle do tonus vascular. Objetivo: Assim, o objetivo deste estudo foi: 1) avaliar a funcao vascular da arteria femoral, na presenca do PVAT, de camundongos alimentados com dieta hiperlipidica; 2) investigar os efeitos do treinamento fisico aerobio na funcao vascular da arteria femoral e seu PVAT nesses camundongos. Metodologia: Camundongos C57BL6/JUnib (20-24g) foram divididos em 4 grupos: controle sedentario (c-SD), controle treinado (c-TR), dieta hiperlipidica sedentario (dh-SD) e dieta hiperlipidica treinado (dh-TR). Durante 16 semanas, os grupos c-SD e c-TR receberam racao balanceada e os grupos dh-SD e dh-TR receberam dieta hiperlipidica. Apos 8 semanas, os grupos c-TR e dh-TR iniciaram o treinamento fisico aerobio (TFA) moderado em esteira, 5 dias/semana, 1 h/dia ate o final do protocolo. Foram avaliados: a funcao vascular da arteria femoral, a expressao de proteinas, a producao de oxido nitrico (NO) e a geracao de especies reativas de oxigenio (EROs), bem como fatores bioquimicos circulantes. Resultados: A alimentacao com dieta hiperlipidica levou ao aumento do peso corporal e gordura epididimal, bem como nos valores circulantes de glicose, colesterol total, triglicerideos, leptina e fator de necrose tumoral alfa (TNF-¿¿) nos grupos dh-SD e dh-TR comparados aos respectivos grupos controles. O TFA promoveu reducao somente nos valores circulantes de TNF-¿¿ no grupo dh-TR comparado ao grupo dh-SD. A presenca do PVAT reduziu a potencia (pEC50) e a resposta maxima (EMAX) em resposta a acetilcolina no grupo dh-SD e o TFA preveniu essa alteracao no grupo dh-TR. Nenhuma alteracao foi encontrada na pEC50 ou EMAX ao nitroprussiato de sodio em todos os grupos. Em resposta a endotelina-1, uma reducao na pEC50 foi observada na presenca do PVAT em todos os grupos, enquanto nenhuma alteracao foi encontrada em resposta ao analogo do tromboxano A2. Um aumento na geracao de EROs, bem como uma reducao na producao de NO e expressao proteica da sintase endotelial do oxido nitrico fosforilada em serina 1177 foram observados na arteria femoral do grupo dh-SD. O TFA preveniu tais alteracoes vasculares observadas. No PVAT da arteria femoral, verificamos aumento no peso do tecido e na expressao proteica de leptina nos grupos dh-SD e dh-TR comparados aos respectivos grupos controle. Conclusao: A presenca do PVAT esta envolvida no processo de disfuncao endotelial na arteria femoral de animais alimentados com dieta hiperlipidica e o TFA foi eficaz em prevenir essas alteracoes, independente da reducao do peso e acumulo de gordura corporalAbstract: Sedentary lifestyles associated with adiposity are considered important factors in the genesis of cardiovascular diseases. The role of perivascular adipose tissue (PVAT) in vascular function has recently been recognized. Aim: In this study we aim: 1) to evaluate the vascular function of the femoral artery, in presence of perivascular adipose tissue of mice fed with high-fat diet; 2) to investigate the effects of aerobic physical training on the vascular function of the femoral artery and its PVAT of these mice. Methods: Male mice C57BL6/JUnib (20-24 g) were divided into 4 groups: sedentary control (c-SD), trained control (c-TR), sedentary high-fat diet (dh-SD) and trained high-fat diet (dh-TR). For sixteen weeks the c-SD and c-TR groups were fed with standard chow and the dh-SD and dh-TR groups were fed with high-fat diet. After eight weeks, only the c-TR and dh-TR groups initiated aerobic physical training on a treadmill, 5 days/week, 60 minutes per session until the end of the full protocol. Were evaluated: vascular function of the femoral artery, protein expression, tissue nitric oxide (NO) production and reactive oxygen species (ROS) generation, as well as circulating biochemical factors. Results: The animals from dh-SD and dh-TR groups presented a significantly increased body weight, epididymal fat pad, blood glucose, total cholesterol, triglycerides, leptin, and tumoral necrose factor alpha (TNF-á), as compared with c-SD and c-TR groups, respectively. The exercise training was effective in reducing only the TNF-á concentration in dh-TR group. The relaxation response to acetylcholine did not modify in c-SD and c-TR groups, however the presence of PVAT reduced the potency (pEC50) and maximal responses (EMAX) in dh-SD group and the exercise training was effective in preventing these changes in dh-TR group. The presence of PVAT reduced the pEC50 in response to endothelin-1 in all groups. No difference was found in the response to sodium nitroprusside and thromboxane A2 analog in all groups. The ROS generation was increased and NO production, as well as the protein expression of phosphor-endothelial nitric oxide synthase (p-eNOSSer1177) were decreased in femoral artery from dh-SD group. The exercise training was efficient to prevent the vascular alterations in dh-TR group. The amount of PVAT and the protein expression of leptin were markedly increased in dh-SD and dh-TR groups. Conclusion: In conclusion, the presence of PVAT is involved in the process of endothelial dysfunction in femoral artery from sedentary mice fed with high-fat diet. The aerobic exercise trainingDoutoradoFisiologiaDoutora em Biologia Funcional e Molecular140989/2016-12013/02960-1CNPQFAPES

Hepatic biochemical changes in rats submitted to a high-fat/high-energy diet

OBJECTIVE: The present study analyzed the biochemical and hepatic changes in adult rats fed a high-fat diet for two months. METHODS: Twenty Wistar rats 90 days old were divided into two groups, a control group consisting of normal weight rats fed a commercial rat chow and a diet group consisting of normal weight rats submitted to a semi-purified high-fat, high-energy diet. The animals in control group were kept on a commercial Purina® chow and those in diet group on a high-fat/high-energy diet containing 35% fat, of which 31% were from animal source (39% saturated fat) and 4% were from vegetable source (soybean oil). After 60 days of this experimental diet, the following were assessed: body weight, insulin sensitivity, blood glucose, serum insulin and free fatty acids, triglycerides, total lipids and hepatic lipogenic activity. RESULTS: Diet group presented higher body mass and insulin resistance. Blood glucose did not differ between the groups. A higher level of serum insulin and free fatty acids were found in diet group. Total lipids, triglycerides and lipogenic rate were also higher in group D. CONCLUSION: Therefore, the present findings demonstrate that two months of a high-fat/high-energy diet increases the body weight and hepatic free fatty acids and decreases insulin sensitivity of adult rats, typical signs of non-alcoholic fatty liver disease.OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo analisar as alterações bioquímicas hepáticas decorrentes da administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética em ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos (Wistar) com 90 dias de idade divididos em dois grupos, grupo-controle constituída por ratos eutróficos alimentados com dieta comercial para roedores e grupo-dieta constituída por ratos submetidos a uma dieta hiperlipídica/hiperenergética semi purificada feita com 35% de gordura sendo 31% de origem animal a qual possui 39% de gordura saturada e 4% de origem vegetal (óleo de soja). Os animais do grupo-controle foram mantidos com dieta comercial Purina® e o grupo-dieta com uma dieta hiperlipídica/hiperenergética constituída por 35% de gordura. Após 60 dias de administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética, analisou-se massa corporal, sensibilidade à insulina, concentração sérica de glicose, insulina e ácidos graxos livres e medida do nível de triglicerídeos, lipídeos totais e atividade lipogênica hepática. RESULTADOS: O grupo-dieta apresentou maior massa corporal e resistência à insulina. No sangue não foram encontradas diferenças entre os grupos para os níveis de glicose. Foi evidenciada maior concentração de insulina e de ácidos graxos livres no soro para o grupo-dieta. No fígado o nível de lipídeos totais, triglicerídeos e taxa lipo-gênica foram superiores às do grupo-controle. CONCLUSÃO: Portanto, nossos achados demonstram que dois meses de ingestão de dieta hiperlipídica/hiperenergética por ratos adultos eleva o peso corporal, ácidos graxos livres hepáticos, diminui a sensibilidade à insulina, demostrando sinais típicos de doença hepática gordurosa não-alcoólica.68569

Treinamento aeróbio na prevenção de alterações cardíacas decorrentes da obesidade em ratos (Rattus Norvegicus Albinus, Wistar)

A obesidade é um problema de saúde pública mundial e está fortemente associada à doença cardíaca isquêmica, aterosclerose, hipertensão arterial, entre outros problemas cardiovasculares. Na atualidade, o tratamento sugerido para as doenças cardiovasculares, comumente decorrentes da obesidade, consiste na diminuição da ingestão de gordura aliada à atividade física. Contudo, pouco se sabe quanto aos protocolos de treinamento mais adequados para a prevenção ou tratamento dessas doenças. O presente estudo objetivou analisar os efeitos do exercício físico na intensidade de 80% do limiar anaeróbio (LAn) sobre os aspectos bioquímicos cardíacos de ratos obesos. Para a indução da obesidade, os animais, a partir dos 90 dias de idade, foram mantidos com dieta hiperlipídica/hipercalórica (35% de gordura animal/vegetal) e os animais controles, mantidos com dieta balanceada (AIN-93M). Todos os animais pertencentes ao grupo treinado foram submetidos a testes de lactato mínimo para a identificação do limiar anaeróbio (LAn) durante exercício de natação, treinando desde os 28 dias de idade até aos 90 dias em intensidade equivalente a 80% do LAn 1 h/dia, 5 dias/semana. Depois dos 90 dias uma parte dos animais treinados interrompeu o treinamento ficando em observação até o final do experimento (150 dias de idade). Os demais animais permaneceram sedentários ao longo de todo o experimento. Foram analisados: peso corporal, tolerância à glicose e à insulina (TTGo e TTI), perfil lipídico sérico (colesterol total, triglicerídeos, AGL e HDL), concentrações séricas de glicose e insulina e alíquotas do ventrículo esquerdo foram retiradas para análise das concentrações de triglicerídeos, glicogênio, proteína/DNA e atividade lipogênica. Os animais tratados com dieta hiperlipídica tiveram aumento significativo no peso corporal, intolerância à glicose e resistência à insulina e o treinamento físico neutralizou tais..

Vascular dysfunction in obesity: Beneficial effects of aerobic exercise training in animal models

Abstract Cardiovascular disease (CVD) is the leading cause of mortality in the world and several risk factors for developing CVD have been pointed out, including obesity and physical inactivity. Endothelial dysfunction as a consequence of metabolic and inflammatory disorders plays an important role in the onset of vascular complications in obesity. In addition, it is well established that aerobic exercises promote beneficial effects on CVD by increasing nitric oxide (NO) production or its bioavailability in human and experimental models. The interest in exercise studies increased significantly, with promising results. Considering the importance of this field, the purpose of this mini-review is to summarize the animal studies that investigated the physiological mechanisms of vascular dysfunction in obesity and how aerobic exercise training influenced these alterations

Use of sample size calculation in scientific research in Brazilian Physical Education journals

The mistaken use of biostatistics in scientific research involves methodological errors both in the research itself as in its analyses. Among these, the lack of sample size calculation, considered essential for validation and credibility of results, is often found. The aim of the study was to determine how often sample size calculation is used in articles published in Physical Education national journals. The study included only national scientific journals ranked as A1 and B2 by the Coordination of Improvement of Higher Education Personnel (CAPES), which analyzed only articles available in full and published in the period from 2010 to 2012. Review articles, letter to the editor, points of view and original articles that did not perform any statistical analysis were excluded. Approximately 15 % of articles analyzed performed sample size calculation and no difference between these proportions over the years were identified. Differences between Physical Education subareas (education, health and sport) were observed, being lower in sport (p = 0.001) compared to other subareas. Journals classified as B2 showed higher use of sample size calculation in relation to those classified as B1 (p = 0.013) and A2 (p = 0.007). The use of sample size calculation in scientific research published in Physical Education national journals in the period from 2010 to 2012 was not satisfactory, especially in sport subarea. Moreover, no evolution on the use of sample size calculation over the years analyzed was observed.O emprego equivocado da bioestatística nas pesquisas científicas implica em erros metodológicos tanto na condução quanto nas análises das mesmas. Dentre estes, a ausência do cálculo amostral, considerado primordial para validação e credibilidade dos resultados, é frequentemente encontrado. O objetivo do estudo foi verificar com que frequência o cálculo amostral é empregado nos artigos publicados em periódicos nacionais de Educação Física. Foram incluídos no estudo somente periódicos científicos nacionais classificados entre A1 e B2 pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), dos quais foram analisados somente artigos originais disponíveis na íntegra e publicados no período de 2010 a 2012. Foram excluídos do estudo artigos de revisão, carta ao editor, ponto de vista e artigos originais que não realizaram nenhum tipo de análise estatística. Aproximadamente 15% dos artigos analisados realizaram cálculo amostral; não houve diferença entre as proporções destes ao longo dos anos. Observou-se diferença entre as subáreas da Educação Física (educação, saúde e esporte), sendo menor na subárea esporte (p=0,001) em relação às demais. Os periódicos classificados como B2 apresentaram maior uso do cálculo amostral em relação àqueles classificados como B1 (p=0,013) e A2 (p=0,007). O emprego do cálculo amostral em pesquisas científicas publicadas em periódicos nacionais de Educação Física no período de 2010 a 2012 não foi satisfatório, especialmente na subárea esporte. Além disso, não foi observada uma evolução do uso do cálculo amostral ao longo dos anos analisados.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Alterações bioquímicas e hepáticas em ratos submetidos à uma dieta hiperlipídica/hiperenergética

OBJETIVO: O presente estudo teve como objetivo analisar as alterações bioquímicas hepáticas decorrentes da administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética em ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos (Wistar) com 90 dias de idade divididos em dois grupos, grupo-controle constituída por ratos eutróficos alimentados com dieta comercial para roedores e grupo-dieta constituída por ratos submetidos a uma dieta hiperlipídica/hiperenergética semi purificada feita com 35% de gordura sendo 31% de origem animal a qual possui 39% de gordura saturada e 4% de origem vegetal (óleo de soja). Os animais do grupo-controle foram mantidos com dieta comercial Purina® e o grupo-dieta com uma dieta hiperlipídica/hiperenergética constituída por 35% de gordura. Após 60 dias de administração de uma dieta hiperlipídica/hiperenergética, analisou-se massa corporal, sensibilidade à insulina, concentração sérica de glicose, insulina e ácidos graxos livres e medida do nível de triglicerídeos, lipídeos totais e atividade lipogênica hepática. RESULTADOS: O grupo-dieta apresentou maior massa corporal e resistência à insulina. No sangue não foram encontradas diferenças entre os grupos para os níveis de glicose. Foi evidenciada maior concentração de insulina e de ácidos graxos livres no soro para o grupo-dieta. No fígado o nível de lipídeos totais, triglicerídeos e taxa lipo-gênica foram superiores às do grupo-controle. CONCLUSÃO: Portanto, nossos achados demonstram que dois meses de ingestão de dieta hiperlipídica/hiperenergética por ratos adultos eleva o peso corporal, ácidos graxos livres hepáticos, diminui a sensibilidade à insulina, demostrando sinais típicos de doença hepática gordurosa não-alcoólica.OBJECTIVE: The present study analyzed the biochemical and hepatic changes in adult rats fed a high-fat diet for two months. METHODS: Twenty Wistar rats 90 days old were divided into two groups, a control group consisting of normal weight rats fed a commercial rat chow and a diet group consisting of normal weight rats submitted to a semi-purified high-fat, high-energy diet. The animals in control group were kept on a commercial Purina® chow and those in diet group on a high-fat/high-energy diet containing 35% fat, of which 31% were from animal source (39% saturated fat) and 4% were from vegetable source (soybean oil). After 60 days of this experimental diet, the following were assessed: body weight, insulin sensitivity, blood glucose, serum insulin and free fatty acids, triglycerides, total lipids and hepatic lipogenic activity. RESULTS: Diet group presented higher body mass and insulin resistance. Blood glucose did not differ between the groups. A higher level of serum insulin and free fatty acids were found in diet group. Total lipids, triglycerides and lipogenic rate were also higher in group D. CONCLUSION: Therefore, the present findings demonstrate that two months of a high-fat/high-energy diet increases the body weight and hepatic free fatty acids and decreases insulin sensitivity of adult rats, typical signs of non-alcoholic fatty liver disease