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CAPÍTULO 4 – Expressão de genes relacionados à lipogênese hepática em

4.2 Restrição alimentar quantitativa

Nas duas linhagens estudadas, a restrição alimentar quantitativa levou ao aumento da indução da expressão gênica do fator de transcrição SREBP-1 e das enzimas lipogênicas ACACA e FASN. A regulação coordenada destes três genes foi mais evidente nas aves de crescimento rápido, visto que, nos frangos de crescimento lento, foi detectada apenas tendência de aumento na expressão do gene SREBP-1. Quando ocorre indução à lipogênese, a via de oxidação

Este efeito foi verificado no presente trabalho, já que a expressão gênica da transferase CPT1-A foi diminuída pela restrição alimentar quantitativa.

Esta regulação coordenada entre lipogênese e oxidação via sinais nutricionais e hormonais em frangos foi descrita a partir de estudos que analisaram a transição entre jejum e alimentação (PROSZKOWIECZ-WEGLARZ et al., 2009; DÉSERT et al., 2008; FANG et al., 2014; HONDA et al., 2015). Estes estudos mostraram que, durante o jejum alimentar, ocorre repressão da lipogênese e indução da β-oxidação, diretamente correlacionados com a diminuição da concentração plasmática de triiodotironina e da insulina, como resposta de curto prazo a privação de alimento. Porém, no presente trabalho, a restrição alimentar quantitativa provocou efeito contrário nestas variáveis. De fato, a expressão de genes ligados à lipogênese em matrizes foi inibida ou induzida em resposta à restrição alimentar, dependendo da idade e da fase reprodutiva das aves (RICHARDS et al., 2003). Em frangos, restrição alimentar quantitativa idêntica à aplicada no presente trabalho ocasionou indução da expressão gênica de enzimas e transportadores na mucosa do jejuno, de forma a aumentar a capacidade de captação de nutrientes pelo animal (DUARTE et al., 2011). Neste sentido, a indução da expressão dos genes ligados à lipogênese pode ter ocorrido para maximizar a utilização dos substratos disponíveis para síntese de ácidos graxos para manter os níveis mínimos de depósito de lipídeos no organismo.

As modificações encontradas nas concentrações plasmáticas dos hormônios T3 e T4 reforçam esta hipótese, visto que os hormônios tireoideanos, apesar de atuar diretamente na promoção da lipólise, atuam indiretamente na lipogênese por meio de fatores de transcrição como o SREBP-1 e LXR (MULLUR, LIU e BRENT, 2014), induzindo a transcrição da enzima ACACA (HILLGARTNER, CHARRON e CHESNUT, 1997). A indução da lipogênese via hormônios tireoideanos ocorre quando há necessidade de restaurar os estoques de energia no organismo como um todo, após o consumo de grandes quantidades das reservas lipídicas corporais (OPPENHEIMER et al., 1991). Este comportamento foi verificado em matrizes submetidas a um programa de alimentação do tipo skip-a-day, que apresentaram indução da expressão gênica de ACACA e FASN (BEER et al., 2007), e aumento na concentração plasmática de T3 (BEER et al., 2008), quando comparadas com aves alimentadas ad libitum.

Outra hipótese para o resultado encontrado é a modificação na adiponectina, hormônio sintetizado no adipócito, que atua como sinalizador dos estoques de energia do organismo, e induz a oxidação de ácidos graxos em vários tecidos (HENDRICKS et al., 2009). Após 10 dias de restrição alimentar quantitativa, o acúmulo de gordura no tecido adiposo abdominal e a expressão gênica da adiponectina foram menores do que o controle (TAHMOORESPUR et al., 2010), concordando com a inibição da β-oxidação e indução à lipogênese encontrada neste trabalho.

Após a realimentação, não foram encontradas diferenças na expressão dos genes ligados à lipogênese entre as aves restritas ou não. Nas aves de crescimento rápido, apesar do peso corporal ser 15% menor, a composição da carcaça não foi alterada, de forma semelhante a trabalho anterior (BUTZEN et al., 2015). Sabendo que a seleção genética é responsável por 85-90% na melhoria dos índices de crescimento e deposição proteica das linhagens modernas (HAVENSTEIN, FERKET e QURESHI, 2003a), e que a expressão da enzima CPT1-A foi induzida após a realimentação nas aves de crescimento rápido, é possível inferir que o crescimento tecidual pós-restrição visa, primeiramente, cumprir o potencial genético de deposição proteica. Por outro lado, as aves de crescimento lento submetidas à restrição alimentar depositaram mais lipídeos e menos massa proteica na carcaça do que as aves alimentadas ad libitum. Assim, o baixo turnover de carbono corporal (CAMPOS et al., 2016) aliado a menor capacidade de deposição proteica fizeram com que o ganho compensatório durante a realimentação ocorresse principalmente no tecido adiposo, em detrimento de deposição de tecido muscular nas aves de crescimento lento.

5. Conclusões

Os resultados deste trabalho mostraram que a restrição alimentar modificou a expressão de alguns genes ligados à lipogênese e à β-oxidação no tecido hepático de frangos de corte em crescimento. Além disso, os dados apresentados fornecem evidências sobre a relação entre expressão de genes lipogênicos hepáticos e a deposição de lipídeos na carcaça de frangos de corte,

além de demonstrar modificações na programação genética de deposição tecidual em função da velocidade de crescimento em frangos de corte.

6. Referências bibliográficas

ANDERSEN, C.L.; JENSEN, J.L.; ØRNTOFT, T.F. Normalization of real-time quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Research, v.64, p.5245-5250, 2004.

ASSAF, S. et al. Genetic linkage and expression analysis of SREBP and lipogenic genes in fat and lean chicken. Comparative Biochemistry and

Physiology Part B, v.137, p.433-441, 2004.

BARTLETT, K.; EATON, S. Mitochondrial beta-oxidation. European Journal of

Biochemistry, v.271, p.462-469, 2004.

BATES, P.C.; MILLWARD, D.J. Characteristics of skeletal muscle growth and protein turnover in a fast-growing rat strain. British Journal of Nutrition, v.46, p.7-13, 1981.

BEER, M. et al. An examination of the role of feeding regimens in regulating metabolism during the broiler breeder grower period. 1. Hepatic lipid metabolism.

Poultry Science, v.86, p.1726-1738, 2007.

BEER, M. et al. An examination of the role of feeding regimens in regulating metabolism during the broiler breeder grower period. 2. Plasma hormones and metabolites. Poultry Science, v.87, p.264-275, 2008.

BUTZEN, F.M. et al. Early feed restriction in broilers. II: Body composition and nutrient gain. Journal of Applied Poultry Research, v.24, p.198-205, 2015. CAMPOS, D.M.B. et al. Performance and carbon turnover in fast and slow growing broilers submitted to cyclic heat stress and fed on high protein diets.

British Poultry Science, 2016. Disponível em:

<http://dx.doi.org/10.1080/00071668.2015.1115467>.

DENTIN, R. et al. Hepatic gene regulation by glucose and polyunsaturated fatty acids: a role for ChREBP. The Journal of Nutrition, v.136, p.1145-1149, 2006. DÉSERT, C. et al. Transcriptome profiling of the feeding-to-fasting transition in chicken liver. BMC Genomics, v.9, artigo 611, 2008.

DESVERGNE, B.; MICHALIK, L.; WAHLI, W. Transcriptional regulation of metabolism. Physiological Reviews, v.86, p.465-514, 2006.

DUARTE, C.R.A. et al. Messenger ribonucleic acid abundance of intestinal enzymes and transporters in feed-restricted and refed chickens at different ages.

FANG, X.L. et al. Differential gene expression pattern in hypothalamus of chickens during fasting-induced metabolic reprogramming: Functions of glucose and lipid metabolism in the feed intake of chickens. Poultry Science, v.93, p.2841-2854, 2014.

FERREIRA, G.S. et al. Ajuste preciso do nível de energia na dieta de frangos de corte para controle do desempenho e da composição lipídica da carne. Ciência

Rural, v.45, n.1, p.104-110, 2015.

HAVENSTEIN, G.B.; FERKET, P.R.; QURESHI; M.A. Growth, livability and feed conversion of 1957 versus 2001 broilers when fed representative 1957 and 2001 broiler diets. Poultry Science, v.92, p.1500–1508, 2003a.

HAVENSTEIN, G.B.; FERKET, P.R.; QURESHI MA. Carcass composition and yield of 1957 versus 2001 broilers when fed representative 1957 and 2001 broiler diets. Poultry Science, v.82, p.1509–1518, 2003b.

HENDRICKS, G.L. et al. Unique profile of chicken adiponectin, a predominantly heavy molecular weight multimer, and relationship to visceral adiposity.

Endocrinology, v.150, n.7, p.3092-3100, 2009.

HILLGARTNER, F.B.; SALATI, L.M.; GOODRIDGE, A.G. Physiological and molecular mechanisms involved in nutritional regulation of fatty acid synthesis.

Physiological Reviews, v.75, p.48-76, 1995.

HILLGARTNER, F.B.; CHARRON, T.; CHESNUT, K.A. Triiodothyronine stimulates and glucagon inhibits transcription of the acetyl-coa carboxylase gene in chick embryo hepatocytes: glucose and insulin amplify the effect of triiodothyronine. Archives of Biochemistry and Biophysics, v.337, n.2, p.159- 168, 1997.

HONDA, K. et al. Role of peroxisome proliferator-activated receptor alpha in the expression of hepatic fatty acid oxidation-related genes in chickens. Animal

Science Journal, 2015. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1111/asj.12392>.

JOSEPH, S.B. et al. Direct and indirect mechanisms for regulation of fatty acid synthase gene expression by liver x receptors. The Journal of Biologial

Chemistry, v.277, n.3, p.11019-11025, 2002.

JULIAN, R.J. Production and growth related disorders and other metabolic diseases of poultry – a review. The Veterinary Journal, v.169, p.350–369, 2005. LIVAK, K.; SCHMITTGEN, T. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2 (-Delta Delta C (T)) method. Methods, v. 25, n. 4, p. 402-408, 2001.

LONGO, F.A. et al. Efeito da restrição alimentar qualitativa precoce sobre o desempenho, as características do trato gastrintestinal e a carcaça de frangos de corte. Brazilian Journal of Animal Science, v.28, n.6, p.1310-1318, 1999. LOPEZ, G.; LEESON, S. Utilization of metabolizable energy by young broilers

MULLUR, R., LIU, Y.Y., BRENT, G.A. Thyroid hormone regulation of metabolism.

Physiological Reviews, v.94, p.355-382, 2014.

O´HEA, E.K.; LEVEILLE, G.A. Lipid biosynthesis and transport in the domestic chick (Gallus domesticus). Comparative Biochemistry and Physiology, v.30, n.1, p.149-159, 1968.

OPPENHEIMER, J.H. et al. Functional relationship of thyroid hormone-induced lipogenesis, lipolysis, and thermogenesis in the rat. Journal of Clinical

Investigation, v.87, p.125–132, 1991.

PROSZKOWIEC-WEGLARZ, M. et al. AMP-activated protein kinase and carbohydrate response element binding protein: a study of two potencial regulatory factors in the hepatic lipogenic program of broiler chickens.

Comparative Biochemistry and Physiology, Part B, v.154, p. 68-79, 2009.

RAJMAN, M. et al. The effects of feed restriction on plasma biochemistry in growing meat type chickens (Gallus gallus). Comparative Biochemistry and

Physiology, Part A, v.145, p.363-371, 2006.

RICHARDS, M.P. et al. Feed restriction significantly alters lipogenic gene expression in broiler breeder chickens. The Journal of Nutrition, v.133, p. 707- 715, 2003.

SCAFOGLIERI, A. et al. Whole body composition by hologic QDR 4500/A DXA: system reliability versus user accuracy and precision. In: IVANOV, O. (ed).

Applications and experiences of quality control. Croatia: Intech, 2011, p. 45-

62.

SHIMANO, H. et al. Sterol regulatory element-binding protein-1 is a key transcription factor for nutritional induction of lipogenic enzyme genes. The

Journal of Biological Chemistry, v.274, n.50, p.35832-35839, 1999.

TAHMOORESPUR, M.; GHAZANFARI, S.; NOBARI, K. Evaluation of adiponectin gene expression in the abdominal adipose tissue of broiler chickens: Feed restriction, dietary energy, and protein influences adiponectin messenger ribonucleic acid expression. Poultry Science, v.89, p.2092-2100, 2010.

VANDESOMPELE, J. et al. Accurate normalization of real-time quantitative RT- PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome

Biology, v.3, n.7, artigo 34, 2002.

WANG, P.H. et al. The effect of feed restriction on expression of hepatic lipogenic genes in broiler chickens and the function of SREBP1. Comparative

Biochemistry and Physiology, Part B, v.153, p.327-331, 2009.

YANG, X. et al. Effect of early feed restriction on hepatic lipid metabolism and expression of lipogenic genes in broiler chickens. Research in Veterinary

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