Tese apresentada ao Instituto de Biologia para a obtenção do título de Doutor em Biologia Funcional e Molecular – Área de Fisiologia.
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Orientação : Prof. Dr. Miguel Arcanjo Areas IB – UNICAMP
2004
Wagner de Jesus Pinto
Efeito da mistura polpa de laranja/goma-guar sobre parâmetros
bioquímicos e cardiovasculares em hamsters alimentados com
Prof. Dr. Miguel Arcanjo Areas (Orientador)
Prof. Dr. Admar da Costa de Oliveira
Prof. Dr. Felix Guillermo Reyes Reyes
Profa. Dra. Marta Helena Krieger
Prof. Dr. Paulo Pinto Joazeiro
Profa. Dra. Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes
Dedicatória
A meu pai, meu grande amigo...
Por ter me educado com muito carinho...pelas muitas vezes em que chegando do trabalho em sua bicicleta me carregava por alguns instantes para um passeio ao redor da nossa casa. Pela satisfação em saber que com você eu posso sempre contar...um grande abraço e muito obrigado.
A minha mãe, minha fonte de carinho e compreensão...
Por me ensinar com seu exemplo que é preciso sempre ter paciência com tudo... Por sua imensa força interior a qual eu e meus irmãos tanto admiramos e nos espelhamos...Por se dedicar aos filhos de forma plena e fazer das nossas horas juntos momentos inesquecíveis de alegria e paz... Te amo muito, um grande beijo e muito obrigado.
Aos meus irmãos Rogério e Elaine
Pela eterna companhia...vocês são meu elo com o passado...estão nas minhas lembranças mais queridas. Um abraço aos dois e obrigado pela constante presença na minha vida.
O Departamento de Fisiologia e Biofísica conta com 10 docentes e um amigo, o Prof. Dr. Miguel Arcanjo Areas, que me recebeu em seu laboratório como uma pessoa e não como um aluno. O Professor Miguel é admirado por todos os alunos da graduação e da pós-graduação por sua competência como docente, e pelo seu carisma, que o torna ímpar no departamento e no instituto de Biologia. Suas aulas são especialmente agradáveis, e eu tive o prazer de ser seu colaborador em muitas delas.
Foi dessa forma que me tornei professor de Fisiologia. Tendo como modelo o melhor docente do departamento, que me ensinou como montar uma aula, como me portar frente à sala de aula, como postar a voz e, sobretudo, a me apaixonar pela docência. O tempo em que convivemos na Unicamp, primeiramente na “salinha” e depois na “sala” foi sempre de alegria, muitas risadas, piadas e muita, muita amizade mesmo.
Essa é a forma do Miguel, (como ele gosta de ser chamado) conduzir o trabalho, a vida, e as coisas de um modo geral, de forma “diferente” e essa, talvez seja a razão das pessoas sentirem-se bem ao seu lado. Durante minha tese de mestrado e doutorado, o Miguel esteve comigo em todos os experimentos. As técnicas que não conhecíamos, aprendemos juntos, como por exemplo, a microscopia eletrônica, os testes relacionados à sensibilidade atrial às catecolaminas, a canulação dos hamsters para obtenção dos registros de pressão arterial e tantas outras. Meu caro amigo Miguel, gostaria de te agradecer por esses momentos tão bons, te agradecer por me aceitar com minhas muitas limitações e dificuldades e me ajudar a superar todas. Obrigado por me fazer um ser humano muito melhor através do exemplo....Um grande abraço meu eterno amigo .
Agradecimentos
• Ao Prof. Dr Felix Guillermo Reyes Reyes, pela imensa amizade, companheirismo e por ceder a polpa de laranja, objeto de estudo desse trabalho.
• À Profs. Dra. Maria Cristina Cinta Gomes Marcondes, pelo carinho com que sempre me atendeu em seu laboratório. Sempre muito atenciosa e bem humorada dona de grande perspicácia.
• Á Profa. Dra. Marta Helena Krieger, pelas sugestões e correções propostas ao longo desse trabalho e pela simpatia com que sempre me recebeu.
• Á Profa. Dra. Regina Célia Spadari-Bratfisch, pela cessão dos equipamentos e instalações de seu laboratório para o desenvolvimento de uma etapa conclusiva desse trabalho.
• A minha imensa amiga Guida, que comigo cursou as muitas disciplinas, dividiu o laboratório, o computador, o orientador, as dificuldades e, sobretudo as muitas alegrias do dia-a-dia na pós-graduação. Você é uma das pessoas que mais admiro, por sua honestidade, profissionalismo e espírito de luta (você não desanima). Obrigado por me ouvir nas horas não muito felizes, isso não é nada fácil...
• Ao pessoal da secretaria do departamento de Fisiologia e Biofísica, Ivo, Alexandra, Marina Dona Zefa, Dona. Cida (in memorian) e claro ao pessoal da secretaria do departamento de Bioquímica, Marina e Andréia, pelo carinho, amizade, colaboração e por tornar as “coisas” mais fáceis no dia-a-dia do departamento.
• Aos técnicos pela dedicação na limpeza dos biotérios.
“Feliz o homem que adquire conhecimento, e que consegue compreender as
coisas
”
אשׂרי אדם מצא חכמה ואדם יפיק תבונה
Sumário
Resumo
... VIIIAbstract
... XCapítulo I –
Introdução e Objetivos...
1Capítulo II -
Orange pulp/guar-gum mix reduces plasma lipids and blood pressure in hamsters fed hypercholesterolemic diet………... 33Capítulo III -
Orange pulp/guar-gum mix reduces ultrastructural and electrocardiographic changes in hypercholesterolemic hamsters……….…..……...………… 60Capítulo IV -
Effect of orange pulp/guar gum mix on the sensivity to catecholamines in right atria of hypercholesterolemic hamsters………..………... 78Capítulo V -
Óxido Nítrico e o Sistema Cardiovascular: uma revisão... 96Capítulo VI –
Fisiologia dos Adrenoceptores Cardíacos – Uma revisão... 112Capítulo VII–
Conclusão... 162Capítulo VIII –
Co-Autoria em trabalhos científicos... 164Estudos têm demonstrado que as fibras alimentares desempenham papéis protetores contra o impacto danoso da hiperlipidemia. A mistura polpa de laranja/goma-guar (110:40) foi utilizada como fonte de fibra alimentar e caracterizada físico-quimicamente apresentando a seguinte composição: fibra total, 76,12%; fibra alimentar solúvel, 43,54; fibra alimentar insolúvel, 32,58.
Os efeitos hipolipidêmicos da mistura polpa de laranja/goma-guar (PLG) foram verificados em hamsters jovens adultos machos (3 meses) submetidos a dietas hipercolesterolêmicas sendo avaliados parâmetros bioquímicos, cardiovasculares, morfométricos, e ultraestruturais. A mistura PLG adicionada a dietas hipercolesterolêmicas foi eficaz em reduzir os níveis plasmáticos de triacilglicerol (78,8%), colesterol total (29,2%) o que se refletiu na incorporação hepática de lipídeos que foi reduzida em 28,6%.
A análise fecal mostrou que os animais que consumiram a dieta hipercolesterolêmica acrescida da mistura PLG (grupo HF) apresentaram aumento de 37,89% na excreção fecal de colesterol. A esteatose cardíaca sofreu importante declínio nos animais hipercolesterolêmicos que consumiram a mistura PLG suplementada a dieta, de fato, verificou-se redução de 58% no volume das inclusões lipídicas presentes no citosol dos cardiomiócitos.
A adição da PLG à dieta hipercolesterolêmica reduziu significativamente os valores da pressão arterial (23,2%) e da freqüência cardíaca (12,9%), em relação ao grupo hipercolesterolêmico. Tais resultados foram os responsáveis pela redução do desvio do eixo elétrico médio ventricular que, nos animais hipercolesterolêmicos apresentou-se dramaticamente deslocado para a esquerda (SÂQRS = 11º) sugerindo presença de hipertrofia ventricular, com intervalo QTc de longa duração (408,1 ms).
dos receptores adrenérgicos às catecolaminas reduzindo o deslocamento de curva dose-resposta para a direita. Em conclusão, os efeitos hipolipidêmicos da mistura PLG podem ser atribuídos a sua capacidade físico-química de adsorção de ácidos biliares e lipídeos da dieta formando géis que carreiam esses materiais para as fezes, mas também a formação fermentativa de ácidos graxos de cadeia curta, sobretudo o propionato que, reduzem a atividade da 3-OH-metil glutaril CoA redutase, enzima chave na biosíntese de colesterol. Estudos conduzidos em nosso laboratório mostraram que a polpa de laranja apresenta potencial antioxidante em hamsters alimentados com dieta hipercolesterolêmica.
Desse modo, é possível que tal efeito antioxidante tenha colaborado para a redução da peroxidação de componentes da lipoproteína de baixa densidade (LDL), um evento capital na gênese do ateroma preservando ainda o óxido nítrico (NO), por bloquear a ação de espécies reativas do oxigênio, impedindo a formação de ácido peroxinitrítico (ONOOH) que por sua vez se decompõe em uma grande quantidade de produtos citotóxicos, como NO2•, OH•, e, também, o NO2+.
Several studies have been demonstrating that the dietary fibers exercise protecting effects against the harmful impact of the hyperlipidemie. The orange pulp/guar-gum mix (110:40) was used as source of dietary fiber and characterized presenting the following physical-chemically composition: total fiber, 76,12%; soluble fiber, 43,54; insoluble fiber, 32,58. The hypolipidemics effects of the orange pulp/guar-gum mix (PLG) were verified in young male adults hamsters submitted to hypercholesterolemic diets being appraised biochemical, cardiovascular, morphometric, and ultrastructurals parameters.
The PLG mix added to hypercholesterolemic diets was effective in reducing the plasma triacylglicerol levels (78,8%), total cholesterol (29,2%) what was reflected in the hepatic lipid incorporation that was reduced in 28,6%. The fecal analysis showed that the animals that consumed the hypercholesterolemic diet enriched of the PLG mix (group HF) presented increase of 37,89% in the fecal cholesterol excretion. The heart steatosis were reduced in the hypercholesterolemic animals fed PLG mix, reduction of 58% was verified in the lipids droplet in the citosol of the cardiac cells.
PLG added in the hypercholerolemic diet reduced blood pressure significantly (23,2%) and heart rate (12,9%), in relation to the hypercholesterolemic group without PLG added. These results reflected in the deviation of the ventricular eletric axis that in hypercholesterolemic animals moved for the left (SÂQRS = 11º) suggesting ventricular hypertrophy, with long QTc interval (408,1 ms).
In ultraestrutural response, the animals of the HF group presented larger responsivity of the catecholamines adrenergic response reducing the displacement dose-response curve for the right. In conclusion, the hipocholesterolemic effects of the PLG mix can be attribuid of the
materials to the feces, but also the short chain fatty acid formation in the large intestine that, reduces the activity of the 3-OH-metil glutaril CoA reductase, key enzyme in the cholesterol biosynthesis. In our laboratory we identify that the orange pulp presents antioxidant potential in hamsters fed with hypercholesterolemic diet.
This possible that antioxidant effect can collaborate for the reduction of LDL components oxidation, a decisive event in the atherosclerosis genesis and preserving the nitric oxide (NO) against oxidation by oxigen reactive species (free radicals) that convert it in peroxinitrite acid (ONOOH) that can decomposed in a great amount of toxic products as NO2•, OH•, and also NO2+.
CAPÍTULO I
I. Introdução
I. Introdução
I.a. Endotélio Vascular e Lipoproteínas
.O endotélio localiza-se de forma estratégica no vaso sanguíneo servindo de interface entre o sangue e a musculatura lisa vascular, proporcionando um ambiente não trombótico e agindo como uma barreira à permeabilidade de células e proteínas do sangue (Chikani et al., 2004). Desse modo, a integridade vascular é fundamentalmente dependente do bom estado funcional das células endoteliais. Quando a homeostasia endotelial é rompida estabelecem-se condições para o desenvolvimento da aterosclerose, um processo crônico caracterizado pela resposta inflamatória e fibroproliferativa da parede arterial a agentes agressores à superfície arterial (Ross, 1993; Alvaro-Gonzalez et al., 2002).
Fatores de risco para a lesão vascular incluem: hipertensão arterial, diabetes, tabagismo, características hemorreológicas locais (distúrbios no padrão do fluxo sanguíneo em segmentos tortuosos ou próximos a bifurcações), susceptibilidade genética individual e, sobretudo, hipercolesterolemia (Ramires et al., 1998; Landmesser et al., 2004). A hipercolesterolemia promove aumento da taxa de transporte das lipoproteínas de baixa densidade (LDL-colesterol) para a camada subendotelial do vaso nas formas nativa ou oxidada (LDL-ox), uma vez que sofrem peroxidação de seus fosfolípides, modificação da conformação e fragmentação de sua apolipoproteína B 100 (apo B-100), principal apolipoproteína do LDL-colesterol (Lada & Rudel, 2004).
A oxidação das LDL pode ser parcial ou total e é promovida por um dos quatro tipos celulares presentes nas lesões ateroscleróticas: macrófagos, células musculares lisas, linfócitos e células endoteliais (Steinberg et al., 1989). Porém, os macrófagos parecem ser as células mais ativas nesse processo (Parthasarathy et al., 1989). Segundo Ramires et al. (1998), acredita-se que as LDL-ox possuam efeito citotóxico, sendo que sua presença na camada íntima vascular pode ser responsável pela hiperplasia da lâmina basal, indução da produção e liberação de fatores quimiotáxicos e
moléculas de adesão por parte das células endoteliais. Essas substâncias orientam a chegada de monócitos à superfície endotelial, transmigrando-se para a camada íntima, onde sofrem modificações fenotípicas que os transformam em macrófagos, os quais são impedidos de retornar ao plasma pela ação quimiotática das LDL´s oxidadas (Ramires et al.,1998; Chen et al., 2004).
Uma vez oxidado na camada íntima vascular, a partícula de LDL é avidamente captada por macrófagos que apresentam diminuição do número de receptores B-E, (receptores que controlam o acúmulo de lípides na célula), passando a expressar receptores scavenger que apresentam a propriedade de reconhecerem lipoproteínas oxidadas, as quais são incorporadas pelos macrófagos por uma via de captação denominada scavenger pathway (Ramires et al., 1998; Mine et al., 2003).
Esse receptor não é regulado pelos níveis intracelulares de colesterol e permite a captação maciça da LDL, ainda que a célula (macrófago) tenha suficiente quantidade de lípides para sua subsistência (Berliner et al., 1995; Itabe, 2003). Este mecanismo faz com que os macrófagos tornem-se pletóricos de LDL-colesterol dando origem às células espumosas (Foam cells) e as estrias gordurosas (fatty streak), que são consideradas o primeiro sinal anatômico da doença aterosclerótica l (Linton & Fazio, 2003; Fan & Watanabe, 2003).
De fato, Ramires et al. (1998), afirmam que a incorporação das LDL pelos macrófagos é diretamente proporcional a sua concentração no interior da parede vascular. Os macrófagos presentes nas lesões iniciais também desempenham um papel importante na evolução fibroproliferativa da lesão aterosclerótica, pois secretam citocinas como a IL-1(interleucina 1) e TNFα (fator de necrose tumoral) e fatores de crescimento, como o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF).
As citocinas estimulam a secreção de uma proteína quimiotática para monócitos (MCP-1) e regulam a expressão de receptores específicos para a LDL oxidada, amplificando a deposição lipídica na região subendotelial (Ohara et al., 1995). Por sua vez, a lesão endotelial favorece a agregação
plaquetária. As plaquetas aderidas à superfície endotelial também produzem fatores de crescimento como o PDGF. A interação de plaquetas por si só é lesiva para o endotélio, favorecendo a adesão de monócitos (Numano et al., 1995). A lesão endotelial e a hipercolesterolemia geram um ambiente altamente oxidante no leito vascular, uma vez que há extensa formação de espécies reativas de oxigênio, os radicais livres (Matkovics, 2003; Wassmann & Nickenig, 2004).
Radicais livres são espécies químicas intermediárias que possuem um elétron despareado na última camada (Bergendi et al., 1999; Bergamini et al., 2004). Como conseqüência, esse radical livre pode doar elétrons — atividade redutora — ou retirar elétrons de outra substância para se estabilizar — atividade oxidante. Vários elementos químicos podem gerar radicais livres, porém, por razões de natureza eletrônica, a molécula de oxigênio apresenta forte tendência a formar esses radicais. A situação onde a quantidade de espécies químicas reativas suplanta a capacidade antioxidante do organismo é definida como sendo condição de estresse oxidativo que, por sua vez, é promotor de extensos danos celulares como, por exemplo, a peroxidação lipídica.
I.b. Adrenoceptores Cardíacos e Estresse Oxidativo.
No coração, os adrenoceptores representam os elementos responsáveis pela transdução do sinal catecolaminérgico que conduz ao aumento do desempenho cardíaco em condições fisiológicas. Adrenoceptores são proteínas de sete alças ancoradas à membranas plasmática que respondem a estímulos catecolaminérgicos. São classificados em α-adrenoceptores (αAR) e β-adrenoceptores (βAR), sendo que há dois subtipos principais de αAR´s (α1 e α2) e três subtipos de βAR´s (β1, β2 e β3), embora se admita a existência do receptor β4. Os ARα1 ativam a maquinaria da fosfolipase C, gerando inositol trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG) como segundos mensageiros intracelulares, enquanto que os AR α2 encontram-se acoplados à adenilato ciclase e, no meio intracelular, reduzem a
formação de adenosina monofosfato cíclico (AMPc) inibindo, portanto, o canal de cálcio. Dessa forma, a ativação dessa subclasse de receptores promove efeitos inibitórios na célula onde está presente. Em contrapartida, todos os ARβ aumentam a formação de AMPc intracelular.
Na vigência de estímulos prolongados os AR´s sofrem dessensibilização, assim como vários outros sistemas biológicos de sinalização. A dessensibilização pode se dar pelos seguintes meios: fosforilação via cinases específicas, fosforilação por cinases efetoras, endocitose do receptor,
down-regulation via fosforilação da subunidade α da proteína G e, finalmente, por meio da redução da
transcrição intracelular de RNA-mensageiro. A integridade fisiológica dos AR´s é dependente de uma meio ideal que pode sofrer alterações em função de diversos fatores, tais como a hipercolesterolemia e o estresse oxidativo.
O estresse oxidativo atua na integridade dos adrenoceptores promovendo peroxidação lipídica que, por sua vez, conduz à perda da fluidez membranar (Cazzola et al., 2004) afetando, por exemplo, a interação agonista-receptor e atacando grupos sulfidrila do próprio receptor. Tais estruturas são essenciais à função receptora. O estresse oxidativo interfere, ainda, em outro elemento derivado do endotélio íntegro, o óxido nítrico (NO).
O óxido nítrico é liberado pelo endotélio vascular em conseqüência, principalmente, à deformação deste endotélio em resposta à pressão mecânica do sangue contra a parede do mesmo (“shear stress”), considerado o estímulo fisiológico mais potente para induzir a sua síntese in vivo (Dwyer et al., 1991). Segundo diversos autores,substâncias vasoativas como acetilcolina, bradicinina, angiotensina II, vasopressina, histamina, noradrenalina e serotonina também estimulam a síntese de NO ligando-se aos seus receptores específicos na membrana da célula endotelial vascular e ativando, assim, a formação dos segundos mensageiros intracelulares inositol-trifosfato; IP3 e diacilglicerol; DAG (Bredt et al, 1991; Wennmalm et al., 1993; Wang et al., 1994).
O IP3 aumenta a concentração intracelular de cálcio na célula endotelial promovendo, conseqüentemente, a ligação da NOs à calmodulina-cálcio-dependente (Witzurn & Steinberg, 1991; Yu et al., 1994) . Nessa condição, a NOs e seus cofatores clivam a L-arginina e oxidam seu terminal nitrogênio guanidina produzindo o radical NO e L-citrulina como subprodutos da reação (Dejam et al., 2004; Grillo & Colombatto, 2004). O óxido nítrico, após sua síntese no endotélio vascular, difunde-se para as células do músculo liso vascular onde ativa a enzima solúvel guanilato-ciclase através de sua ligação ao sítio Ferro-heme dessa enzima (Bredt et al., 1991; Wang et al., 1994).
A guanilato ciclase, então, converte a guanidina trifosfato (GTP) em guanidina monofosfato cíclico (GMPc), um segundo mensageiro para diversos efeitos biológicos, dentre os quais o relaxamento da musculatura liso-vascular e a inibição da agregação plaquetária (Yu et al., 1994; Tojo et al., 1998. O IP3 aumenta a concentração intracelular de cálcio na célula endotelial, promovendo, conseqüentemente, a ligação da NOs à calmodulina-cálcio-dependente ( Yu et al., 1994).
Nessa condição, a NOs e seus cofatores clivam a L-arginina e oxidam seu terminal nitrogênio guanidina produzindo o radical NO e L-citrulina como subprodutos da reação (Mantovani et al., 1992). O óxido nítrico, após sua síntese no endotélio vascular, difunde-se para as células do músculo liso vascular onde ativa a enzima solúvel guanilato-ciclase (Bredt et al., 1991; Wang et al., 1994) através de sua ligação ao sítio Ferro-heme dessa enzima. A guanilato ciclase, então, converte a guanidina trifosfato (GTP) em guanidina monofosfato cíclico (GMPc), um segundo mensageiro para diversos efeitos biológicos, dentre os quais o relaxamento da musculatura liso-vascular e a inibição da agregação plaquetária (Tojo et al., 1998). Os efeitos vasodilatadores e antiaterogênicos do óxido nítrico podem ser plenamente inativados pela presença de radicais livres formados em decorrência da hipercolesterolemia e dos danos vasculares por ela gerados. De fato, a inativação do óxido nítrico por radicais livres é considerada uma importante causa da queda da sua atividade biológica (Domenico, 2004).
A teoria oxidativa da aterogênese ampliou o conhecimento do papel fisiopatológico dos radicais livres vasculares. Nesse processo, o óxido nítrico e o ânion superóxido, formados por leucócitos residentes na parede vascular aterosclerótica e pelas células do próprio endotélio vascular formam o ânion citotóxico peróxinitrito que é altamente reativo (Umans & Levi, 1995; Ramires et al., 1998; Schulz et al., 2004). Assim, os superóxidos e outros radicais livres colaboram para a formação da lesão aterosclerótica quando interferem na bioatividade do NO impedindo que este exerça seu efeito antiagregante plaquetário (Saito et al., 1991). Ao que parece, o efeito deletério da hipercolesterolemia não se limita a danos vasculares.
I.c. Hipercolesterolemia e Eletrocardiograma (ECG).
De fato, Hexeberg et al. (1993), mostraram que altos níveis plasmáticos de colesterol estariam diretamente relacionados a esteatose cardíaca, definida como uma degeneração celular pelo acúmulo de lipídeos no citoplasma das células que, normalmente, não os armazenam. Essa condição pode interferir no registro eletrocardiográfico como, por exemplo, aumentando os intervalos QT e QTc uma vez que a presença do colesterol nas células musculares cardíacas pode alterar a condutância dos íons Na+ e K+, modificando a integridade das junções gap e dos receptores de membrana (Awad & Chattopadhayay, 1983; Kummerow, 1983; Riebel et al., 1988), os quais são essenciais para a geração e a condução do potencial de ação das células cardíacas (Viswanathan et al., 1999; Clancy & Rudy et al., 2001).
O intervalo QT do eletrocardiograma corresponde ao tempo que decorre desde o princípio da despolarização (que vai desde o início da onda Q no complexo QRS) até o fim da repolarização dos ventrículos (que corresponde a onda T) e sua medida reflete o processo de repolarização ventricular regional, sendo capaz de identificar áreas do ventrículo onde há atrasos na repolarização (Kuo et al.,
1983). O valor normal do intervalo QT, em indivíduos adultos, esta entre 420 a 440 milissegundos, podendo variar em função de algumas circunstâncias, tais como tônus autonômico e exercício físico, por exemplo. O aumento do intervalo QT pode resultar em taquicardia ventricular, arritmias ventriculares e torsades de pointes (uma arritmia ventricular associada a uma severa redução do débito cardíaco podendo levar a fibrilação ventricular), condições compatíveis com risco de morte súbita (Al-Khatib et al., 2003).
I.d. Fibras Alimentares.
I.d.a. Definição.
Como visto anteriormente, a diminuição da taxa plasmática de colesterol, associada à redução da geração de agentes oxidantes são fatores de extrema importância na prevenção da doença aterosclerótica e de suas implicações. Desse modo, as fibras alimentares destacam-se como agentes de grande eficiência na prevenção e na redução da hipercolesterolemia.
Fibras alimentares podem ser definidas como substâncias presentes nas paredes das células vegetais que não sofrem hidrólise pelas enzimas digestivas e que, portanto, não são absorvidas pela mucosa intestinal (Slavin, 1987; James et al., 2003). Entretanto a porção fibrosa dos alimentos pode ser parcialmente hidrolisada pela microbiota colônica (Trowell, 1974; Roberfroid, 1993).
O termo fibra alimentar total (FAT) é atualmente mais utilizado para denominar as fibras alimentares por acrescentar à definição anterior, polímeros resultantes da reação de Maillard, amidos resistentes (ex: amido retrogradado) e polidextroses (Gordon, 1989).
I.d.b. Composição.
As fibras alimentares não são compostos homogêneos, sendo formadas por uma variedade de substâncias, as quais apresentam grande diversidade química proporcionando multiplicidade de efeitos no organismo (Roehring, 1988). Dessa forma, as fibras alimentares podem ser classificadas em três frações principais:
a) polissacarídeos estruturais: estão associados à parede celular e incluem as hemiceluloses, pectinas e celulose.
a.1) celulose: é um polímero linear de alto peso molecular formado por monômeros de glicose com ligações beta 1-4; é uma molécula neutra, sem carga elétrica e insolúvel em água (Ausman, 1993) que confere volume aos alimentos (Theander et al., 1993), sendo parcialmente degradada pela microbiota colônica (Kritchevsky, 1985);
a.2) hemiceluloses: são polímeros complexos contendo resíduos de vários açúcares (xilose, manose, galactose e glicose, com arabinose, galactose e ácido galacturônico) distribuídos aleatoriamente através do polímero (Kritchevsky, 1985); as hemiceluloses são facilmente extraídas com ácidos e bases (Van Soest, 1978) e sofrem degradação por bactérias colônicas (Kritchevsky, 1985);
a.3) pectinas: são polímeros ácidos 1-4 beta D-galacturônicos, contendo 10-25% de açúcares neutros (arabinose, galactose, xilose, ramnose e fucose; sofrem total degradação pelas bactérias intestinais (Kritchevsky, 1985) e formam soluções viscosas no trato gastrointestinal adsorvendo certos metabólitos, tais como sais biliares (Vahouny, 1982);
b) polissacarídeos não estruturais: incluem as gomas, mucilagens, substâncias pécticas, polissacarídeos de algas e derivados do endosperma e do espaço intracelular das células vegetais;
b.1) gomas e mucilagens: são polímeros altamente ramificados de ácidos urônicos, sobretudo de ácidos glicurônicos e galacturônicos, contendo, também, xilose, fucose, ramnose e galactose. Uma
de plantas terrestres, marinhas ou mesmo de metabólitos de microorganismos e que possuem capacidade de contribuir em viscosidade ou geleificação para suas dispersões (Ma & Babosa Canovas, 1993). A goma guar apresenta-se como uma galactomanana de alto peso molecular (200.000 a 300.000 daltons) que possui 5 a 8 vezes o poder espessante do amido devido a sua alta capacidade de hidratação e, contêm 75 % de fibra solúvel e 7,6 % de fibra insolúvel (Frias, 1996). Sua estrutura molecular é formada por uma cadeia principal de unidades de D-manopiranose com uma cadeia lateral de D-galactopiranose. As unidades de D-manopiranose são unidas por ligações beta 1-4 enquanto as de D-galactopiranose são ligadas a essa cadeia por ligações alfa 1-6 (Bobbio & Bobbio, 1992) sendo que a taxa de D-manopiranose D-galactopiranose é de 2:1 (Sprenger, 1990). Devido a sua estrutura molecular pouco ramificada, a goma guar tem a propriedade de formar soluções bastante viscosas uma vez que a porção de galactopiranose da molécula ligada a cadeia principal dificulta a aproximação das moléculas de polissacarídeo evitando que se agregam tornando desse modo as soluções bastante estáveis (Bobbio & Bobbio, 1992).
b.2) polissacarídeos de algas: São polímeros constituídos de um esqueleto de de manose. Xilose, glicose e ácido galacturônico que suporta cadeias laterais de galactose (Kritchevsky, 1985)
c) constituintes estruturais não carboidratos: não são polissacarídeos, mas sim polímeros altamente complexos de estrutura tridimensional e de natureza polifenólica (Hartley, 1978); as ligninas são insolúveis em água e podem ser encontradas no lenho da planta, aumentando sua quantidade com a idade do vegetal; correspondem ao único tipo de fibra alimentar inteiramente indigerível pela microbiota intestinal humana (Kritchevsky, 1985).
I.d.c. Fontes de fibras alimentares
São fontes de fibra alimentares os alimentos de origem vegetal: frutas, verduras, leguminosas, raízes, tubérculos, nozes grãos (Slavin, 1987; Marlett, 1990). A ingestão diária de fibras alimentares para indivíduos adultos e sadios deve estar na faixa de 20 a 30 gramas na base seca (Pilch,1987;
Eastwood,1992), sendo que essa quantidade pode ser obtida com uma dieta à base de cereais integrais, frutas, legumes e verduras.
As frutas e vegetais folhosos possuem mais fibras do que grãos e cereais por grama de material ingerido, isto porque tais alimentos apresentam alto teor de água. Particularmente em laranjas, a pectina, hemiceluloses e a lignina correspondem, respectivamente, a 50%, 20% e 0,1% do teor total de fibras. Quanto aos cereais refinados, em 41 fontes diferentes analisadas, observou-se que o valor médio de fibra alimentar total é de 13g a 10g, sendo que seus componentes principais hemicelulose, celulose e pectina apresentam-se com valores extremamente baixos. Esses dados demonstram que o refino de cereais elimina quase que totalmente as fibras alimentares do alimento, alterando, então, as suas características físicas e químicas. Além disso, o teor de fibra de um vegetal sofre influência durante seu desenvolvimento e maturação, assim como das condições em que é armazenado (Selvendran & Verne, 1990).
I.d.d. Características físico-químicas das fibras alimentares
Segundo Scheneeman (1989) e Thibault et al. (1992), os principais efeitos das fibras no trato gastrointestinal devem-se às seguintes propriedades físico-químicas:
a) degradação microbiana: fibras solúveis são fermentadas pela microbiota do intestino grosso em graus variáveis produzindo ácidos graxos de cadeia curta os quais atingem a circulação por meio de veia porta; esses ácidos graxos podem influenciar o metabolismo lipídico, causando efeito hipocolesterolêmico. (Scheppach et al., 1988; Hughes, 1991; Yoshida, 1991; McBurney & Sauer, 1993; Roberfroid, 1993).
b) capacidade de hidratação : a hidratação das fibras resulta na formação de uma matriz gel podendo aumentar a viscosidade do conteúdo gastrointestinal, e como conseqüência, retardar o
c) adsorção de macronutrientes : as fibras solúveis e insolúveis podem adsorver tanto os compostos tóxicos, impedindo que os mesmos fiquem disponíveis no intestino, assim como os ácido biliares, reduzindo a formação de micelas, com conseqüências na absorção intestinal de colesterol com reflexo na colesterolemia (Lederer, 1990; Topping, 1991).
d) troca catiônica : fitatos e compostos fenólicos, elementos associados às fibras podem formar complexos insolúveis com minerais em pH fisiológico promovendo redução da absorção intestinal desses micronutrientes (Brune et al. , 1989).
e) tamanho da partícula : o grau de trituração da fibra é um fator capaz de produzir diferentes efeitos: fibras menores que 200µm apresentam a maior capacidade de hidratação e fermentabilidade, pois possuem maior superfície de contato; fibras grandes, maiores que 800 µm são eficazes na estimulação da defecação, aumentando o volume fecal e evitando a ocorrência de constipação ( Heller et al; 1980; Eastwood & Morris, 1992.; López et al., 1997).
I.d.e. Efeitos fisiológicos das fibras alimentares
As fibras alimentares podem exercer ações fisiológicas no sistema gastrointestinal sendo que suas frações (solúvel e insolúvel) afetam de forma distinta esse sistema. Enquanto as fibras solúveis produzem seus efeitos na porção superior do tubo digestivo, atrasando o esvaziamento gástrico, a assimilação de nutrientes e aumentando o tempo de trânsito intestinal, as insolúveis agem, sobretudo no intestino grosso, promovendo o aumento do volume fecal e produzindo fezes mais macias atuando como agentes preventivos de doenças como a diverticulose (Latto et al., 1978; Gear et al., 1979), hérnia de hiato (Burkitt, 1981) e varicoses venosas (Burkitt et al., 1976) e hemorróidas (Gear et al.,1979; Huibregtse, 1979), as quais estão associadas com o aumento de pressões intraluminais.
As fibras também interferem em funções endócrinas diminuindo a secreção de hormônios como o glucagon, insulina e peptídio inibidor da gastrina (Rosado & Diaz, 1995; Johansen et al., 1996), sendo úteis para pacientes portadores de doenças crônicas como o diabetes. Nestes indivíduos, as dietas ricas em fibras proporcionaram melhor controle glicêmico, reduzindo o aporte de insulina por parte do organismo ( reas & Reyes, 1996; Sheehan et al., 1997; Reyes & reas, 2001; Moura et al., 2003).
No intuito de diminuir a incidência de cânceres do intestino grosso diversos estudos sugerem a ingestão de fibras como procedimento preventivo. Sabe-se que pigmentos biliares sob ação de microorganismos intestinais podem formar agentes carcinogênicos e co-carcinogênicos a partir da desidrogenação do núcleo dos ácidos biliares, sendo capazes de determinar em longo prazo o aparecimento de cânceres de cólon em indivíduos com trânsito intestinal lento (van-Faassen et al., 2004). Por acelerarem o trânsito fecal, agem reduzindo a formação e conseqüente contato desses agentes cancerígenos com a mucosa intestinal (Lederer, 1990; Walker, 1993; Haber et al., 1977; Alabaster et al., 1997).
De fato, Erhardt et al, (1997) confirmaram em seus estudos que dietas pobres em fibras alimentares e ricas em gorduras, aumentaram a formação do radical hidroxil nas fezes, e isto pode conduzir ao câncer colorretal. Constatou-se ainda que a adição da fibra alimentar na dieta é capaz de diminuir o risco de formação de cálculos e cânceres biliares (Heaton, 1975; Pomare & Eaton, 1973). As fibras interferem no processo digestivo desde a boca. Alimentos ricos em fibras necessitam de maior tempo de mastigação, o que estimula o fluxo salivar e reduz a velocidade da taxa de ingestão de alimentos. Essa menor taxa proporciona menor densidade calórica, levando a uma redução adicional no consumo calórico.
saciedade permanece incerto. A distensão gástrica seria, possivelmente, um fator importante e alguns estudos demonstram que a ação de fibras que aumentam a viscosidade do conteúdo intestinal ao atrasar o esvaziamento do conteúdo estomacal, prolongaria ou aumentaria a sensação de saciedade (Holt et al., 1979).
Por tais aspectos, estudos mostram que fibras alimentares podem ser úteis prevenindo ou auxiliando o tratamento da obesidade (Krotkiewski, 1984). Finalmente, para Carlsson & Egelberg (1965), as fibras presentes nos alimentos possuem efeitos abrasivos quando em contato com os dentes, auxiliando na remoção de placas dos mesmos que têm importante papel na patogênese da cárie dental. Tais evidências atestam para o fato de que, realmente, as fibras alimentares não são materiais inertes e sem efeito fisiológico (Roehrig, 1988); ao contrário, apresentam efeitos fisiológicos importantes atuando, por exemplo, sobre o peso fecal, a biodisponibilidade de nutrientes, a redução da interação enzima-substrato e através de substâncias anti-oxidantes presentes em sua composição.
I.d.e.a. Fibras alimentares e peso fecal.
As fibras alimentares que não sofrem degradação bacteriana ou que são parcialmente fermentadas pelas bactérias colônicas, tendem a aumentar o volume fecal tanto por sua presença física quanto por sua capacidade de absorção de água (Edwards, 1987; Tomlin & Read, 1988; Schneeman, 1989; Truswell, 1993).
I.d.e.b. Fibras alimentares e biodisponibilidade de nutrientes:
a) minerais: tem-se demostrado que dietas ricas em fibras alimentares promovem redução da absorção de cátions bivalentes (Oliveira et al., 1991). Para Jenkins et al, (1980), não há evidências de que a goma guar cause deficiências em elementos traços, uma vez que pacientes ingerindo entre 16 - 26 g de goma guar/dia, durante seis meses, não se observaram diferenças significativas para zinco, cobre e cálcio, antes e depois do tratamento. Harmuth-Home & Schelenz, (1980) e Toma & Curtis (1986) concluíram que, em dietas onde os minerais estão em quantidades adequadas e o consumo de fibras
ocorre em níveis razoáveis, o efeito sobre a biodisponibilidade dos principais minerais no intestino delgado não é significativo.
b) glicose: diversos estudos indicam que determinados tipos de fibras podem afetar o metabolismo de glicose da dieta por meio da alteração de processos digestivos, sendo que as fibras solúveis são mais eficazes que as insolúveis em diminuir a glicemia pós-prandial por aumentarem a viscosidade da dieta, e, após a ingestão, aumentarem também a viscosidade do conteúdo do trato gastrointestinal (Blackburn & Johnson, 1981; Lund et al., 1989) alterando a taxa de esvaziamento gástrico (Edwards, 1990; Read & Eastwood, 1992; Brown et al., 1994) e da digestão e absorção de carboidratos (Blackburn & Johnson, 1983; Flourie et al., 1984; Blackburn et al., 1984; Würsch & Sdunvyer, 1997), reduzindo, assim, a elevação glicêmica pós prandial. (Fukugawa et al., 1990), afirmou, ainda, que as fibras alimentares diminuem as concentrações sangüíneas de glicose aumentando a sensibilidade dos tecidos à insulina.
Por outro lado, as fibras insolúveis, por aumentarem o volume do conteúdo intestinal podem aumentar sua motilidade através da estimulação mecânica de receptores da mucosa intestinal (Tomlin & Read, 1988; James et al., 2003), reduzindo o tempo de trânsito no intestino delgado e, assim, limitando o tempo de contato da glicose com a superfície absortiva. Outro fato que pode colaborar para a diminuição da glicemia é a produção de ácidos graxos de cadeia curta, uma vez que esses ácidos graxos aumentam a sensibilidade tecidual à insulina (Fukugawa et al., 1990) e reduzem ainda a gliconeogênese hepática (Andersen, 1986).
c) proteínas: vários estudos demonstraram que o aumento de fibras alimentares na dieta conduz à diminuição da ingestão de dieta e da absorção de proteínas (Acton et al., 1982). Entretanto, Gallaher & Schneeman, (1986) e Eggun, (1992) concluíram que, embora a fibra alimentar aumente a excreção fecal de nitrogênio, o balanço desse elemento permanece positivo desde que a fonte protéica de uma
nitrogênio só será notado se a dieta rica em fibras estiver associada a uma fonte protéica de baixa qualidade, sobretudo durante a fase de crescimento tanto em animais quanto em humanos. Embora as fibras apresentem proteínas em sua composição, elas são menos digeríveis devido sua forte ligação com a matriz celular, o que lhe confere baixo valor biológico.
d) lipídeos: a capacidade que certas fibras têm de seqüestrarem monoacilgliceróis, ácidos graxos, fosfolipídeos, sais biliares ou mesmo frações de colesterol presentes na dieta evidencia sua importância na prevenção de doenças cardiovasculares (Vahouny, 1982; Simons et al., 1982; Diez et al., 1996: Hozumi et al., 1995; Pasquier et al., 1996; Gregório et al., 2001). Diversos mecanismos de ação têm sido propostos para explicar o efeito de redução de lipídeos plasmáticos pelas fibras solúveis:
d.1.) efeito da viscosidade: a fibra solúvel pode diminuir a absorção de ácidos graxos e colesterol, graças a sua capacidade de hidratação que resulta na formação de uma matriz gelatinosa no lúmen intestinal, interferindo na digestão e absorção dos lipídeos (Scheneeman, 1989; Topping, 1991). A hidratação das fibras alimentares ocorre por fixação de moléculas de água á superfície a superfície da matrix fibrosa e por ligação no interstício da mesma. Kay (1977), considera que a presença de resíduos de açúcar com grupos polares livres confere uma significativa capacidade hidrofílica aos polissacarídeos. Assim, as fibras solúveis retardam o esvaziamento gástrico contribuindo para a redução da elevação pós-prandial dos lipídeos da dieta (Scheneeman, 1986; Read & Eastwood, 1992). Por outro lado, a absorção de nutrientes, provavelmente, torna-se lenta ou mesmo reduzida devido ao aumento da viscosidade do conteúdo intestinal e da espessura da mucosa absortiva o que representa uma barreira física à absorção dos nutrientes, proporcionada pela ingestão de dieta ricas em fibras solúveis (Anderson et al., 1990); tais fatos podem diminuir a motilidade intestinal prejudicando o movimento de mistura dos alimentos e dificultando, portanto, a ação das enzimas digestivas (Scheneeman, 1987). Dessa forma, a goma guar, por ser altamente viscosa, liga-se facilmente aos sais
biliares aumentando a excreção fecal dos mesmos; portanto, haveria redução da biodisponibilidade dos sais biliares necessários para a absorção de substâncias lipossolúveis diminuindo, conseqüentemente, a absorção do colesterol da dieta (Khan et al., 1981). Além disso, a redução da fração dos sais biliares que seriam reabsorvidos pela circulação entero-hepática resulta em maior síntese hepática de sais biliares, numa tentativa de compensar a redução da biodisponibilidade dessas substâncias promovendo, portanto, um desvio do metabolismo do colesterol para essa finalidade; conseqüentemente, menos colesterol estaria disponível para síntese de lipoproteínas (Anderson et al., 1990). O potencial de ligação da goma guar a uma solução micelar serão determinado por Vahouny & Cassidy (1985), os quais observaram que 36% do taurocolato de sódio liga-se a essa fibra sendo que a lecitina, monooleína e ácidos graxos ligam-se à goma com uma taxa de 22%, 23% e 33%, respectivamente.
d.2. efeito de metabólitos colônicos: ao sofrerem processo fermentativo no cólon, as fibras solúveis possibilitam a formação de metabólitos aos quais se tem atribuído propriedades hipocolesterolêmicas (Eastwood, 1992). Tais metabólitos são os ácidos graxos de cadeia curta (acetato, propionato e butirato) que podem ser utilizados como substrato energético pelas células intestinais ou, então, absorvidos no ceco por difusão passiva simples envolvendo troca aniônica com o bicarbonato (Fleming et al., 1991), atingindo a circulação sangüínea através da veia porta (Hughes, 1991). Após atingir o fígado e/ou os tecidos periféricos, esses ácidos graxos, principalmente acetato e propionato, podem afetar o metabolismo lipídico (Scheppach et al, 1988; Roberfroid, 1993), através de um efeito inibitório direto do acetato sobre o tecido adiposo e do propionato sobre a 3-hidroxi 3-metil glutaril coenzima A redutase (HMG-CoA), enzima chave na biosíntese do colesterol (Beaulieu & Mc Burney, 1992). De acordo com Salvador et al. (1993) é possível predizer quais ácidos graxos de cadeia curta serão produzidos especificamente durante a fermentação de uma fonte de fibra caso sua composição
química seja conhecida. Assim, os ácidos urônicos parecem estar envolvidos com a produção de ácido acético; a fermentação de glicose com a produção de ácido propiônico e a xilose com a produção de ácido butírico.
d.3. redução da interação enzimático-digestiva: evidências experimentais sugerem que determinadas fibras solúveis podem inibir a atividade de lipases, as quais hidrolisam triacilglicerídeos a ácidos graxos livres, diacilgliceróis e monoacilgliceróis. De acordo com Scheneeman (1987), as fibras que se solubilizam em água dificultam a ação enzimático-digestiva. As gomas agiriam nesse processo pelo fato de formarem géis e aumentar a viscosidade do conteúdo intestinal diminuindo, assim, a motilidade entérica tendo como conseqüência uma mistura pouco eficiente do alimento no tubo digestivo comprometendo ainda mais a ação das enzimas (Vahouny, 1982). A pectina, por sua vez, através dos seus resíduos ácidos negativamente carregados, forma complexos com as enzimas e/ou substratos reduzindo as reações de hidrólise (Acton et al. 1982; Furda, 1990). Shah et al., (1982), observaram que a pectina, goma guar e lignina diminuem a atividade da pepsina, enquanto que Isaksson et al.(1982a) observou que a tripsina, amilase e lipase serão inibidas por diferentes fibras solúveis. Segundo Isaksson et al, (1982b), outros mecanismos além da viscosidade podem estar envolvidos na diminuição da atividade das enzimas digestivas tais como a acidificação do pH do conteúdo intestinal proporcionado pela fermentação das fibras solúveis.
d.4. capacidade antioxidante: recentes pesquisas para o desenvolvimento de alimentos com funções dietéticas baseado em polpa de frutas cítricas enfatizam não somente os efeitos benéficos da fração fibrosa, como também a presença de metabólitos secundários potencialmente importantes como, por exemplo, os polifenóis (Giugliano, 2000). Assim, em trabalho anterior, observamos que a polpa de laranja utilizada neste estudo reduziu a atividade da superóxido dismutase (SOD), glutationa
peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT), glutationa redutase (GR) e glutationa (GSH) em hamsters hipercolesterolêmicos devido, em parte, a sua capacidade antioxidante (Guida-Cardoso et al., 2004).
Referências Bibliograficas
Acton JC, Breyer L, Saterlee LD. Effect of dietary fiber constituents on the in vitro digestibility of casein. J.
Food Sci. 1982; (47): 556-560.
Alabaster O, Tang Z, Shivapurkar N. Inhibition by wheat bran cereals of the development of aberrant crypt foci and colon tumours. Food Chem Toxicol. 1997 May;35(5):517-22.
Al-Khatib SM, LaPointe NM, Kramer JM, Califf RM.What clinicians should know about the QT interval.
JAMA. 2003 Sep 10;290(10):1318.
Alvaro-Gonzalez LC, Freijo-Guerrero MM, Sadaba-Garay F. Inflammatory mechanisms, arteriosclerosis and ischemic stroke: clinical data and perspectives. Rev Neurol. 2002 Sep 1-15;35(5):452-62.
Andersen JM, Cook LR. Regulation of gallbladder cholesterol concentration in the hamster. Role of hepatic cholesterol level. Biochim Biophys Acta. 1986 Feb 28;875(3):582-92.
Anderson JW, Deakins DA, Bridges SR. Soluble Fiber. In: Kritchevsky D, Bonfield C, Anderson JW. ed.
Dietary fiber chemistry, physiology and health effects. New York, Plenum Press. 1990; 339-363.
Areas MA, Reyes FGR. Fibras Alimentares: Diabetes mellitus. Cadernos de Nutrição. 1996: (12): 01-08. Ausman LM. Fiber and colon cancer: Does the current evidence justify a preventive policy? Nutr. Rev. 1993;
(51): 57-63.
Awad TB, Chattopadhyay JP: Effect of dietary fats on the lipid composition and enzyme activities of rat cardiac sarcolemma. J Nutr. 1983; 113 (9):1878-1883.
Beaulieu KE, McBurney MI. Changes in pig serum lipids, nutrient digestibility and sterol excretion during cecal infusion of propionate. J Nutr. 1992 Feb;122(2):241-5.
Bergamini CM, Gambetti S, Dondi A, Cervellati C.Oxygen, reactive oxygen species and tissue damage. Curr
Pharm Des. 2004;10(14):1611-26.
Bergendi L, Benes L, Durackova Z, Ferencik M. Chemistry, physiology and pathology of free radicals. Life Sci. 1999; 65(18-19):1865-74.
Berliner JA, Navb M, Fogelam AM. Atherosclerosis: basic mechanisms. Oxidation, inflamation and genetics.
Circulation. 1995; (86): 2488-2493.
Biassoni R, Vaccari A. Selective effects of thiol reagents on the binding sites for imipramine and neurotransmitter amines in the rat brain. Br J Pharmacol. 1985 Jun;85(2):447-56.
Blackburn NA, Holgate AM, Read NW. Does guar gum improve post-prandial hyperglycaemia in humans by reducing small intestinal contact area? Br J Nutr. 1984 Sep;52(2):197-204.
Blackburn NA, Johnson IT. The influence of guar gum on the movements of inulin, glucose and fluid in rat intestine during perfusion in vivo. Pflugers Arch. 1983 Apr;397(2):144-8.
Blackburn NA, Johnson IT. The effect of guar gum on the viscosity of the gastrointestinal contents and on glucose uptake from the perfused jejunum in the rat. Br J Nutr. 1981 Sep;46(2):239-46.
Bobbio FO, Bobbio PA. Introdução à Química de alimentos. 2ª ed. editora. Livraria Varela. São Paulo, 1992. Bredt DS, Hwang PM, Glatt CE, Lowstein C, Reed RR, Snyder RH. Cloned and expressed nitric oxide synthase
structurally resembles cytochrom P-450 reductase. Nature 1999; 351:(714 -718).
Brown NJ, Greenburgh A, Tomlin J. The effects of pectin and wheat bran on the distribution of a meal in the gastrointestinal tract of the rat. Br J Nutr. 1994 Aug;72(2):289-97.
Brune M, Rossander L, Hallberg L. Iron absorption: no intestinal adaptation to a high-phytate diet. Am J Clin
Nutr. 1989 Mar;49(3):542-5.
Burkitt DP. Hiatus hernia: is it preventable? Am J Clin Nutr. 1981 Mar;34(3):428-31. Burkitt DP. Varicose veins: facts and fantasy. Arch Surg. 1976 Dec;111(12):1327-32.
Carlsson J, Egelberg J. Effect Of Diet On Early Plaque Formation In Man. Odontol Revy. 1965;16:112-25. Cazzola R, Rondanelli M, Russo-Volpe S, Ferrari E, Cestaro B. Decreased membrane fluidity and altered
susceptibility to peroxidation and lipid composition in over-weight and obese female erythrocytes. J Lipid
Chen Z, Sakuma M, Zago AC, Zhang X, Shi C, Leng L, Mizue Y, Bucala R, Simon D. Evidence for a role of macrophage migration inhibitory factor in vascular disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004 Apr;24(4):709-14. Epub 2004 Jan.
Chikani G, Zhu W, Smart EJ. Lipids: potential regulators of nitric oxide generation. Am J Physiol Endocrinol
Metab. 2004 Sep;287(3):E386-9.
Clancy CE, Rudy Y: Cellular consequences of HERG mutations in the long QT syndrome: precursors to sudden cardiac death. Cardiovasc Res. 2001;50 (2):301-13.
Dejam A, Hunter CJ, Schechter AN, Gladwin MT. Emerging role of nitrite in human biology. Blood Cells Mol
Dis. 2004 May-Jun;32(3):423-9.
Diez G, Fructuoso-Mediavilla G, Victoria J, Henrique Gallego, L Gonzalez. Pectin feeding influence fecal bile acids excretion, hepatic bile acids and cholesterol synthesis and serum cholesterol in rats. J. Nutr. 1996; (126): 1766-1770.
Domenico R. Pharmacology of nitric oxide: molecular mechanisms and therapeutic strategies. Curr Pharm
Des. 2004;10(14):1667-76.
Dwyer MA, Bredt DS, Snyder SH. Nitric oxide synthase: irreversible inhibition by L-NG-nitroarginine in brain in vitro and in vivo. Biochem Biophys Res Commun. 1991 May 15;176(3):1136-41.
Eastwood MA, Morris ER. Physical properties of dietary fiber that influence physiological function: a model for polymers along the gastrointestinal tract. Am J Clin Nutr. 1992 Feb;55(2):436-42.
Eastwood MA. The physiological effect of dietary fiber: an update. Annu Rev Nutr. 1992;12:19-35.
Edwards C. Mechanisms of action on dietary fibre on small intestinal absorption and motility. Adv Exp Med
Biol. 1990;270:95-104.
Eggum BO. The influence of dirtary fibre on protein digestion and utilization. In: Schweizer TF & Edwards CA. Dietary Fibre-A Component of Food. London, Springer – Verlag. 1992; 153 -161.
Erhardt JG, Lim SS, Bode C. A diet rich in fat and poor in dietary fiber increases the in vitro formation of reactive oxygen species in human feces. J. Nutr. 1997; 127(5): 706-709.
Fan J, Watanabe T. Inflammatory reactions in the pathogenesis of atherosclerosis. J Atheroscler Thromb. 2003;10(2):63-71.
Fleming SE, Fitch MD, DeVries S, Liu ML, Kight C. Nutrient utilization by cells isolated from rat jejunum, cecum and colon. J Nutr. 1991 Jun;121(6):869-78.
Flourie B, Vidon N, Florent CH, Bernier JJ. Effect of pectin on jejunal glucose absorption and unstirred layer thickness in normal man. Gut. 1984 Sep; 25 (9):936-41.
Frias ACD. Efeitos da goma-guar ( cyamopsis tetragoloba ) sobre a ingestão de alimentos, lipidemia e glicemia em ratos normais e diabéticos, TESE ( Doutorado em ciência da Nutrição ) Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, 1996.
Fukugawa NK, Anderson JW, Hageman G, Young VR, Minaker KL. High carbohydrate, higt fiber diets increase peripheral insulin sensitivity in healthy young and old adults. Am. J. Clin. Nutr. 1990; (52): 524 -528.
Furda I & Brine CJ. ed. New Developments in Dietary Fiber. Physiological Physicochemical and Analytical Aspects. New York, Plenum Press. 1990; 67-82.
Gallaher D. & Schneeman BO. Effect of dietary fiber on protein digestibility and utilization. In: SPILLER, G.A.
Handbook of Dietary Fiber in Human Nutrition 1986; CRC Press, Boca Raton, 143-164.
Gear JS, Ware A, Fursdon P, Mann JI, Nolan DJ, Brodribb AJ, Vessey MP.Symptomless diverticular disease and intake of dietary fibre. Lancet. 1979 Mar 10;1(8115):511-4.
Giugliano D. Dietary antioxidants for cardiovascular prevention. Nutr. Metab. Cardiovasc. Des. 2000; (10): 38-44.
Gordon, D.T. - Functional properties vs physiological action of total dietary fiber. Cereal Foods World. 1989; 34 (7): 517-525.
Gregório SR, Areas MA, Reyes, FGR. Dietary fibers and cardiovascular disease. Nutrire: Rev Soc Bras Alim Nutr. J. Brazilian Soc Food Nutr. São Paulo, SP 2001; (22): 109-120.
Grillo MA, Colombatto S. Arginine revisited: Minireview article. Amino Acids. 2004 Jul;26(4):345-51. Epub 2004 Apr 08.
Guida-Cardoso SM, Pinto WJ, Sttopa GR, Ogo SH, Reyes FGR, Areas MA. The influence of dietary fiber on the antioxidant status of hypercholesterolemic hamsters. Alimentaria. 2004; (64):121-124, 2004.
Haber GB, Heaton KW, Murphy D, Burroughs LF.. Depletion and disruption of dietary fibre. Effects on satiety, plasma-glucose, and serum-insulin. Lancet. 1977 Oct 1;2(8040):679-82.
Harmuth-Hoene AE, Schelenz R. Effect of dietary fiber on mineral absorption in growing rats. J Nutr. 1980 Sep;110(9):1774-84.
Hartley RD. A lignin fraction of plant cell walls. Am. J. Clin. Nutr. 1978; (Suppl. 31): 90-93. Heaton JW. Food fiber as an obstacle to energy intake. Lancet.. 1973; (2): 1418-1421.
Heaton, K.W. Gallstones ans colescystitis. In: Burkitt, D.P.; Trowell, H.C. eds. Refined Carbohydrate Foods and Disease. London. New York: Academic Press. 173, 1975.
Heller SN, Hackler LR, Rivers JM, Van Soest PJ, Roe DA, Lewis BA, Robertson J. Dietary fiber: the effect of particle size of wheat bran on colonic function in young adult men. Am J Clin Nutr. 1980 Aug;33(8):1734-44.
Hexeberg S, Hexeberg E, Willumensen N, Berge KR: A study on lipid metabolism in heart and liver on cholesterol and pectin fed rats. Brit J Nutr. 1993;71: 193–202.
Holt S, Heading RC, Carter DC, Prescott LF, Tothill P. Effect of gel fibre on gastric emptying and absorption of glucose and paracetamol. Lancet. 1979 Mar 24;1(8117):636-9.
Hozumi T, Yoshida M, Ishida Y, Mimoto H, Sawa J, Doi K, Kazumi T. Long-term effects of dietary fiber supplementation on serum glucose and lipoprotein levels in diabetic rats fed a high cholesterol diet. Endocr
J. 1995 Apr;42 (2):187-92.
Hughes JS. Potencial contribuition of dry bean dietary fiber to health. Food Tech. 1991; (9): 122 - 126.
Huibregtse K. Non surgical therapeutic possibilities in hemorrhoidal disease. In: Hemorrhoids: Current Concepts in Causation and Management. London Acad. Press. 1979.
Isaksson G, Lundquist I, Ihse I. Effect of dietary fiber on pancreatic enzyme activity in vitro.
Gastroenterology. 1982b May;82 (5 Pt 1):918-24.
Isaksson G, Lundquist I, Ihse I. In vitro inhibition of pancreatic enzyme activities by dietary fiber. Digestion. 1982a; 24 (1):54-9.
Itabe H. Oxidized low-density lipoproteins: what is understood and what remains to be clarified. Biol Pharm
Bull. 2003 Jan;26(1):1-9.
James SL, Muir JG, Curtis SL, Gibson PR. Dietary fibre: a roughage guide. Intern Med J. 2003 Jul;33(7):291-6.
Jenkins DJ, Reynolds D, Slavin B, Leeds AR, Jenkins AL, Jepson EM. Dietary fiber and blood lipids: treatment of hypercholesterolemia with guar crispbread. Am J Clin Nutr. 1980 Mar;33(3):575-81.
Johansen HN, Knudsen KE, Sandstrom B, Skjoth F. Effects of varying content of soluble dietary fibre from wheat flour and oat milling fractions on gastric emptying in pigs. Br J Nutr. 1996 Mar;75(3):339-51.
Kay RM, Truswell AS. Effect of citrus pectin on blood lipids and fecal steroid excretion in man. Am J Clin Nutr. 1977 Feb;30(2):171-5.
Khan AR, Khan GY, Mitchel A, Qadeer MA. Effect of guar gum on blood lipids. Am J Clin Nutr. 1981 Nov;34(11):2446-9.
Kritchevsky D. Physiological and metabolical effects of dietary fiber. Proc Soc Exp Biol Med. 1985; (180): 407- 498.
Krotkiewski M. ffect of guar gum on body-weight, hunger ratings and metabolism in obese subjects. Br J Nutr. 1984 Jul;52 (1):97-105.
Kummerow FA: Modification of cell membrane composition by dietary lipids and its implications for atherosclerosis. Ann N Y Acad Sci 1983; 414: 29-43.
Kuo CS, Munakata K, Reddy CP, Surawicz B. Characteristics and possible mechanism of ventricular arrhythmia dependent on the dispersion of action potential durations. Circulation. 1983 Jun;67 (6):1356-67.
Lada AT, Rudel LL. Associations of low density lipoprotein particle composition with atherogenicity. Curr
Opin Lipidol. 2004 Feb;15(1):19-24.
Landmesser U, Hornig B, Drexler H. Endothelial function: a critical determinant in atherosclerosis?
Circulation. 2004 Jun 1;109(21 Suppl 1):II27-33.
Latto C. Practical experiences. In: Heaton, H.W. ed. Dietary Fiber: Current developments on Improvement to Health. London: Newman Publishing. 151, 1978.
Lederer J.O papel das fibras. In : Alimentação e câncer, 3ª ed. Ed. Manole Dois, p. 199-206, 1990.
Linton MF, Fazio S. Macrophages, inflammation, and atherosclerosis. Int J Obes Relat Metab Disord. 2003 Dec;27 Suppl 3:S35-40.
López G, Ros G, Rincón F, Periago MJ, Martínez C, Ortuño J. Propriedades funcionales de la fibra dietética. mecanismos de acción en el tracto gastrointestinal. Arch Lat Am Nutr. 1997; 47 (3): 203-207.
Lund EK, Gee JM, Brown JC, Wood PJ, Johnson IT. ffect of oat gum on the physical properties of the gastrointestinal contents and on the uptake of D-galactose and cholesterol by rat small intestine in vitro. Br
J Nutr. 1989 Jul;62 (1):91-101.
Ma L & Babosa Cánovas GV. Review: Rheological properties of food gums and food gum mixtures. Rev. Esp.
Ciência Tec Alimentos. 1993; (33): 133-162.
Mantovani A, Bussolini F, Dejana E. Cytokine regulation of endothelial cells function. FASEB J 1992; 2591:2599-2606.
Marlett .A. Analysis of dietary fiber in human foods. In: Kritchevsky D, Bonfield C, Anderson JW. - Dietary
fiber - Chemistry, physiology and Health Effects. New York, Plenum Press, 1990. P. 157 -166.
Matkovics A. Antioxidants and vascular diseases. Orv Hetil. 2003 Mar 9;144(10):475-81.
McBurney MI, Sauer WC. Fiber and large bowel energy absorption: validation of the integrated ileostomy-fermentation model using pigs. J Nutr. 1993 Apr;123 (4):721-7.
Mine S, Fujisaki T, Kawahara C, Tabata T, Iida T, Yasuda M, Yoneda T, Tanaka Y. Hepatocyte growth factor enhances adhesion of breast cancer cells to endothelial cells in vitro through up-regulation of CD44. Exp
Mitchinson MJ. The new face of atherosclerosis. Br J Clin Pract. 1994 May-Jun;48 (3):149-51.
Moura MRL, Gregório SR, Neyra LC, Areas MA, Reyes FGR. Effect of Konjac flour (Amor phophallus Konjac) on glucose tolerance and blood lipids motile in diabetic rats. Alimentaria. 2003: (347) 107-111. Numano F, Kishi Y, Ashikaga T, Hata A, Makita T, Watanabe R. What effect does controlling platelets have on
atherosclerosis? Ann N Y Acad Sci. 1995 Jan 17;748:383-92; discussion 392-3.
Obata T. Nitric oxide and depolarization induce hydroxyl radical generation. Jpn J Pharmacol. 2002 Jan;88(1):1-5.
Ohara Y, Peterson TE, Sayegh HS, Subramanian RR, Wilcox JN, Harrison DG. Dietary correction of hypercholesterolemia in the rabbit normalizes endothelial superoxide anion production. Circulation. 1995 Aug 15;92(4):898-903.
Oliveira SP, Reyes FGR, Sgarbieri VC, Areas MA. Ramalho AC. Nutritional atributes of sweer corn fibrous residue. J. Agr. Food. Chem. 1991 (39): 740-743.
Parthasarathy S, Wiwland E, Sateinberg D. A role for endothelial cell lipoxigenase in the oxidative modification of low-density lipoprorein. Proc Natl Acad Sci USA. 1989 (76): 333-337.
Pasquier B, Armand M, Castelain C, Guillon F, Borel P, Lafont H, Lairon D.Emulsification and lipolysis of triacylglycerols are altered by viscous soluble dietary fibres in acidic gastric medium in vitro. Biochem J. 1996 Feb 15;314 ( Pt 1):269-75.
Pilch SM. Physiological Effects and Health Consequences of Dietary Fiber. Bethesda, Md: Life Sciences Research Office, Federations of American Societies for Experimental Biology. 149 - 157, 1987.
Pomare EW, Heaton KW. Alteration of bile salt metabolism by dietary fibre (bran). Br Med J. 1973 Nov 3;4(5887):262-4.
Ramires JAF, Lage S, Cesar LAM, Pileggi F. Doença Coronária e Aterosclerose - Clínica, Terapia Intensiva Emergências. vol. 2. ed. Atheneu, 1998.
Read NW & Eastwood MA. Gastro-intestinal Physiology and Function. In: Schweizer TF & Edwards C.A.
Reibel DK, Holahan MA, Hock CE: Effects of dietary fish oil on cardiac responsiveness to adrenoceptor stimulation. Am J Physiol. 1988; 254 (3 Pt 2) H494-499.
Roberfroid M. Dietary fiber, inulin, and oligofructose: a review comparing their physiological effects. Crit Rev
Food Sci Nutr. 1993;33(2):103-48.
Roehrig KL. The physiological effects of dietary fiber - a review. Food Hidrocol. 1988 (2): 1-18, 1988.
Rosado JL, Diaz M. Physico-chemical properties related to gastrointestinal function of 6 sources of dietary fiber. Rev Invest Clin. 1995 Jul-Aug;47(4):283-9.
Ross R. Pathogenesis of atherosclerosis: A perspective for the 1990's. Nature. 1993 (362): 801-809.
Saito, S; Nonaka, S.; Konishi, H. et al., - Pharmacological properties of He tachykinin receptor subtype in endothelial cell and vasodilatation. Ann NY Acad Sci 1991; 457:459-632.
Salvador V, Cherbut C, Barry JL, Bertrand D, Bonnet C, Delort-Laval J.Sugar composition of dietary fibre and short-chain fatty acid production during in vitro fermentation by human bacteria. Br J Nutr. 1993 Jul;70(1):189-97.
Scheneeman B O & Gallaher D. Effects of dietary fiber on digestive enzimes. In; Spiller, G.A. ed. Handbook of Dietary Fiber in Human Nutrition, CRC Press Boca Raton. 1986, p.312.
Scheneeman BO. Dietary fiber. A scientific status summary by the Institute of Food Technologists Expert Panel on food Safety & Nutrition. Food Thech. 1989; 133-139.
Scheppach W, Wiggins HS, Halliday D, Self R, Howard J, Branch WJ, Schrezenmeir J, Cummings JH. Effect of gut-derived acetate on glucose turnover in man. Clin Sci (Lond). 1988 Oct;75(4):363-70.
Schneeman BO. Gastrointestinal responses to dietary fiber. Adv Exp Med Biol. 1990;270:37-42. Schulz E, Anter E, Keaney JF Jr. Oxidative stress, antioxidants, and endothelial function. Curr Med Chem.
2004 May;11(9):1093-104.
Selvendran RR & Verne AVFV. The chemistry and properties of plant cell walls and dietary fiber. In: Kritchevsky D, Bondield C, Anderson JW. ed. Dietary Fiber, Chemistry, Physiology, and Health
Shah N, Atallah MT, Mahoney RR, Pellett PL. Effect of dietary fiber components on fecal nitrogen excretion and protein utilization in growing rats. J Nutr. 1982 Apr;112(4):658-66.
Sheehan JP, Wei IW, Ulchaker M, Tserng KY. Effect of high fiber intake in fish oil-treated patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus. : Am J Clin Nutr. 1997 Nov;66(5):1183-7.
Simons LA, Gayst S, Balasubramaniam S, Ruys J. Long-term treatment of hypercholesterolaemia with a new palatable formulation of guar gum. Atherosclerosis. 1982 Oct;45(1):101-8.
Slavin JL. Dietary fiber: classification, chemical analyses, and food sources. J Am Diet Assoc. 1987 Sep;87(9):1164-71.
Sprenger M. New stabilizing systems using galactomanans. Dairy Ind. International. 1990; (55): 19-21. Steinberg D, Parthasarathy S, Carew TE, Khoo JC, Witztum JL. Beyond cholesterol. Modifications of
low-density lipoprotein that increase its atherogenicity. N Engl J Med. 1989 Apr 6; 320 (14): 915-24.
Theander O & Asman P. Studies on dietary fibre. A method for the analysis and chemical characterisation of total dietary fibre. J Sci Food Agric. 1982; (33): 340-344.
Thibault JF, Lahaye M, Guillon F. Physico-chemical properties of food plant cell walls. In: Schweizer, T.F. & Edwards, C. A. - Dietary fibre: A component of food. New York Springer Verlag. 1992; 21-39.
Tojo A, Welch WJ, Bremer V, Kimoto M, Kimura K, Omata M, Ogawa T, Vallance P, Wilcox CS. Colocalization of demethylating enzymes and NOS and functional effects of methylarginines in rat kidney.
Kidney Int. 1997 Dec;52 (6):1593-601.
Toma RB & Curtis D.J. Dietary fibre: Effect on mineral bioavailability. Food Tech. 1986; (40): 111-118. Tomlin J & Read NW. The effect of inert plastic particles on colonic function in human volunteers. Br. Med. J.
1988; (297): 1175-1176.
Topping DL. Soluble fiber polysaccharides: effects on plasma cholesterol and colonic fermentation. Nutr Rev. 1991 Jul;49(7):195-203.
Umans JG, Levi R. Nitric oxide in the regulation of blood flow and arterial pressure. Annu Rev Physiol. 1995;57:771-90.
Vahouny GV, Cassidy MM. Dietary fibers and absorption of nutrients. Proc Soc Exp Biol Med. 1985 Dec;180(3):432-46.
Vahouny GV, Cassidy MM: Dietary fibers and absorption of nutrients Proc Soc Expl Biol Med 1985; 180: 432– 446.
Vahouny GV. Dietary fiber, lipid metabolism, and atherosclerosis. Fed Proc. 1982 Sep;41(11):2801-6.
Van Soest PJ. Dietary fibers: their definition and nutritional properties. Am J Clin Nutr. 1978 Oct;31(10 Suppl):S12-S20.
Van-Faassen A, Tangerman A, Bueno-de-Mesquita BH. Serum bile acids and risk factors for colorectal cancer.
Br J Cancer. 2004 Feb 9;90(3):632-4.
Viswanathan PC, Rudy Y: Pause induced early afterdepolarizations in the long QT syndrome: a simulation study. Cardiovasc Res. 1999 42 (2):530-42.
Walker ARP. Does dietary fiber hypotesis really “work”? Cereal Foods World. 1993; 38 (3): 128 -134. Wang BY, Singer AH, Tsao PS, Drexler H, Kosek J, Cooke JP. Dietary arginine prevents atherogenesis in the
coronary artery of the hypercholesterolemic rabbit. J Am Coll Cardiol. 1994 Feb;23(2):452-8.
Wassmann S, Nickenig G. Interrelationship of free oxygen radicals and endothelial dysfunction-modulation by statins. Endothelium. 2003;10 (1):23-33.
Wennmalm A, Benthin G, Edlund A, Jungersten L, Kieler-Jensen N, Lundin S, Westfelt UN, Petersson AS, Waagstein F. Metabolism and excretion of nitric oxide in humans. An experimental and clinical study. Circ
Res. 1993 Dec;73(6):1121-7.
Witzurn JL, Steinberg D. Role of oxidized low density lipoprotein in atherogenesis. J. Clin Invest. 1991 (88): 1785-1792.
Wursch P, Pi-Sunyer FX. The role of viscous soluble fiber in the metabolic control of diabetes. A review with special emphasis on cereals rich in beta-glucan. Diabetes Care. 1997 Nov;20(11):1774-80.
Yoshida M, Sawa J, Hozumi T, Mimoto H, Ishida Y, Kazumi T, Doi K, Baba S. Effects of long-term high-fiber diet on macrovascular changes and lipid and glucose levels in STZ-induced diabetic SD rats. Diabetes Res
Clin Pract. 1991 Sep;13(3):147-52.
Yu XJ, Li YJ, Xiong Y. Increase of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in serum of high cholesterol fed rabbits. Life Sci. 1994;54(12):753-8.
II. Objetivos
Tendo em vista resultados obtidos anteriormente em nosso laboratório utilizando-se a polpa de laranja como fonte de fibra na dieta de ratos diabéticos, assim como o fato da fibra solúvel (goma guar, por exemplo) diminuir significativamente a absorção de ácidos graxos e colesterol, em relação äs fibras insolúveis, o presente estudo teve como objetivos:
a) avaliar os efeitos da mistura de fibras polpa de laranja/goma guar (PLG) sobre os teores de colesterol e triacilgliceróis plasmáticos, colesterol hepático, histologia hepática e trânsito intestinal em hamsters machos adultos alimentados com dieta hipercolesterolêmica;
b) verificar os efeitos da mistura de fibras PLG sobre a pressão arterial, freqüência cardíaca, parâmetros eletrocardiográficos e morfologia dos cardiomiócitos de hamsters machos adultos alimentados com dieta hipercolesterolêmica;
c) verificar se a dieta hipercolesterolêmica promoveu alterações na sensibilidade às catecolaminas do átrio direito isolado de hamsters machos adultos, hipercolesterolêmicos;
d) verificar se a mistura de fibras polpa de laranja/goma-guar exerceu efeitos protetores contra prováveis alterações da sensibilidade às catecolaminas do átrio direito isolado de hamsters machos adultos alimentados com dieta hipercolesterolêmica.
