TÍTULO: EFEITOS DO AMBIENTE ENRIQUECIDO E DA ADMINISTRAÇÃO DE ÓLEO DE LINHAÇA EM PARAMETROS BIOQUÍMICOS E ÓSSEOS DE RATOS DIABÉTICOS
TÍTULO:
CATEGORIA: CONCLUÍDO CATEGORIA:
ÁREA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E SAÚDE ÁREA:
SUBÁREA: FISIOTERAPIA SUBÁREA:
INSTITUIÇÃO: CENTRO UNIVERSITÁRIO CATÓLICO SALESIANO AUXILIUM INSTITUIÇÃO:
AUTOR(ES): CAIO CÉSAR GONÇALVES USMARI AUTOR(ES):
ORIENTADOR(ES): JOSÉ ALEXANDRE CURIACOS DE ALMEIDA LEME ORIENTADOR(ES):
COLABORADOR(ES): JOYCE SALTORATO, OLAYR MODESTO JÚNIO, SARAH FERREIRA COLABORADOR(ES):
Resumo
O Diabetes Mellitus é uma doença crônico-degenerativa causada pela ausência da insulina ou prejuízos em sua ação que refletem no aumento da glicemia. Sabe-se que a atividade física promove melhorias no controle da glicemia de animais saudáveis. De forma semelhante, a ingestão de Omega 3 promove diversos efeitos benéficos aos animais diebéticos. Todavia, existe a carência de estudos sobre os efeitos de ambos no organismo diabético. O presente estudo teve por objetivo investigar os efeitos do ambiente enriquecido e da admnistração de óleo de linhaça em parâmetros bioquímicos e métricos de animais diabéticos. Para isso, ratos adultos da linhagem Wistar foram distribuídos aleatoriamente nos seguintes grupos: controle (CS), diabético (DS), diabético mantido em gaiola enriquecida (DGE), diabético suplementados com linhaça (DL) e diabético mantido em gaiola enriquecida (DGE) e mantido em gaiola enriquecida e suplementado com linhaça (DGEL). O diabetes foi induzido através da aplicação de aloxana (35 mg/kg de massa corporal). O óleo de linhaça foi administrado via orogástrica por gavagem na dosagem de 0,8 ml/kg. Após 8 semanas de experimento foi coletada a glicemia dos animais. Os resultados foram avaliados estatisticamente por meio da análise de variância (ANOVA), com aplicação do teste “post-hoc” de Bonferroni (significância de 5%). Os softwares SPSS® foi utilizado para as análises. Os animais do grupo controle tiveram glicemia menor que os animais dos grupos diabéticos. Todavia, a manutenção no ambiente enriquecido promoveu redução na glicemia dos aniamis diabéticos dos grupos DGE (p<0,047) e DLGE (p<0,035). Desta forma pode ser concluido que a atividade física rezalizada no ambiente enriquecido promoveu redução na glicemia dos animais diabéticos, enquanto a ação sinergica do óleo de linhaça produziu efeito não significativo na redução da glicemia destes animais.
Introdução:
O Diabetes Mellitus é um grupo heterogêneo de distúrbios metabólicos caracterizados por hiperglicemia, resultante de defeitos na secreção e/ou ação da insulina ou ambos (ADA, 2010). A hiperglicemia crônica do diabetes está associada em longo prazo com dano, disfunção ou deficiência de vários órgãos, especialmente olhos, rins, nervos, coração e vasos sanguíneos. (ADA, 2006). Para prevenção e
controle do Diabetes Mellitus são indicados medicamentos orais injeção de insulina, balanço nutricional e atividade física (ADA, 2005).
A semente da linhaça (linum usitatissimum) é uma oleaginosa rica em gordura (41%), proteína (21%) e fibra dietética (28%) (SINGH et al., 2011). O óleo extraído da semente da linhaça normalmente é obtido pela presangem a frio. Na composição lipídica da linhaça existe um alto teor de ácido alfalinoléico (DZIEZAK, 1989). O ácido alfalinoléico é um ácido graxo considerado essencial, pois não é sintetizado pelo organismo, sendo obtido através da dieta (MARZZOCO e TORRES, 1999).
O óleo de linhaça pode apresentar uma série de efeitos benéficos ao organismo diabético. Dentre eles está a preservação das membranas lipídicas da retina que são prejudicadas no diabetes e da função renal pela redução do estresse oxidativo por aumento das enzimas superoxido dismutase e catalase (HALIGA et al., 2009; YEE et al., 2010).
O enriquecimento ambiental pode ser definido como uma “combinação de complexas estimulações inanimadas e sociais”. Para isso, alguns objetos são inseridos no ambiente do animal, como tuneis, roda de atividade, objetos coloridos com o objetivo de promover oportunidades aos animais de exercerem seus repertórios sensoriais, motores, cognitivo, social e comportamental (SZTAINBERG e CHEN, 2010). Estes estímulos resultam em diversas melhorias aos animal que podem ser observadas no sistema nervoso como memória e aprendizagem, plasticidade neuronal, neurogênese (KEMPERMANN et al, 2002). Grande parte destes efeitos são creditados à atividade física realizada na gaiola enriquecida (KOBILO et al., 2010).
Estudos envolvendo a utilização da gaiola enriquecida e animais diabéticos são raros. No estudo de Beauquis e colaboradores (2010) pioneiro nestes estudos, demonstrando melhoria em determinados aspectos dos sistema nervoso central.
Objetivos:
Este trabalho buscará investigar os efeitos do ambiente enriquecido e da administração de óleo de linhaça em parâmetros bioquímicos e métricos de animais diabéticos.
Para desenvolver este estudo, foram utilizados ratos adultos da linhagem Wistar (Rattus Norvegicus Albinus Wistar) que foram mantidos até o inicio do período experimental em gaiolas convencionais coletivas, a temperatura controlada de 25 ± 1º C e em ciclo claro/escuro de 12/12 horas, com livre acesso a água e ao alimento.
Para indução do diabetes experimental, os ratos foram anestesiados e em seguida receberam aloxana monoidratada Sigma (32 mg/kg de peso corporal) dissolvida em tampão citrato 0,01M, pH 4,5. Após este procedimento, os ratos foram recolocados nas gaiolas recebendo no primeiro dia pós-aloxana, uma solução de água e glicose (15%), além de ração (LUCIANO & LIMA, 1997, LEME et al, 2010). Cinco dias após a administração da droga, foi realizado um teste de glicemia ( kit comercial-método enzimático colorimétrico da glicose oxidase-peroxidase) para comprovação do estado diabético dos animais, sendo considerados diabéticos apenas aqueles que apresentarem glicemia igual ou superior a 250 mg por 100 ml de sangue. Posteriormente, o teste de glicemia foi realizado novamente nos animais diabéticos nas semanas 1, 3, 5 e 8.
Após estes procedimentos, os animais foram distribuídos nos grupos controles (C), controles linhaça (CL), controles gaiola enriquecida (CGE), diabéticos sedentários (DS), diabéticos gaiola enriquecida (DGE), diabéticos linhaça (DL), diabéticos gaiola enriquecida linhaça (DGEL).
O óleo de linhaça (LinoOil®, Paranambi, Brasil) foi administrado via orogástrica por gavagem na dosagem de 0,8 ml/kg, visto que esta dosagem é inócua para ratos wistar (GORRITI et al. 2010).
A gaiola enriquecida é um ambiente onde são inseridos objetos para estimular os diversos repertórios dos animais. Em nosso laboratório, a gaiola enriquecida tem 1,5 m x 50 cm x 35 cm e tem como objetos inanimados túneis, brinquedos coloridos e a roda de atividade. Os animais dos grupos GEs foram mantidos durante todo o período experimental no ambiente enriquecido.
Ao final do período experimental, os animais foram sacrificados sem jejum prévio. Após o sacrifício, o sangue foi coletado para a separação do soro e dosagem de glicose, colesterol total e triglicerídeos. A tíbia foi retirada e registrada a massa em balança analítica de alta precisão.
Os resultados foram avaliados estatisticamente por meio da análise de variância (ANOVA) two way, com aplicação do teste “post-hoc” de Bonferroni. Os softwares SPSS® e GraphPad Prism® foram utilizados para as análises.
Resultados:
Os resultados encontrados no presente estudo estão apresentados nas figuras e tabelas abaixo. Neste estudo, as variáveis estudadas foram o diabetes, a administração de óleo de linhaça e manutenção no ambiente enriquecido.
A tabela 1 apresenta os resultados de quatro testes de glicemia realizados nas semanas 1,3,5 e 8 do experimento. Quando realizado o delta (G4 - G1), conforme esperado, o diabetes aumentou a glicemia dos animais (49 mg/dL) e os animais que receberam óleo de linhaça também apresentaram aumento da glicemia porém de forma amena (9 mg/dL). A manutenção no ambiente enriquecido promoveu redução da glicemia em ambos o grupos diabéticos (DGEL:45,7; DGE: -38 mg/dL).
Tabela 1. Glicemia (mg/dL) dos animais pertencentes aos grupos diabeticos sedentários (DS), diabético linhaça (DL), diabético gaiola enriquecida (DGE) e diabético gaiola enriquecida linhaça (DGEL) na semana 1 (G1), 3 (G2), 5 (G3) e 8 (G4). Grupos G1 G2 G3 G4 DS 360,7 348 400,5 409,7 DL 409,2 467 434,2 418,2 DLGE 349,1 383,3 345,3 303 DGE 375 375,4 389,6 337
Dados apresentados como média
A massa óssea dos animais diabéticos foi menor que os animais controles e a manutenção no ambiente enriquecido (AE) recuperou estes valores. Todavia a ingestão de óleo de linhaça não promoveu melhorias neste aspceto nos animais diabéticos, nem apresentou efeito sinérgico junto ao AE.
Figura 1. Massa óssea dos animais pertencentes aos grupos diabético sedentário (DS), diabético linhaça (DL), diabético gaiola enriquecida (DGE), diabético gaiola enriquecida linhaça (DGEL), controle sedentário (CS), controle linhaça (CL) e controle gaiola enriquecida (CGE) ao final do período experimental. a≠ CS; b≠ CGE; c≠ CL; d≠ DS; e≠ DGE; f≠ DL. (ANOVA, post-hoc de Bonferroni; p<0,05).
Tabela 3. Triglicerídeos séricos dos animais pertencentes aos grupos diabeticos sedentários (DS), diabético linhaça (DL), diabético gaiola enriquecida (DGE), diabético gaiola enriquecida linhaça (DGEL), controle sedentário (CS), controle linhaça (CL) e controle gaiola enriquecida (CGE) ao final do período experimental.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
CS CGE CL DS DGE DGEL DL
M assa ó ssea (m g) a,b,c d d a,b,c,e,f
Dados apresentados em média ± desvio padrão (ANOVA, post-hoc de Bonferroni; p<0,05).
Com relação aos valores de trigliceridemia, os animais diabéticos tiveram valores maiores que os animais controles e a manutenção no ambiente enriquecido foi capaz de amenizar estas alterações, visto que não houve diferenças entre os animais diabéticos mantidos em ambiente enriquecido (DGE e DGEL) e os animais controles.
Discussão e Conclusões:
O presente estudo teve por objetivio investigar os efeitos do óleo de linhaça e da manutenção no ambiente enriquecido em aspectos bioquímicos e métricos de ratos diabéticos.
O primeiro efeito prejudicial encontrado no diabetes aloxanico é a hiperglicemia causada pela hipoinsulinemia causada pelas lesões nas células beta pancreáticas. No presente estudo, foi realizada a análise da glicemia em quatro pontos (semanas 1, 3 ,5 e 8) podendo ser observado o comportamento da glicemia durante o estudo. Ao ser realizado a análise do delta (final-inicial) pode ser observado que, conforme o esperado, a glicemia foi aumentada durante o período nos animais diabéticos. Todavia, os animais diabéticos mantidos no ambiente enriquecido apresentaram redução da glicemia. A análise estatistica demosntrou que o ambiente enriquecido causou redução que tende a ser significativa (p<0.06) e a administração de óleo de linhaça potencializou este efeito (p<0.05).
A atividade física realizada no amnbiente enriquecido tem efeitos signicativos no animal. Em estudo prévio realizado em nosso laboratório demonstrou que a manutenção dos animais em ambiente enriquecido é capaz de melhorar a capacidade aeróbia destes animais. Sabe-se que o treinamento físico é capaz de promover melhoria no controle glicêmico de animais diabéticos aloxanicos (Leme et al., 2007) e estudos recentes têm demosntrado que a atividade física voluntária também é capaz trazer melhorias ao organismo diabético (Delghingaro-Augusto et al., 2012). Contudo, poucos estudos utilizaram o modelo da atividade física promovida pelo ambiente enriquecido para animais diabeticos. Após um estudo pioneiro, Beaquis e colaboradores (2010) concluiram que a manutenção de animais diabéticos em ambiente enriquecido promove melhora no controle glicêmico e é
neuro protetor. No presente estudo, a verificação pré e pós reforça tal comprovação. . De forma semelhante a trigliceridemia esteve aumentada nos animais diabéticos e a manutenção no ambiente enriquecido amenizou este prejuizo.
No presente estudo foram investigados também os efeitos destes tratamentos no tecido ósseo. Como já esperado, tendo em vista estudos prévios, o diabetes causou osteopenia demosntrada na redução da massa óssea. Tal perda na massa óssea é influenciada por prejuizos encontrados no eixo GH-IGF (Gomes et al., 2003). O treinamento físico forçado é capaz de amenizar a osteopenia, em parte por aumento nas produções de IGF (Leme et al., 2009). A atividade física voluntária também parece ter efeitos positivos na massa óssea, particularmente em determinados modelos como ratas ovaritectomizadas (Lertsinthai,2014). Todavia, até onde sabemos, nenhum estudo verificou os efeitos do ambiente enriquecido no tecido ósseo de animais diabéticos. No presente estudo, os animais diabéticos mantidos no ambiente enriquecido tiveram valores de massa óssea maior que os mantidos em gaiola convencional e igual aos animais controles demosntrando que a atividade física realizada nesse ambiente ameniza a osteopenia diabética. Todavia a ingestão de óleo de linhaça não promoveu alterações na massa óssea dos ratos diabéticos mantidos em gaiola convencional ou enriquecida.
A partir destes achados pode ser concluido que a manutenção dos animais diabéticos em ambiente enriquecido contribui no controle glicemico, ameniza a osteopenia e hipertrigliceridemia dos animais diabéticos.
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