UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI - UFVJM PROGRAMA MULTICÊNTRICO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FISIOLÓGICAS/PMPGCF LAUANE GOMES MORENO EFEITOS BIOLÓGICOS DA ASSOCIAÇÃO DA INGESTÃO DA POLPA DE PEQUI (Caryocar brasiliense) AO EXERCÍCIO FÍSICO AERÓBIO REGULAR EM RATOS DIAMANTINA – MG 2014
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI - UFVJM
PROGRAMA MULTICÊNTRICO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS
FISIOLÓGICAS/PMPGCF
LAUANE GOMES MORENO
EFEITOS BIOLÓGICOS DA ASSOCIAÇÃO DA INGESTÃO DA POLPA DE PEQUI
(Caryocar brasiliense) AO EXERCÍCIO FÍSICO AERÓBIO REGULAR EM RATOS
DIAMANTINA – MG
2014
LAUANE GOMES MORENO
EFEITOS BIOLÓGICOS DA ASSOCIAÇÃO DA INGESTÃO DA POLPA
DE PEQUI (Caryocar brasiliense) AO EXERCÍCIO FÍSICO AERÓBIO
REGULAR EM RATOS
Dissertação apresentada ao Programa
Multicêntrico de Pós-Graduação em
Ciências Fisiológicas da Sociedade
Brasileira de Fisiologia, área de
concentração em Metabolismo Energético e
Controle da Ingestão Alimentar, nível
mestrado, como parte dos requisitos para
obtenção do título de Mestre.
Orientadora: Profa. Dr
a. Elizabethe
Adriana Esteves – UFVJM
Co-orientador: Prof. Dr. Marco Fabrício
Dias Peixoto - UFVJM
DIAMANTINA – MG
2014
EFEITOS BIOLÓGICOS DA ASSOCIAÇÃO DA INGESTÃO DA POLPA
DE PEQUI (Caryocar brasiliense) AO EXERCÍCIO FÍSICO AERÓBIO
REGULAR EM RATOS
Lauane Gomes Moreno
Dissertação apresentada ao Programa
Mult icêntr ico de Pós-Graduação em
Ciências Fis io lógicas da Sociedade
Brasile ira de Fis io log ia, níve l de
Mestrado, como parte dos requis itos para
obtenção do t ítulo de Mestre.
APROVADA EM 06 / 06 / 2014
Prof. Marcelo Eustáquio Silva – UFOP
Prof. Flávio de Castro Magalhães – UFVJM
Prof. Marco Fabrício Dias Peixoto – UFVJM
Presidente
DIAMANTINA
2014
Dedico este trabalho a todos que contribuíram de alguma forma para a sua realização, em
especial, à minha orientadora e amiga Bethe e ao meu co-orientador Marco Fabrício, pela real
orientação e por terem sido grandes conselheiros. E aos meus pais, que me apoiaram
incondicionalmente nesta caminhada.
AGRADECIMENTOS
A Deus por ter iluminado meu caminho e me amparado nos momentos de dificuldade.
À minha Nossa Senhora, por ser meu “escudo protetor”.
Aos meus pais, Leandro e Cida, pelos incentivos na vida escolar e acadêmica, pela
“herança intelectutal”, pelos conselhos, pelo amor incondicional e pela vida. E a meu irmão
Lucas, pela amizade, companheirismo, boa vontade e por ter “salvado” meu computador,
programas e fotos várias vezes.
À professora Drª Elizabethe Adriana Esteves (Bethe), minha orientadora, que se
tornou grande amiga, pelos ensinamentos científicos, conselhos de vida, confiança em mim
depositada, dedicação e carinho, mesmo à distância.
Ao professor Dr. Marco Fabrício Dias Peixoto, por ter superado seu título de co-
orientador e ter se tornado um amigo, pela participação e orientação em todas as etapas do
meu mestrado e pelos ensinamentos valiosos.
Aos professores do Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências
Fisiológicas da UFVJM pela disponibilização da estrutura física e pelos ensinamentos.
Agradeço especialmente à professora Drª Etel Rocha Vieira, pela orientação nas análises do
estresse oxidativo e pelas sugestões na redação da dissertação; ao professor Dr. Flávio de
Castro Magalhães, pelo auxílio nas análises de insulina, pelas dicas e sugestões valiosas.
Aos professores Dr. João Luis de Miranda e Drª Flaviana Dornela Verli, pelos
ensinamentos na análise histológica. À professora Drª Nísia Andrade Villela Dessimoni Pinto,
pela orientação nas análises da composição química. Aos professores Dr. Reynaldo Campos
Santana e Dr. Márcio Leles, pelas orientações nas análises estatísticas.
Ao Prof. Dr. Mário Roberto Maróstica Jr. e à doutoranda Ângela Giovana Batista, da
Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP, pelas análises da atividade antioxidante in
vitro da polpa de pequi.
À Lidiane Guedes Oliveira, pelos ensinamentos sobre experimentação animal, práticas
e análises de laboratório, pela paciência, pela boa convivência e sobretudo pela amizade.
Ao Dirceu, pelos ensinamentos de laboratório, pela dedicação, companheirismo,
amizade eterna, e por ter tornado muito mais divertido todos os meus momentos de trabalho e
lazer em Diamantina.
À Nayara e à Liliane, por terem tornado nossa convivência em laboratório muito mais
tranquila e divertida, pelas orações, pela companhia noturna e de finais de semana e pela
amizade eterna.
Aos alunos de iniciação científica (“IC’s”) Mayara, Fabiulla, Aline Sardinha, Aline
Martins, Brenda, Gabrielle e Nilma Nayara, pelo auxílio na condução do ensaio biológico.
Agradeço especialmente à “IC” “padrão ouro” Karine Batista, pela dedicação, ensinamentos e
por ter me acompanhado em todas as análises do estresse oxidativo.
Aos “pangarés” e “pregos” Dirceu, Camila, Sueli, Maria Cecília, Lidiane, Paula,
Sílvia, Liliane, Rosa, Talita e Vinícius. Pelas dificuldades que juntos compartilhamos no
ICB/UFMG, por se tornarem minha grande família, e por fazerem dos momentos juntos os
melhores e mais divertidos. Sem vocês teria sido muito mais difícil!
Aos meus amigos conterrâneos, os “Brutus”, por amenizarem os momentos de tristeza
e tornar os momentos de diversão muito mais felizes. De forma especial, agradeço ao meu
amigo e namorado Luis Fernando, por todo companheirismo, carinho e paciência, nessa reta
final.
A toda a minha família pelo apoio e incentivo, em especial aos meus avós, vó Iracema
pela torcida e inúmeras orações e vô Chico pelos conselhos e exemplo de simplicidade,
inteligência e paciência. E a minha vó Iza, que me acompanhou por toda vida e apesar de ter
nos deixado, sei que está muito feliz com esta conquista.
Ao Instituto de Pesquisas e Estudos de Lassance (IPEL), por ter me incentivado a
seguir a carreira acadêmica, me mostrar o caminho da pesquisa e pela doação dos kits
bioquímicos.
À Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, minha instituição de
graduação e agora de mestrado, pelo acolhimento e concessão da bolsa de estudos, em
particular ao seu Programa Multicêntrico de Pós Graduação de Ciências Fisiológicas.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), ao
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológica (CNPq) e à Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pelo auxílio financeiro.
Aos animais experimentais, sem os quais, não seria possível a realização deste estudo.
A todos que, involuntariamente, omiti e que contribuíram de alguma forma para a
realização deste trabalho.
RESUMO
Dado o crescente número de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT) que afetam
a saúde e a economia dos países, alternativas que visem à diminuição dos fatores de risco para
essas doenças são imprescindíveis. A adoção de uma dieta equilibrada, que inclua alimentos
com potencialidades funcionais, associada à prática de atividade física regular são alternativas
atualmente preconizadas. Dentre os alimentos com potencialidades funcionais está o pequi
(Caryocar brasiliense), muito utilizado no Brasil para fins alimentícios, terapêuticos e
cosméticos, e que apresenta como componentes majoritários lipídeos ricos em ácidos graxos
monoinsaturados, fibras e carotenoides. Estes componentes isoladamente, apresentam alguns
efeitos semelhantes ao exercício físico aeróbio sobre a redução de diversos fatores de risco
para DCNT, de forma que associados podem fornecer efeitos potencializadores sobre a
redução desses fatores de risco. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar, em ratos,
efeitos biológicos advindos da ingestão da polpa de pequi associada à prática de exercício
físico aeróbio regular (EFAR), especificamente sobre variáveis relacionadas ao crescimento,
parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e lipídico, sobre a histomorfometria
duodenal e o estado redox celular. O protocolo experimental consistiu de quatro grupos (n=8)
de ratos Wistar machos: CS - animais que receberam ração; CT - receberam ração e EFAR;
PS - receberam ração suplementada com polpa de pequi (3,26/100g = +50% do conteúdo
lipídico da ração) e PT - receberam ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. O
EFAR foi realizado em piscina, em intensidades e cargas progressivas, e a dieta fornecida ad
libitum durante quinze semanas. A ingestão alimentar e o peso corporal foram monitorados
durante o período experimental para os cálculos da ingestão alimentar e calórica, do ganho de
peso e dos coeficientes de eficiência alimentar (CEA) e energética (CEE). As fezes foram
coletadas nas últimas 72 horas do experimento. A pressão arterial sistólica (PAS) e a
frequência cardíaca (FC) foram aferidas no início e na última semana do experimento. No
último dia do protocolo, os animais foram eutanasiados e foram determinados: (a) o
comprimento da tíbia esquerda; (b) o peso absoluto e relativo do fígado, pâncreas e coração e
da gordura das regiões epididimal e retroperitoneal; (c) a concentração plasmática de
colesterol total (COL), lipoproteína de alta densidade (HDL), triglicerídeos (TG), glicose,
insulina, o índice HOMA-IR e o índice aterogênico; (d) a concentração hepática e fecal de
COL e TG; (e) a umidade e o pH fecais; (f) a capacidade antioxidante total – Ferring
Reducing Antioxidant Power plasmática, e dos tecidos muscular (sóleo), hepático e cardíaco;
(g) os níveis de peroxidação lipídica - Thiobarbituric acid reactive substances nos tecidos
hepático, muscular e cardíaco; (h) a atividade da enzima superóxido dismutase nos tecidos
hepático e muscular; (i) a atividade da enzima catalase nos tecidos hepático, muscular e
cardíaco. Foram coletadas amostras de tecido duodenal para análises histomorfométricas.
Observou-se que a associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR não influenciou de
maneira significativa no crescimento (ingestão alimentar e calórica, peso corporal, CEA,
CEE, peso de órgãos, comprimento da tíbia), na PAS e FC, na glicemia, na insulinemia ou no
Índice HOMA-IR. Contudo, reduziu a deposição de gordura visceral (epididimal e
retroperitoneal). Também não houve diferenças entre os tratamentos para as concentrações
plasmáticas de COL, HDL e TG. Contudo, a associação da ingestão da polpa de pequi ao
EFAR promoveu menor deposição hepática e maior excreção fecal de lipídeos, além de
preservar melhor a altura das vilosidades intestinais e promover aumento da profundidade das
criptas. Não houve impactos significativos dos tratamentos sobre as variáveis relacionadas ao
estado redox celular, somente a atividade da catalase foi aumentada pela associação entre
EFAR e polpa de pequi no fígado. Os efeitos fisiológicos advindos da ingestão da polpa de
pequi associada ao EFAR relacionados ao menor acúmulo de lipídeos na região visceral e
fígado, com a maior excreção desses lipídeos, aumento da profundidade das criptas sem
prejuízos à estrutura do intestino e aumento da atividade antioxidante endógena, bem como a
ausência de efeitos prejudiciais sobre as demais variáveis analisadas, faz dessa associação
uma possível estratégia para redução do risco para DCNT e manutenção da saúde.
Palavras-chave: Doenças crônicas não transmissíveis. Caryocar Brasiliense. Exercício físico
aeróbio regular. Crescimento. Metabolismo. Estado redox.
ABSTRACT
Given the increasing number of chronic non-communicable diseases (NCDs) affecting
health and economy of countries, alternatives on reducing risk factors for these diseases are
urged. A balanced diet that includes foods with functional properties associated with regular
physical exercise is currently recommended. Among foods with functional potential, is pequi
(Caryocar brasiliense), wich is widely used in Brazil for food, cosmetic and therapeutic
purposes. It has as its major components, lipids high in monounsaturated fatty acids, fiber and
carotenoids. These components have some similar effects as aerobic exercise on the reduction
of several risk factors for NCDs, turning its association into a potential strategy for fighting
NCDs risk factors. Therefore, this study aimed to evaluate, in rats, biological effects from the
intake of pequi pulp associated to regular aerobic exercise (RAE), specifically on growth-
related, glucose and lipid metabolism and cardiovascular variables, on duodenal
histomorphometry and cellular redox state. The experimental protocol consisted of four
groups (n = 8 ) of male Wistar rats: CS - animals fed chow; CT - animals feed chow and
RAE; PS - animals feed chow plus pequi pulp (3.26/100g = +50 % of the lipid content of
chow) and PT - animals feed chow plus pequi pulp and RAE. The RAE was held in pool at
intensities and progressive loadings, and the animals were fed ad libitum for fifteen weeks.
Food intake and body weight were monitored throughout the experimental period for
calculation of food and energy intakes, weight gain, feed (FE) and energy efficiencies (EE).
Feces were collected in last 72 hours of the experiment. Tail systolic blood pressure (SBP)
and heart rate (HR) were measured at the beginning and in the last week of the experiment.
On the last day, the animals were euthanized; the abdominal and thoracic cavities were
opened for sampling. It was determined: (a) The left tibia length; (b) the absolute and relative
liver, pancreas and hearts weights and all the retroperitoneal and epididymal fat pads; (c)
plasma concentrations of cholesterol (COL), high density lipoprotein (HDL), triglycerides
(TG), glucose, insulin, HOMA-IR index and atherogenic index; (d) the liver and fecal
concentrations of COL and TG; (e) fecal moisture and pH; (f) plasma, muscle (soleus), liver
and heart total antioxidant capacity - Ferring Reducing Antioxidant Power (FRAP); (g) liver,
muscle and heart levels of lipid peroxidation - Thiobarbituric acid reactive substances
(TBARS); (h) liver and muscle activity of superoxide dismutase (SOD); (i) liver, muscle and
heart activity of catalase (CAT). Duodenal tissue samples were collected for
histomorphometric analyses. It was observed the intake of pequi pulp associated to RAE did
not influence significantly animal’s growth (food and caloric intake, body weight, FE, EE,
organ weights, tibia length), SBP and HR, plasma glucose and insulin, HOMA-IR and
atherogenic indexes. However, this association reduced visceral fat pad weights. There were
no differences among treatments for plasma COL, HDL and TG. However, the intake of pequi
pulp associated to RAE led to lower hepatic deposition and increased fecal output of lipids, in
addition to better preserve the intestinal villi height and to promote increased crypt depth.
There were no significant effects regarding redox state of all variables, although CAT activity
was increased in the liver of the animals fed pequi pulp plus RAE. The reduction of visceral
fat and hepatic lipid deposition with increased excretion, the increased cell renewal without
damaging the structure of the intestine, the increased endogenous antioxidant activity, and the
absence of harmful effects on other variables, point out that the intake of pequi pulp
associated to RAE is a possible strategy for reducing the risk of non-communicable diseases
and for health maintenance.
Keywords: Chronic non-communicable diseases. Caryocar brasiliense. Regular aerobic
physical exercice. Growth, metabolism. Redox state.
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
•O2 Radical Superóxido
•OH Radical hidroxila
AV Altura da vilosidade
AOAC American Oil Chemists’ Society
CAT Catalase
CEA Coeficiente de Eficiência Alimentar
CEE Coeficiente de Eficiência Energética
CEUA Comitê de Ética em uso animal
CM Carga Máxima
COBEA Colégio Brasileiro de Experimentação Animal
COL Colesterol total
CS Animais que receberam ração comercial
CT Animais que receberam ração comercial + EFAR
DCNT Doenças crônicas não transmissíveis
EFAR Exercício físico aeróbio regular
ERN Espécies reativas de nitrogênio
ERO Espécies reativas de oxigênio
FDA Food and Drug Adminisration
FRAP Ferring Reducing Antioxidant Power
FV Frequência das vilosidades
GPF Ganho de peso final
GPX Glutationa Peroxidase
H2O Água
H2O2 Peróxido de hidrogênio
HDL Lipoproteína de alta densidade
HMGR Enzima 3-hidroxi-3-metil-glutaril coenzima A redutase
HOMA-IR Índice de Resistência a Insulina
IAT Ingestão Alimentar Total
ICT Ingestão Calórica Total
IMC Índice de massa corporal
LDL Lipoproteína de baixa densidade
LE Largura do epitélio
LV Largura da vilosidade
MDA Malondialdeído
MUFA Ácido Graxo Monoinsaturado
NO Óxido nítrico
O2 Oxigênio
OMS Organização Mundial da Saúde
PC Profundidade da cripta
PCF Peso corporal final
PCI Peso corporal inicial
PR Peso relativo
PS Animais que receberam ração suplementada com polpa de pequi
PYY Peptídeo YY
PT Animais que receberam ração suplementada com polpa de pequi + EFAR
PUFA Ácido Graxo Poliinsaturado
ROO• Radical peroxil
SFA Ácido Graxo Saturado
SOD Superóxido Dismutase
TBARS Thiobarbituric acid reactive substances
TG Triglicerídeos
UFJF Universidade Federal de Juiz de For a
UFVJM Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
VET Valor Energético Total
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA ....................................................................... 13
2 REVISÃO DE LITERATURA 15
2.1. DOENÇAS CRÔNICAS NÃO TRANSMISSÍVEIS – EPIDEMIOLOGIA, IMPACTOS À SAÚDE E
ESTRATÉGIAS DE PREVENÇÃO.......................................................................................... 15
2.2. POLPA DE PEQUI (Caryocar brasiliense) – POTENCIAL NUTRICIONAL E FUNCIONAL .......... 17 2.2.1. Ácidos graxos .......................................................................................................... 19
2.2.2 Fibras ....................................................................................................................... 20
2.2.3 Carotenoides ............................................................................................................ 22
2.2.4. Potencial funcional da polpa de pequi ...................................................................... 23
2.3. EXERCÍCIO FÍSICO AERÓBIO REGULAR- BENEFÍCIOS À SAÚDE ......................................... 24 2.3.1. Papel do EFAR na modulação do balanço redox ...................................................... 26
3 OBJETIVOS .............................................................................................................. 29
4 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 29
4.1. PROCEDIMENTOS PRELIMINARES ........................................................................... 29 4.1.1. Obtenção da polpa de pequi e preparo do material.................................................... 29
4.1.2. Composição química da polpa de pequi ................................................................... 30
4.1.3. Atividade antioxidante in vitro da polpa de pequi ..................................................... 30
4.2 ENSAIO BIOLÓGICO................................................................................................ 30 4.2.1 Animais e condições experimentais .......................................................................... 30
4.2.2 Dietas ....................................................................................................................... 31
4.2.3. Grupos experimentais .............................................................................................. 31 4.2.4. Desenho experimental ............................................................................................. 32
4.3. PROCEDIMENTOS DE ANÁLISE ................................................................................ 34 4.3.1. Relacionados ao crescimento ................................................................................... 34
4.3.2. Parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e lipídico ............................ 35 4.3.3. Histomorfometria duodenal ..................................................................................... 37
4.3.4. Estado redox celular ................................................................................................ 39
4.4. ANÁLISES ESTATÍSTICAS ....................................................................................... 41
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 41
5.1. PROCEDIMENTOS PRELIMINARES ........................................................................... 41 5.1.1 Composição química da polpa de pequi .................................................................... 41
5.1.2. Atividade antioxidante in vitro ................................................................................. 43
5.2. ENSAIO BIOLÓGICO .............................................................................................. 44
5.2.1. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR em variáveis relacionados ao
crescimento ............................................................................................................. 44 5.2.2. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR em parâmetros cardiovasculares, do metabollismo glicídico e do lipídico .................................................. 49
5.2.3. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR na histomorfometria
duodenal ........................................................................................................................... 58
5.2.4. Efeito da ingestão da polpa de pequi associada ao exercício físico aeróbio regular sobre o estado redox .......................................................................................................... 60
6 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS ........................................................................ 69
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 72
13
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
A polpa de pequi tem sido consumida em larga escala pela população das regiões do
cerrado brasileiro, tornando-se um importante complemento alimentar em seu período de
frutificação. Ela pode ser consumida in natura ou em diversas preparações alimentícias como
doces, conservas, sucos, sorvetes, geleias, licores, dentre outros. É rica em lipídios (30% a
60%), e constitui uma fonte importante de fibra alimentar e carotenoides.
Os lipídeos da polpa de pequi são constituídos, em sua maioria, por ácidos graxos
monoinsaturados (MUFAs), especialmente ácido oleico. Esse ácido graxo tem sido associado
a melhorias no perfil lipídico, à redução da agregação plaquetária, ao controle dos níveis
pressóricos arteriais, à modulaçào favorável da sensibilidade à insulina e ao controle
glicêmico, dentre outros efeitos (KRIS-ETHERTON, 1999; BOS et al., 2010;
SCHWINGSHACKL & HOFFMANN, 2012; CHEN et al., 2013a).
A quantidade de fibras na polpa de pequi é expressiva (aproximadamente 10g em 100g
de polpa) o que corresponde a aproximadamente 33% das necessidades de um adulto. As
fibras apresentam funções fisiológicas importantes, principalmente ao regular o
funcionamento intestinal, atuar no controle de peso e na regulação do metabolismo de
lipídeos, diminuindo a absorção e aumentando a excreção de colesterol e triglicerídeos, além
de possuir efeitos indiretos sobre o controle da pressão arterial e glicemia (ANDERSON,
2008; WEICKERT & PFEIFFER, 2008; LATTIMER & HAUB, 2010; PARNELL &
REIMER, 2012). Com isso, as fibras têm sido também associadas à redução do risco de
doenças crônicas, em especial, diabetes Melittus não insulino-dependente, hipertensão arterial,
câncer, dislipidemias e obesidade.
Os carotenoides da polpa de pequi (aproximadamente 8 mg por 100 g de polpa),
principais responsáveis pela sua cor amarela, são potentes antioxidantes em sistemas
biológicos e alguns, como o β-caroteno, apresentam atividade de vitamina A. Evidências
epidemiológicas demonstram que dietas ricas em carotenoides encontram-se associadas à
redução do risco de incidência de câncer e doenças cardiovasculares, bem como na proteção
de membranas celulares e lipoproteínas contra danos oxidativos (GIANETTI et al., 2002;
GÜLÇIN 2012).
Desta forma, a composição em nutrientes e compostos bioativos da polpa do pequi
coloca esse fruto como um complemento alimentar e como potencial alimento funcional.
Entretanto, muito pouco se sabe sobre os efeitos metabólicos advindos da sua ingestão,
especialmente no que se refere à sua ingestão crônica, ao longo da vida. Adicionalmente, o
14
consumo de um alimento funcional deve estar associado a uma dieta equilibrada e hábitos de
vida saudáveis, dos quais destaca-se a prática regular de exercícios físicos. Logo,
considerando a perspectiva de a polpa de pequi tornar-se um alimento funcional, é necessário
avaliar os efeitos da sua ingestão dentro do contexto de “alegação de saúde”, ou seja,
associada a hábitos de vida saudáveis, especialmente à prática regular de exercícios físicos.
A prática regular de exercícios físicos, especialmente os aeróbios, tem sido associada a
diversos efeitos benéficos, tanto para a saúde global do indivíduo, quanto para a redução do
risco de doenças cardiometabólicas. Já é bem documentado que o exercício físico aeróbio
regular (EFAR) promove redução da pressão arterial e lipoproteínas de baixa densidade
(LDL), aumento da lipoproteína de alta densidade (HDL), melhora da sensibilidade à insulina
e do balanço redox, redução da gordura corporal, dentre outros efeitos protetores
(MONTEIRO et al., 2007; RIZZOLI et al., 2010; PEDERSEN, 2011).
Podemos então considerar que tanto os componentes químicos majoritários da polpa
de pequi quanto o exercício físico aeróbio atuam em diversos sistemas fisiológicos
relacionados à manutenção da saúde e à redução de fatores de risco para doenças crônicas não
transmissíveis (DCNT). Assim, a associação entre a ingestão da polpa de pequi e a prática de
EFAR, em longo prazo, poderá trazer benefícios adicionais à saúde, especialmente se iniciado
desde a infância, fase considerada importante para adoção de medidas alternativas que
reduzam o risco de doenças e determinante para a condição de saúde na fase adulta.
Outro aspecto a ser destacado é o potencial econômico e social que o pequi e o EFAR
apresentam como estratégias na manutenção de um estilo de vida saudável. O pequi, de fácil
acesso para a população do Cerrado, e de baixo custo, apresenta características sensoriais e
nutricionais que podem contribuir com o suprimento de parte das exigências nutricionais da
população (ROESLER et al., 2010), além de apresentar grande potencial de aproveitamento
econômico, sendo cultivado tradicionalmente por mudas coletadas em campo, pelo plantio de
sementes e, mais recentemente, com disponibilidade de técnicas de enxertia (CEBRAC,
1999). O EFAR, por sua vez, é uma alternativa acessível e eficiente na redução dos fatores de
risco de doenças crônicas que, além de benefícios fisiológicos, apresenta a vantagem de baixo
custo em relação ao tratamento medicamentoso.
Assim considerando a lacuna existente na literatura sobre os efeitos biológicos da
ingestão da polpa de pequi, especialmente quando associada a hábitos de vida saudáveis que
incluem o EFAR, avaliamos, neste trabalho, os efeitos biológicos da associação da ingestão
da polpa de pequi ao exercício físico aeróbio regular em ratos. Especificamente, avaliamos os
efeitos dessa associação sobre variáveis que poderiam ser afetadas, tanto pelos constituintes
15
majoritários da polpa de pequi, quanto pelo exercício físico aeróbio, a saber: crescimento dos
animais, visto que o desenho experimental abrangeu um longo período de vida dos animais
(desde a fase de pós-desmame – de quatro até vinte semanas); parâmetros cardiovasculares,
metabolismo glicídico e lipídico; histomorfometria duodenal e estado redox celular.
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Doenças crônicas não transmissíveis – epidemiologia, impactos à saúde e estratégias
de prevenção.
As DCNT constituem um conjunto de doenças que não possuem envolvimento de
agentes infecciosos em sua ocorrência, apresentam multiplicidade de fatores de risco comuns,
história natural prolongada, grande período de latência, longo curso assintomático com
períodos de remissão e exacerbação, podendo levar ao desenvolvimento de incapacidades
(VILARTA, 2007). As doenças cardiovasculares, o câncer, o diabetes mellitus não insulino-
dependente e as doenças respiratórias crônicas são exemplos de DCNT.
Elas são as maiores causas de mortalidade no mundo (representam 60%), sendo que
80% das mortes por DCNT ocorrem em países em desenvolvimento. De acordo com a
Organização Mundial da Saúde (OMS), das mais de 35 milhões de pessoas que morreram em
2005 em razão de uma doença DCNT, metade tinha setenta anos ou mais e metade eram
mulheres. Baseado em atuais tendências, espera-se que 72% das mortes e 60% das doenças
em 2030 sejam relacionadas às DCNT (WHO, 2013). No Brasil, as DCNT foram
responsáveis por 58% das mortes em 2007 (SCHRAMM et al., 2004).
As DCNT são mundialmente lideradas pelas doenças cardiovasculares (17,9 milhões
de mortes por ano), seguido pelo câncer (8,7 milhões de morte por ano) doenças pulmonares
crônicas (4,2 milhões de mortes por ano) e diabetes mellitus (1,6 milhões de mortes por ano)
(WHO, 2013). O rápido aumento no número de pessoas acometidas por DCNT representa um
dos maiores desafios para o desenvolvimento na saúde deste século. Esse desafio crescente
ameaça o desenvolvimento econômico e social, especialmente dos países em desenvolvimento
(MURRAY & LOPEZ, 1997).
A estratégia global em dieta, atividade física e saúde reconhece o crescimento
acelerado das DCNT e que a prevenção da ocorrência dessas doenças é o principal desafio,
em nível de saúde pública, em todo o mundo. De acordo com este texto, dentre os fatores de
16
risco para essas doenças, destacam-se os altos níveis de pressão arterial sanguínea, as altas
concentrações de colesterol sanguíneo, a ingestão inadequada de frutas e hortaliças, o excesso
de peso corporal, sedentarismo e o tabagismo. Assim, dietas não saudáveis e sedentarismo
estão entre as mais importantes causas das DCNT, incluindo as cardiovasculares, o diabetes
não insulino-dependente e certos tipos de cânceres, e contribuem substancialmente para a
morbidade e mortalidade (WHO, 2004).
As recomendações para reduzir o risco do desenvolvimento de DCNT para populações
e indivíduos incluem a ingestão de uma dieta balanceada para manutenção do peso corporal
saudável, a menor ingestão de gorduras com elevação da ingestão de ácidos graxos
insaturados e redução dos saturados e trans, o aumento da ingestão de frutas e hortaliças,
grãos integrais e sementes oleaginosas, a limitação da ingestão de açúcares simples, sódio e
de sal iodado. Para a atividade física, recomenda-se que os indivíduos façam pelo menos 30
minutos diários de atividade física de intensidade moderada e de forma regular (WHO, 2004).
Assim, a alimentação equilibrada aliada a outros hábitos saudáveis de vida são ferramentas
importantes na redução dos fatores de risco para DCNT.
Dentro deste contexto, os mais recentes avanços da ciência de alimentos e da nutrição
humana têm enfatizado a possibilidade de modular funções fisiológicas específicas no
organismo por meio da ingestão alimentar (TRIGUEROS et al., 2013), mais especificamente
por meio da ingestão de alimentos “funcionais”. Apesar de não existir uma definição única
para alimento funcional, de acordo com a Academia Americana de Nutrição e Dietética,
alimento funcional é definido como um alimento na sua forma integral, ou fortificada ou
enriquecida, que apresenta efeitos benéficos para a saúde quando consumido como parte de
uma dieta variada, em quantidades efetivas baseadas em evidências científicas significativas
(ACADEMY OF NUTRITION AND DIETETICS, 2013).
Neste sentido, todos os alimentos são essencialmente funcionais, já que fornecem
energia e nutrientes necessários à manutenção da vida (INSTITUTE OF FOOD
TECHNOLOGISTS, 2005). Entretanto, o interesse científico está focado naqueles alimentos
ou ingredientes de alimentos que apresentam efeitos adicionais à saúde, além do seu valor
nutricional (NICOLETTI, 2012), especialmente aqueles que favorecem a redução do risco de
DCNT de maneira significativa. Assim, muitas evidências científicas sugerem que a alta
ingestão de frutas e hortaliças está fortemente associada à redução do risco de
desenvolvimento de DCNT, não somente por causa da sua composição em nutrientes, mas
também pela presença de inúmeros compostos bioativos que exercem algum efeito em
mecanismos relacionados ao desenvolvimento das referidas doenças (WISE, 2014). São
17
exemplos desses compostos os polifenóis, os carotenoides, os esterois, dentre outros (LIU,
2013).
Por outro lado, dentro do aspecto de outros hábitos de vida saudáveis, a prática regular
de exercícios físicos tem sido associada à prevenção ou, pelo menos, ao retardo do
desenvolvimento de DCNT, especialmente as cardiometabólicas, tais como as doenças
cardíacas, resistência à insulina, diabetes não insulino-dependente e hipertensão arterial
(BOOTH et al., 2012). Adicionalmente, tem sido observado que o exercício, como
intervenção terapêutica, pode ser tão efetivo quanto, ou melhor, que as medicações que são
prescritas nas doenças cardiometabólicas (HANDSCHIN & SPIEGELMAN, 2008; ROWE,
SAFDAR & ARANY, 2014). Atualmente, numerosos estudos têm demonstrado que os
benefícios da prática regular de exercícios nas doenças cardiometabólicas advêm do aumento
do gasto energético provocado por ele, levando a uma redução do acúmulo de gordura
corporal (KROGH-MADSEN et al., 2014), bem como de efeitos em níveis molecular e
celular em vários tecidos e que também são significativos para a redução do risco das doenças
cardiométabólicas (LANCASTER & FEBBRAIO, 2014).
Assim, as evidências científicas apontam cada vez mais para mudanças no
comportamento alimentar e no estilo de vida das pessoas, tais como um maior consumo de
frutas e hortaliças e a prática regular de exercícios físicos, que são estratégias práticas para
reduzir a incidência de doenças crônicas.
2.2. Polpa de pequi (Caryocar brasiliense) – potencial nutricional e funcional
O pequi (Caryocar brasiliense) é o fruto do pequizeiro e pertence à família
Caryocaraceae. Esse fruto é abundante nas regiões de cerrado e merece atenção especial, por
suas características sensoriais e nutricionais, podendo contribuir com o suprimento de parte
das exigências nutricionais da população (ROESLER et al., 2010).
O pequizeiro é encontrado nos estados de GO, MT, MS, SP e MG e região Nordeste
(BRASIL, 2002). Ocorre em regiões de cerrado, cerradão e mata calcária, tem porte de seis a
oito metros, com frutos de cem a trezentos gramas, alcançando cerca de quinhentos a dois mil
frutos por planta. O pequi tem grande potencial de aproveitamento econômico, sendo
cultivado tradicionalmente por mudas coletadas em campo, pelo plantio de sementes e, mais
recentemente, com disponibilidade de técnicas de enxertia (CEBRAC, 1999).
Os frutos são constituídos pelo exocarpo ou pericarpo, de coloração esverdeada ou
marrom-esverdeada, mesocarpo externo, branco, de coloração pardo-acinzentada, e
18
mesocarpo interno, que constitui a porção comestível do fruto, de coloração amarelada, que
separa-se facilmente do mesocarpo externo quando maduro. O endocarpo é espinhoso,
protege a semente ou amêndoa, revestida por um tegumento fino e marrom, sendo também
uma porção comestível (LIMA et al., 2007).
Segundo Vieira e Martins (2000), os frutos e folhas do pequi são muito utilizados pela
população do cerrado brasileiro para fins terapêuticos, como por exemplo, no tratamento de
resfriados, bronquites, tosses e como afrodisíaco. Roesler et al. (2007) relataram que o óleo da
polpa tem efeito tonificante, é usado em doenças respiratórias e no controle de tumores e que
o chá das folhas é tido como regulador do fluxo menstrual. O Ministério da Saúde do Brasil
(Brasil, 2002) descreve que o óleo extraído da amêndoa do pequi (40% da polpa de pequi) é
utilizado no preparo de cosméticos, por ser delicado e perfumado.
O pequi também é bastante apreciado nas regiões onde ocorre, no que diz respeito à
alimentação. Sua polpa contém uma boa quantidade de óleo comestível, é rica em
carotenoides e fibras, transformando-se em um importante complemento alimentar. O arroz,
feijão e a galinha cozida com pequi são pratos fortes da culinária regional, o licor de pequi
tem fama nacional e há também boa variedade de receitas de doces aromatizados com seu
sabor (ROESLER et al., 2007). Além de ser utilizado em pratos típicos, o fruto tem outras
aplicações como matéria-prima para agroindústrias regionais de conservas, temperos, licores e
congelados (ROESLER et al., 2007).
O valor nutricional da polpa de pequi tem sido enfatizado por sua densidade
energética, teor de lipídeos, fibras, proteínas, cinzas, minerais, glicídios, vitamina C e alto teor
de carotenoides pró vitamina A (beta-caroteno) (LIMA et al., 2007; MIRANDA-VILELA &
GRISÓLIA, 2009; SILVA et al., 2009; OLIVEIRA et al., 2010).
A fração lipídica da polpa é constituída principalmente por ácidos graxos
monoinsaturados - MUFA (59,07%), destacando-se o ácido oleico (55,87 mg/100g) e seguido
pelos ácidos graxos saturados, principalmente o ácido palmítico (35,17 mg/100g), além de
uma pequena proporção de ácido láurico, mirístico, palmitoleico, esteárico, cis-vacênico,
linoleico, araquídico e gadoleico (LIMA et al., 2007).
A polpa do pequi fornece, aproximadamente, 358 kcal/100g de material, as quais
correspondem a 18% das necessidades calóricas de um adulto com uma dieta de 2.000 kcal; é
também uma fonte importante de fibra alimentar, contendo, em cem gramas,
aproximadamente 40% das necessidades diárias desse nutriente (LIMA et al., 2007).
Outros constituintes potencialmente protetores e abundantemente encontrados na
polpa do pequi são os carotenoides, que podem exercer efeitos antioxidantes, mesmo em
19
baixas concentrações. Lima et al. (2007) encontraram 7,25mg/100g de carotenoides totais em
polpa de pequi e concluíram que os carotenos juntos representavam 10% dos pigmentos
carotenoides na polpa.
Assim, considerando que a polpa de pequi apresenta como componentes majoritários
lipídeos monoinsaturados e saturados, fibras e carotenoides, é importante destacar as
potencialidades nutricionais e funcionais de cada um desses componentes.
2.2.1. Ácidos graxos
A quantidade de MUFA dos lipídeos da polpa de pequi (59,07%) é similar à do óleo
de canola (57%) e azeite de oliva (59%, especialmente ácido oleico), os quais são duas das
principais fontes dietéticas desses ácidos (SOARES & TO 2000; MOZAFFARIAN &
CLARKE, 2009; CARDOSO et al., 2010). Já o conteúdo de ácidos graxos saturados (SFA,
37,97%) é inferior às maiores fontes dietéticas desse ácido, a saber: manteiga (68%), seguida
pelo óleo de palma (49%) e pela gordura de porco (43%).
Tem sido demonstrado que MUFA e SFA fornecidos em altas quantidades podem
piorar a função endotelial e elevar a concentração de insulina (BELFORT et al., 2005;
NEWENS et al., 2011). Entretanto, parece que, quando fornecidos concomitantemente em
quantidades moderadas, os MUFAs exercem efeito protetor contra efeitos citotóxicos do
ácido palmítico em relação à resistência a insulina e morte celular (KRIS-ETHERTON, 1999;
ESPOSITO et al. 2004; BERGOUIGNAN et al., 2009; NEWENS et al., 2011). Além disso, o
ácido palmítico, apesar de ser de natureza saturada, é um ácido graxo de cadeia média, sendo
mais facilmente oxidado por não necessitar de ativação pela carnitina palmitoil CoA
transferase para ultrapassar a membrana mitocondrial e ser utilizado como combustível
energético (REBOUCHE et al., 1990).
Adicionalmente, dietas ricas em MUFA têm sido associadas à redução do colesterol
total e da lipoproteína de baixa densidade (LDL), bem como redução da sua susceptibilidade à
oxidação (KRIS-ETHERTON, 1999; CHEN et al., 2013a), redução dos níveis pressóricos
arteriais, da hemoglobina glicosilada, além de promover efeito hipoglicêmico (BOS et al,
2010; SCHWINGSHACKL & HOFFMANN, 2012), quando comparadas a dietas ricas em
SFA.
Os ácidos graxos da dieta podem também interferir de forma diferencial na ingestão
alimentar. É amplamente relatado na literatura que os lipídeos no trato gastrointestinal
reduzem a fome e a ingestão alimentar por induzirem a secreção de sinais de saciedade, tais
como a colecistoquinina. Esses sinais são estimulados pela presença de ácidos graxos
20
hidrolizados dos triglicerídeos dietéticos no intestino delgado. Tal efeito é expressivamente
influenciado por propriedades físico-químicas dos ácidos graxos, tais como o comprimento e
o grau de saturação da sua cadeia. Tem sido demonstrado que a redução da fome é maior
quando o comprimento da cadeia e o grau de saturação são maiores. Entretanto, os achados
ainda são controversos (MALJAARS et al., 2009).
Covasa e Ritter (1999) observaram que uma infusão de óleo rico em MUFA foi capaz
de suprimir a ingestão alimentar de ratos. Esse efeito ocorreu de forma dose dependente (0,08
e 0,06 > 0,003 Kcal/ml) e foi inversamente proporcional à concentração de gordura na dieta
(dieta alta em gordura < dieta baixa em gordura). Kozimor et al. (2013) observaram, em
mulheres eutróficas, que uma refeição líquida rica em MUFA foi menos sacietógena, baseada
nas concetrações séricas de peptídeo YY (PYY), comparada com refeições líquidas ricas em
poliinsaturados (PUFA) ou SFA.
Sloth et al. (2009) não observaram diferenças no apetite, ingestão energética e peso
corporal entre uma dieta com moderado teor de lipídeos e alto em MUFA (35% a 45% de
gorduras, > 20% MUFA) e outra com baixo teor de gorduras (20% a 30%). Strik et al. (2010)
verificaram que refeições (café da manhã) contendo 26g de lipídeos, altas em SFA (65%),
PUFA (76%) ou MUFA (76%), não provocaram efeitos diferenciais na saciação em homens
eutróficos e saudáveis.
Ainda, ao nível de morfologia intestinal, o ácido palmítico, maior constituinte entre os
ácidos graxos saturados da polpa de pequi, pode aumentar a proliferação celular nas criptas,
levando à hiperplasia da mucosa intestinal, o que aumenta a superfície de absorção de
nutrientes (SUKHOTNIK et al., 2008).
Em última instância, a composição de ácidos graxos da polpa de pequi apresenta
potencial vantagem contra o estresse oxidativo. Apesar de os saturados, por um lado, estarem
associados ao aumento das espécies reativas de oxigênio (EROs) (MOHANTY et al., 2002), a
ausência de insaturações tornam-nos menos susceptível à peroxidação lipídica. O mesmo
ocorre com os MUFAs, que são menos envolvidos na peroxidação lipídica que os PUFAs por
apresentarem apenas uma dupla ligação (MATAIX et al., 1998).
2.2.2. Fibras
O conteúdo de fibras da polpa de pequi também se destaca. Fibras são nutrientes
indigeríveis e apresentam propriedades fisiológicas importantes, as quais têm sido associadas
à redução do risco de doenças cardiovasculares, hipertensão arterial, diabetes, obesidade e
algumas doenças gastrointestinais (ANDERSON et al., 2009).
21
Os mecanismos relacionados aos efeitos das fibras sobre a saúde metabólica ainda não
são bem estabelecidos. As principais hipóteses relacionam-se a mudanças na viscosidade
intestinal, absorção de nutrientes e taxa de passagem, produção de ácidos graxos de cadeia
curta e produção de hormônios gastrointestinais que podem ocorrer em função da maior
ingestão de fibras na dieta (LATTIMER e HAUB, 2010).
As fibras podem ser classificadas como solúveis e insolúveis, baseando-se na sua
solubilidade em água e outras propriedades químicas, físicas e funcionais. Em geral, fibras
solúveis dissolvem em água e podem formar géis viscosos. Elas retardam o esvaziamento
gástrico, atrasam a digestão no intestino delgado e são facilmente fermentadas pela microbiota
do intestino grosso. As pectinas, gomas, frutanos como a inulina e algumas hemiceluloses são
exemplos de fibras solúveis. As fibras insolúveis, assim classificadas por sua insolubilidade
em água, não possuem a propriedade de formar gel e sua fermentação é limitada. Elas são
eficientes em acelerar o trânsito intestinal, reter água disponível, aumentar o volume fecal e
promover regularidade (CHEN et al., 1998;VUKSAN et al., 2008). Alguns exemplos de
fibras insolúveis são a lignina, a celulose e algumas hemiceluloses (LATIMER & HAUB,
2010). De acordo com Teixeira et al. (2013), a polpa de pequi apresenta cerca de 5% de fibras
solúveis e 13% de fibras insolúveis.
Os efeitos das fibras no controle da absorção de nutrientes são amplamente discutidos
na literatura, especialmente no que se refere à redução da absorção de colesterol e outros
lipídeos (CLARK et al., 2013). As fibras solúveis aumentam a excreção de ácidos biliares e,
consequentemente, recrutam mais colesterol sanguíneo para síntese de outros ácidos ou atuam
na formação de géis que se complexam com os lipídeos e impedem sua absorção
(LATTIMER & HAUB, 2010). Por outro lado, as fibras insolúveis também presentes na
polpa regularizam o trânsito intestinal, contribuindo para menor absorção desses lipídeos
(WEICKERT & PFEIFFER, 2008), além de estarem relacionadas com maior expressão de
genes no fígado que aumentam a oxidação de ácidos graxos (ISKEN et al., 2010).
As fibras podem contribuir para a regulação do peso corporal. Elas retardam o
esvaziamento gástrico, favorecendo a maior saciedade e contribuindo para a menor ingestão
alimentar. No organismo, fibras podem incitar diferentes efeitos sobre a secreção de
hormônios que apresentam respostas diferenciadas sobre o apetite. Entre esses efeitos, estão
aumento da secreção de CKK no duodeno e jejuno, que atrasa o esvaziamanento gástrico e
reduz o apetite e a inibição da liberação de grelina no estômago, hormônio responsável pela
diminuição do catabolismo de gorduras e aumento do apetite (ANDERSON, 2008;
PARNELL & REIMER, 2012). Dietas com maior proporção de fibras geralmente apresentam
22
menores densidades energéticas, possivelmente pela redução de outros componentes calóricos
como a gordura, o que contribui para a menor ingestão energética e, consequentemente,
melhor controle do peso corporal (YAO & ROBERTS, 2001).
2.2.3. Carotenoides
Dentre os compostos bioativos presentes em abundância na polpa de pequi, destacam-
se os carotenoides. Os carotenoides são pigmentos naturais responsáveis pela coloração
amarela, laranja ou vermelha de diversos alimentos. Os principais alimentos relatados como
fontes de carotenoides são as frutas amarelo-alaranjadas e hortaliças verde-escuras
(AMBRÓSIO et al., 2006; RODRIGUEZ-AMAYA et al., 2008).
Na literatura, o conteúdo de carotenoides da polpa de pequi varia conforme a forma de
processamento e o local de cultivo, sendo encontrados de 6,1 a 16,11 mg.100g-1
(OLIVEIRA
et al., 2006; LIMA, 2007; GONÇALVES et al., 2011; CARDOSO et al., 2013). Esse
conteúdo é comparável ao da acerola (12,2 mg.100g-1
) e da manga Haden (9,6 mg.100g-1
),
alimentos citados como fontes de carotenoides (RODRIGUEZ-AMAYA et al., 2008). Dentre
os principais carotenoides da polpa de pequi, destacam-se a β-criptoxantina
(3,86±0,97mg.100-1
) e o β-caroteno (4,24±1,26 mg.100-1
) (CARDOSO et al., 2013).
Quimicamente, os carotenoides apresentam um sistema extenso de duplas ligações
conjugadas que podem ser substituídas por grupos terminais, o que lhes confere atividade
antioxidante, protegendo as células e tecidos contra os danos dos radicais livres e oxigênio
singlete (PRIOR et al., 2005; MAIANI et al., 2009; GÜLÇIN, 2012). Podem formar um tipo
incomum de redutor biológico por atuarem em condições de baixas concentrações de
oxigênio, que é a condição da maioria dos tecidos do organismo. Os carotenoides agem no
sequestro aos radicais peroxila, reduzindo a oxidação dos lipídeos, e desativam o oxigênio
singleto (BARREIROS & DAVID, 2006).
Assim, os efeitos benéficos dos carotenoides como ingredientes funcionais são
atribuídos, principalmente, à sua atividade antioxidante. Têm sido relatados na literatura
efeitos protetores desses compostos sobre o metabolismo lipídico e glicídico e sobre a pressão
arterial. De acordo com Ried e Fakler (2011), alimentos fontes de carotenoides estão
associados à redução do colesterol e da LDL. Os carotenos têm a habilidade de se incorporar
às LDL, diminuindo sua peroxidação lipídica e protegendo contra a aterosclerose (CHOPRA
et al., 2000; GIANETTI et al., 2002). Também já foi verificado que alguns carotenoides são
capazes de reduzir a atividade da 3-hidroxi-3-metil-glutaril coenzima A redutase (HMGR),
enzima fundamental para síntese endógena de colesterol (KRIS-ETHERTON et al., 2002).
23
Existem evidências de que a peroxidação lipídica e a formação de radicais livres
podem contribuir para a patogênese do Diabetes Mellitus não insulino-dependente ou piorar o
seu prognóstico, por aumentarem a resistência ou reduzir a secreção de insulina (OBERLEY,
1988). Coyne et al. (2005) demonstraram que a concentração de carotenoides no soro de
adultos (> 25 anos) foi inversamente associada à presença de diabetes não insulino-
dependente e resistência à insulina. Montonen et al. (2004) verificaram que a ingestão de
carotenoides foi significativamente associada à redução do risco de Diabetes Mellitus não
insulino-dependente. Nesse sentido, a presença de antioxidantes como os carotenoides é
importante para reverter este quadro.
A maior ingestão de carotenoides também tem sido associada ao controle dos níveis
pressóricos arteriais, embora esses efeitos sejam mais evidentes em indivíduos hipertensos
(ENGELHARD et al., 2006; RIED & FAKLER, 2011). Os carotenoides podem atuar na
inibição da oxidação de partículas de LDL. Essas partículas, quando oxidadas, prejudicam a
função endotelial normal por inibirem a formação de óxido nítrico (NO), que é um fator de
relaxamento dos vasos sanguíneos, relacionado à redução da pressão arterial (UMANS, 1995;
ENGELHARD et al., 2006).
Além disso, os carotenoides parecem exercer funções protetoras sobre a mucosa
intestinal. Alguns carotenoides, como o β-caroteno, são precursores da vitamina A. A
vitamina A (ácido retinoico, especificamente) tem função na diferenciação bem como
integridade celular. Zaiger et al. (2004) observaram que animais deficientes em vitamina A
apresentaram alterações prejudiciais na morfologia intestinal, comparados a animais
suplementados com essa vitamina.
2.2.4. Potencial funcional da polpa de pequi
Diante da sua composição peculiar e dos seus componentes majoritários, a polpa de
pequi apresenta potencial protetor, especialmente em relação às doenças cardiometabólicas.
Entretanto, são escassas na literatura pesquisas que avaliem efeitos biológicos advindos da sua
ingestão.
De fato, estudos prévios do nosso laboratório verificaram alguns efeitos benéficos da
polpa de pequi; são eles: atividade antioxidante in vitro do extrato metanólico da polpa de
pequi (MORAIS et al., 2013), elevação das concentrações séricas de HDL e menor acúmulo
de lipídeos hepáticos em ratos que foram suplementados com polpa de pequi desidratada por
quatro semanas (TEIXEIRA et al., 2013). Aguilar et al (2011), ao ofertarem uma dieta
24
suplementada com polpa de pequi crua para camundongos, também verificaram aumento do
HDL, sem interferências nos triglicerídeos e fração aterogênica.
Dessa forma, a polpa de pequi pode vir a ser classificada como um alimento funcional.
De acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), um alimento
funcional deve desempenhar, além de suas funções nutricionais básicas, efeitos metabólicos e
ou fisiológicos adicionais, devendo fazer parte de uma dieta usual e segura para o consumo,
sem supervisão médica (BRASIL, 1999a). Existem diversos alimentos/ingredientes já
reconhecidos pela ANVISA como “funcionais” e que apresentam alegação de saúde
reconhecida legalmente.
Dos constituintes majoritários da polpa de pequi, as fibras e os carotenoides já
possuem reconhecida alegação de saúde pela ANVISA. Entretanto, de acordo com este
mesmo órgão, para que o alimento exerça seus efeitos funcionais, deverá ser consumido de
forma crônica, como parte de uma alimentação equilibrada e hábitos de vida saudáveis
(BRASIL, 1999b e 1999c), dos quais se destaca a prática de exercícios físicos.
2.3. Exercício físico aeróbio regular- benefícios à saúde
O exercício físico aeróbio regular (EFAR) tem sido adotado como um dos pilares para
manutenção da saúde e como medida preventiva para diversas DCNT. Segundo o Colégio
Americano de Medicina Esportiva (ACSM, 2000) o exercício físico regular pode ser
caracterizado pela execução de movimentos corporais em que se faz necessário o gasto
energético de forma regular. Conforme a OMS, pelo menos trinta minutos de atividade física
regular de intensidade moderada, realizada cinco vezes por semana, pode reduzir o risco de
doenças cardiovasculares, diabetes e alguns tipos de câncer (WHO, 2004).
O EFAR está envolvido com a homeostasia da glicose, a manutenção do metabolismo
de lipídeos corporais (lipídeos séricos, gordura visceral e lipídeos hepáticos), hipotensão pós-
exercício, manutenção do crescimento/desenvolvimento, com efeitos sobre o ganho de massa
óssea e muscular, modulação do balanço redox, dentre outros (MONTEIRO et al., 2007;
PEDERSEN, 2011; RIZZOLI et al., 2010).
De maneira geral, o EFAR, associado a uma alimentação equilibrada, é indicado na
prevenção e no tratamento da obesidade, reduzindo o peso corporal, índice de massa corporal
(IMC), percentual de gordura, colesterol e lipoproteína de baixa densidade (NEMET et al.,
2005; SIMON et al., 2014).
25
As adaptações orgânicas frente ao exercício são mediadas por diversos processos. O
organismo sofre uma fase inicial catabólica, caracterizada por adaptações bioquímicas,
metabólicas, hormonais, imunes e aumento da intolerância ao esforço, seguida de uma fase
anabólica, que objetiva recuperação e tolerância a novos estímulos (WIDEGREN et al.,
2001). Cabe salientar que a maior parte dos efeitos induzidos pelo exercício físico, como
preservação da massa magra muscular, melhora do sistema cardiovascular e redução da
incidência de doenças e infecções são devido, principalmente, a essas adaptações em diversos
sistemas de defesas corporais, incluindo o sistema de defesa antioxidante endógeno
(PEDERSEN & SALTIN, 2006; NELSON et al., 2007; CODOÑER-FRANCH et al., 2011;
WROBLEWSKI et al., 2011). O sistema cardiovascular e muscular são os principais
envolvidos na realização e adaptações do exercício, por isso requerem maior suprimento
energético (SZENT-GYÖRGYI, 2004).
De acordo com diversos autores, o EFAR aumenta a demanda energética (GARLAND
et al., 2010; ARANTES et al., 2013b), o que contribui para redução do ganho de peso
corporal e menor acúmulo de gordura, principalmente na região central (GOLLISCH et al.,
2009; KING et al. 2009; ZAMBON et al., 2009; DANTAS et al., 2010; ISKEN et al., 2010).
O exercício aumenta a mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo por estimular a
lipólise modulada por catecolaminas. As catecolaminas exercem efeitos lipolíticos mais
pronunciados em tecido adiposo abdominal do que nos depósitos de gordura femoral, do
glúteo e gordura subcutânea (ARNER et al., 1990). Estudos prévios indicam que gordura
visceral pode ser utilizada mais rapidamente como fonte energética em relação às gorduras
localizadas em outras regiões (NUMAO et al., 2006). Isso ocorre porque os adipócitos do
tecido adiposo visceral são mais responsivos às catecolaminas e têm baixa resposta à ação
antilipolítica da insulina (BOLINDER et al., 1983; REBUFFÉ-SCRIVE et al., 1990;
BUSETTO et al., 1993; HOFFSTEDT et al., 1997).
O EFAR ainda atua sobre mecanismos que contribuem para a homeostasia da glicose.
Frente à elevação da atividade contrátil das fibras musculares, o conteúdo de GLUT 4 nas
membranas aumenta em cinco vezes, de forma independente da ação da insulina otimizando o
transporte de glicose para o interior dos tecidos (PEREIRA & LANCHA, 2004). Em resposta
ao exercício, a captação aumentada de glicose corresponde a um aumento na produção de
glicose pelo fígado, de forma que a homeostase da glicose é mantida (PEDERSEN &
FISCHER, 2007).
Apesar da divergência entre os estudos, existem evidências da atuação positiva do
EFAR sobre perfil lipídico sérico (FITZPATRICK et al., 1986; BURNEIKO et al., 2006;
26
OLIVEIRA et al., 2007; TOUATI et al., 2011; RAVAGNANI et al., 2013). Tem sido
também demonstrado que o EFAR promove alterações benéficas no metabolismo lipídico
hepático, incluindo secreção de VLDL e oxidação de ácidos graxos (LIRA et al., 2012). Isso
porque, após o exercício físico, o metabolismo lipídico hepático possui papel primordial para
reposição dos triacilglicerídeos intramusculares (BELMONTE et al., 2004). A taxa de
oxidação de lipídeos é aumentada durante o exercício e é mantida mesmo depois de cessado
(MOURA et al., 2013), diminuindo os triglicerídeos hepáticos (BIELINSKI et al., 1985).
Uma das adaptações clássicas e benéficas induzidas pelo EFAR é a redução da pressão
arterial de repouso. O EFAR leva à redução da atividade neural simpática e ao aumento da
sensibilidade barorreflexa, o que culmina com a redução da resistência vascular periférica e
do débito cardíaco em repouso, reduzindo assim os níveis pressóricos arteriais (PONTES JR.
et al., 2010). Além disso, o exercício crônico pode promover redução da concentração de
catecolaminas, melhorar o perfil metabólico, afetar a atividade funcional do endotélio vascular
e promover mudanças positivas na composição corporal, o que também contribui
significativamente para níveis pressóricos arteriais mais baixos (PONTES JR. et al., 2010).
2.3.1. Papel do EFAR na modulação do balanço redox
O aumento da contratilidade muscular no exercício também pode levar à
superexpressão de moléculas e radicais, globalmente conhecidas como espécies reativas de
oxigênio (ERO) e nitrogênio (ERN) ou radicais livres (POWERS, TALBERT &
ADHIHETTY, 2011). Essas espécies são produzidas naturalmente ou por alguma disfunção
biológica a partir do metabolismo oxidativo (VALKO et al., 2007). Uma vez que o oxigênio é
a molécula final que recebe elétrons no sistema de transporte de elétrons que produz ATP, a
ERO é a forma que apresenta um elétron desemparelhado centrado no átomo de oxigênio
(HALLIWELL, 2006).
No organismo, em concentrações moderadas, as ERO encontram-se envolvidas em
funções importantes, tais como defesa contra agentes infecciosos, regulação do crescimento
celular, sinalização intercelular e resposta mitogênica. No entanto, em excesso, esses radicais
podem ser danosos aos lipídeos de membranas celulares, proteínas, carboidratos e DNA
(VALKO et al., 2007). Os radicais superóxido (•O2) e hidroxila (•OH) são os mais tóxicos
radicais livres, responsáveis por alterações na estrutura e função das maiores classes de
biomoléculas em organismos, tais como fosfolipídeos de membranas, proteínas e DNA
(CODOÑER-FRANCH et al., 2011).
27
Para neutralizar esses radicais no organismo, em especial no músculo, coração e
fígado, existe um sistema de defesa antioxidante, formado por enzimas tais como a catalase
(CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPX), além de compostos não
enzimáticos como a glutationa, o ascorbato (vitamina C), o α-tocoferol (vitamina E),
flavonoides e o β-caroteno (JACKSON, 2011; GOMEZ-CABRERA et al., 2008; CAMPOS et
al., 2013).
Um dos principais radicais formados pelo exercício físico, o •O2., é eliminado pela
SOD, que ao se lhe adicionar dois íons hidrogênio, transforma-o em H2O2. O H2O2 é uma
molécula não radicalar, mas altamente reativa (ROBERTS et al., 2010). Apesar de sua
importância em algumas vias de sinalização, em grandes quantidades pode ser tóxico ao
organismo (CODOÑER-FRANCH et al., 2011; SINDLER et al., 2013). Assim, as enzimas
CAT e GPX catalisam sua destruição, transformando-o em água e oxigênio (JI et al., 1988).
Os compostos antioxidantes não enzimáticos reagem diretamente com os agentes
oxidantes, destruindo-os, e são divididos em antioxidantes metabólicos e nutrientes
antioxidantes. Os metabólicos pertencem aos antioxidantes endógenos produzidos no
metabolismo corporal, tais como ácido lipoico, glutationa, L-arginina, coenzima Q-10,
melatonina, ácido úrico, bilirrubina, proteínas quelantes de metais, transferrina, entre outros.
Os nutrientes antioxidantes pertencem às defesas exógenas e são compostos fornecidos pelos
alimentos, ou suplementos: vitamina E, vitamina C, carotenoides, flavonoides, ácidos graxos
ômega 3 e 6, etc. (PHAM-HUY et al., 2008). Esses antioxidantes atuam como sequestradores
de radicais livres e podem ter papel “suicida”, já que quando um antioxidante destrói um
radical livre ou o torna inofensivo, ele é oxidado, e se torna inefetivo (DAVIES, 2000)
(Figura 1).
28
Figura 1 – Esquema representativo da atuação dos sistemas antioxidantes na defesa contra espécies reativas de
oxigênio. O ânion superóxido (•O2-) pode ser transformado em peróxido de hidrogênio (H2O2), e este em radical
hidroxila (•OH) pela reação de Fenton. Esses radicais podem reagir com lipídeos de membrana, promovendo o
processo de peroxidação lipídica, originando, dentre outros, o radical peroxil (ROO•), capaz de formar
hidroperóxidos (ROOH) e malondialdeído (MDA) como produto final da peroxidação. Os carotenoides são
antioxidantes que agem contra formação do •O2-, a SOD catalisa a reação de transformação do •O2
- em H2O2,
que por sua vez é convertido em água (H2O) e oxigênio (O2), pela CAT.
O estresse oxidativo é causado quando ocorre um desbalanço entre produção de
espécies oxidantes e antioxidantes, resultando em acúmulo de produtos oxidativos e prejuízos
ao estado redox. Esse desbalanço leva a uma desregulação celular que altera vias de
sinalização e outras funções (ANDRESEN et al., 2008; SHI et al., 2008; WANG et al., 2010).
O estresse oxidativo tem sido implicado em vários tipos de processos patogênicos, incluindo
doenças neurodegenerativas, aterosclerose e inflamação (VALKO et al., 2007; CODOÑER-
FRANCH et al., 2011).
Em contraste, em concentrações de baixas a moderadas, algumas ERO e ERN (ex.
radical superóxido e oxido nítrico) exercem efeitos benéficos para as células, como por
exemplo, na defesa de agentes infecciosos, na diferenciação e ativação de vias metabólicas
específicas e imunidade, dentre outros (VALKO et al., 2007; SINDLER et al., 2013).
Adicionalmente várias ações mediadas pelas ERO podem proteger a célula contra o estresse
oxidativo e restabelecem ou mantêm o “balanço redox” ou “homeostase redox” (JI et al.,
1988; FOYER & NOCTOR, 2005; JACKSON, 2011).
Assim, embora seja bem elucidado que o exercício físico agudo resulta no aumento da
produção de ERO ou radicais livres, é também verdade que cronicamente, promove
adaptações que podem ser benéficas no balanço redox (GOMEZ-CABRERA et al., 2008;
JACKSON, 2011). De acordo com alguns autores, a intervenção aguda de atividade contrátil
29
no músculo, bem como EFAR, está relacionada ao aumento do sistema de defesa antioxidante
enzimático, em especial das atividades da SOD e da CAT, em homens e animais (MCARDLE
et al., 2001; GUL et al., 2006; JACKSON, 2011; GARCIA-VALLES et al., 2013). Neste
contexto, as enzimas antioxidantes são induzidas por condições oxidantes, tal como o
exercício, e não está claro se o aumento da sua atividade é um mecanismo de adaptação ou de
proteção ao exercício (CODOÑER-FRANCH et al., 2011). Além disso, refere-se ao aumento
do consumo do oxigênio durante o exercício, proporcional ao aumento das EROs, o que reduz
o risco de dano, sem afetar a atividade das enzimas antioxidantes (JACKSON, 2011).
3 OBJETIVOS
Este estudo teve como objetivo geral avaliar efeitos biológicos advindos da ingestão
da polpa de pequi associada à prática do exercício físico aeróbio regular (EFAR).
Os objetivos específicos foram:
Avaliar efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR sobre:
1) variáveis relacionadas ao crescimento corporal;
2) parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e lipídico;
3) a histomorfometria duodenal;
4) o estado redox celular.
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Procedimentos preliminares
4.1.1. Obtenção da polpa de pequi e preparo do material
A polpa do pequi foi adquirida da Cooperativa dos Agricultores Familiares agro-
extrativistas Grande Sertão, localizada na cidade de Montes Claros-MG. Após aquisição, a
mesma foi enxaguada em água potável, escorrida e colocada em processo de cozimento em
recipiente de aço inoxidável, obedecendo aos hábitos regionais de preparo. Assim, este
procedimento foi realizado com um mínimo de água (somente para cobrir o conteúdo do
recipiente) por vinte minutos em ebulição. Em seguida, a massa foi desidratada em estufa de
circulação de ar forçado, por 48 horas a 65 º C e armazenada a -18° C até o momento do seu
uso.
30
4.1.2. Composição química da polpa de pequi
O teor de nitrogênio foi determinado segundo o método semimicro Kjeldahl. Foi
utilizado o fator 6,25 no cálculo da conversão do nitrogênio em proteína. Os lipídios totais
foram extraídos com éter etílico, em extrator de Soxhlet. Os teores de fibra total, solúvel e
insolúvel foram determinados pelo método enzimático gravimétrico. Todas as análises foram
realizadas em três repetições, seguindo os procedimentos descritos pela AOAC (2000). Os
carboidratos foram obtidos por diferença e o valor energético total (VET) foi estimado,
considerando-se os fatores de conversão de Atwater de 4 kcal/g de proteína, 4 Kcal/g de
carboidrato e 9 Kcal/g de lipídio (BUCHHOLZ & SCHOELLER, 2004).
Para a determinação do perfil de ácidos graxos, os lipídeos foram extraídos
previamente com éter de petróleo, e os ácidos graxos foram determinados por cromatografia
gasosa de acordo com a metodologia AOCS Ce 1-62 (AOCS, 2009).
O teor de carotenoides totais foi determinado de acordo com a metodologia descrita
pela AOAC (2000), ou seja, por meio da solubilização dos carotenoides em hexano e leitura
em espectrofotômetro a 450nm.
4.1.3. Atividade antioxidante in vitro da polpa de pequi
A atividade antioxidante in vitro da polpa do pequi foi realizada em extratos etanólico
60% e metanólico 50% (metanol/acetona 1:1) por meio da capacidade de captura de radical
livre – DPPH (RUFINO et al., 2007) e pelo poder de redução do ferro – FRAP (RUFINO et
al., 2007).
4.2 Ensaio Biológico
4.2.1 Animais e condições experimentais
Foram utilizados ratos machos da linhagem Wistar recém-desmamados, com
aproximadamente 25 dias de idade, provenientes do Biotério do Centro de Biologia da
Reprodução/ Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). O experimento foi conduzido no
Laboratório Experimental de Treinamento Físico (LETFIS) da UFVJM, em sala com
temperatura registrada em 19-21 ºC, com gaiolas individuais de aço inox e em ciclo claro-
escuro de doze horas invertido ao ciclo regular. Durante o período experimental, todos os
animais tiveram acesso ad libitum às dietas e à água filtrada. Os animais foram mantidos,
manipulados e eutanasiados de acordo com os princípios éticos para uso de animais de
laboratório do Colégio Brasileiro de Experimentação Animal - COBEA
31
(http://www.www.cobea.org.br). O projeto teve aprovação da Comissão de Ética no Uso de
Animais Experimentais - CEUA/UFVJM, sob o protocolo n° 010/2012.
4.2.2 Dietas
Foi utilizada ração comercial em pó RhosterLab® (Tabela 1) e a mesma ração
suplementada com polpa de pequi também desidratada e triturada. Ambas as rações foram
ofertadas durante todo o período experimental em comedouros de aço inoxidável.
Tabela 1 – Composição química e densidade energética da ração comercial em pó
(RhosterLab®).
Nutriente Quantidade
Umidade (%) 8,40
Proteína Bruta (g.100g-1
) 20,00
Lipídeos (g.100g-1
) 4,50
Fibra (g.100g-1
) 4,65
Minerais (g.100g-1
) 8,36
Cálcio (g.100g-1
) 1,40
Fósforo (g.100g-1
) 0,80
Carboidrato (g.100g-1
) 51,89
Calorias (kcal.100g-1
) 328,06
Para a dieta suplementada, acrescentou-se 3,26g de polpa de pequi para cada 100g de
ração comercial, de modo a fornecer um acréscimo de 50% no seu teor lipídico com
consequente elevação da sua densidade calórica para 338 kcal.100 g-1
. Consideramos para
isso que, em época de consumo do fruto, não há a redução na ingestão de outras fontes
lipídicas na dieta e sim um acréscimo.
4.2.3. Grupos experimentais
Foram utilizados 32 ratos, distribuídos aleatoriamente em quatro grupos
experimentais, com oito animais por grupo, a saber: CS - animais que receberam ração
comercial; CT - animais que receberam ração comercial e exercício físico aeróbio regular -
32
EFAR; PS - animais que receberam ração suplementada com polpa de pequi; PT - animais
que receberam ração suplementada com polpa de pequi e EFAR.
4.2.4. Desenho experimental
Antes do início do experimento, os animais foram alimentados por um período de sete
dias, com ração comercial em pó RhosterLab®, com o objetivo de se adaptarem às condições
ambientais e alimentares. Foram também aclimatados ao protocolo do EFAR (Figura 2).
O estudo teve duração de dezesseis semanas, foi iniciado na fase que corresponde à
infância e perdurou até a fase de adulto jovem; assim, os tratamentos utilizados foram
efetuados de forma crônica. Durante esse período, os grupos experimentais tiveram acesso à
ração e à água filtrada ad libitum (Figura 2). O peso corporal foi avaliado semanalmente e a
ingestão alimentar foi monitorada diariamente durante todo período experimental. As fezes
foram coletadas 72 horas antes do término do experimento para análises posteriores. No
último dia do experimento, os animais foram eutanasiados por decaptação para coleta de
amostras de sangue, órgãos e tecidos para análises posteriores (Figura 2).
O sangue foi coletado após jejum de oito horas, em tubos heparinizados, e
centrifugado a 1800 rpm durante dez minutos. Após a centrifugação, o plasma foi aliquotado
em microtubos de polipropileno e armazenado a -80ºC para análises posteriores.
Protocolo do exercício físico aeróbio regular - EFAR
O protocolo do EFAR foi realizado em piscina de vidro, com oito raias de acrílico, e
água na temperatura de 31,0 ± 1 oC Consistiu em:
Aclimatação ao exercício - os quatro grupos experimentais foram aclimatados ao exercício em
piscina por um período de quatro dias durante quinze minutos por dia antes da avaliação da
capacidade aeróbia (temperatura da água 31 ± 1º C) sem sobrecarga.
Teste de Carga Máxima– Os animais dos quatro grupos realizaram o teste da avaliação da
carga máxima total suportada pelo animal na piscina, na primeira semana do protocolo de
treinamento físico, com 31 dias, que consistiu em um teste de sobrecarga progressiva até a
exaustão, realizado 48 horas após o período de aclimatação. Antes da realização do teste os
animais foram pesados para que fossem confeccionadas sobrecargas correspondentes a 2% da
massa corporal. O teste foi realizado individualmente, na mesma raia, com água na
temperatura de 31 ± 1º C. A partir do momento em que o animal, com uma sobrecarga de 2%
afixada na cauda, era colocado na água, o cronômetro era disparado. O teste foi de caráter
contínuo, pois não havia necessidade de retirar o animal da água quando era adicionada a
sobrecarga (2% do peso corporal a cada três minutos), até a exaustão. O estado de exaustão
33
foi caracterizado pela imersão do animal por dez segundos. O número total de cargas
suportadas foi transformado em percentual de peso corporal e este valor em percentual foi
considerado Carga Máxima (CM).
Exercício Físico Aeróbio Regular- Os animais foram submetidos a diferentes tempos e intensidades
de exercício físico (natação), de segunda a sexta-feira no período da manhã, durante quinze
semanas. Todos os animais eram pesados no início de cada semana, visando a correção dos pesos
das cargas. Objetivando evitar qualquer diferença em relação à natação dos animais na piscina, as
raias foram alteradas a cada dia e, para minimizar a influência do estresse no resultado, todos os
grupos foram alocados na mesma sala onde foi realizado o exercício, sendo que os animais CS e PS
foram submetidos a dez min. de adaptação na piscina uma vez por semana sem carga. Setenta e
duas horas após a semana de adaptação e a realização do teste de carga máxima, os animais
iniciaram o protocolo de EFAR, propriamente dito. Na primeira semana do treinamento, os animais
exercitaram com 50% da CM por 40 minutos. Nas 2ª e 3ª semanas, essa carga foi mantida e o tempo
foi elevado para 60 min. Na 4ª semana, foi utilizado 60% da CM por 60 min. Da 5ª a 8ª semana, foi
utilizado 70% da CM, iniciando com 40 min. e terminando com 60 min. Da 9ª a 10ª semana, o
treinamento foi feito com 75% da CM, por 60 minutos. Na 11ª semana, a carga foi elevada para
80% durante 60 minutos e isso foi mantido até o final do experimento (15ª semana) (Figura 2).
Figura 2 – Desenho esquemático representando o protocolo experimental de quinze semanas (1s a 15s). CS=controles sedentários - ração comercial, sem EFAR; CT= Controles Treinados - ração comercial e EFAR;
PS=Polpa de pequi sedentários - ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT= Polpa Treinados -
ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. PAS = pressão arterial sistólica; FC = frequência cardíaca.
34
4.3. Procedimentos de análise
4.3.1. Relacionados ao crescimento
Peso corporal
O peso corporal dos animais foi aferido semanalmente em balança semi-analítica.
Calculou-se, ao final do período experimental, o ganho de peso final (GPF):
GPF = peso corporal final (g) – peso corporal inicial (g).
Ingestão alimentar e calórica
A ingestão alimentar foi monitorada durante todo o protocolo experimental e calculada
como:
IA(g) do período = (Peso comedouro cheio - peso comedouro vazio) - peso sobras.
A ingestão alimentar total foi obtida por meio da somatória das ingestões de todo o
período experimental.
A ingestão calórica total foi calculada ao final do experimento por meio da
multiplicação das quantidades totais ingeridas de carboidratos, lipídeos e proteína pelos
fatores 4, 9 e 4 respectivamente, de acordo com Atwater (BUCHHOLZ & SCHOELLER,
2004).
Eficiência alimentar e energética
As informações sobre ingestão alimentar e ganho de peso dos animais foram utilizadas
para o cálculo do coeficiente de eficiência alimentar (CEA), conforme a equação:
CEA (g/g) = Ganho de peso final (g)/Ingestão alimentar total(g)
A eficiência energética foi avaliada por meio do ganho de peso total por ingestão
calórica total ou coeficiente de eficiência energética (CEE):
CEE (g/kcal.100-1
) = (Ganho de peso final(g)/ingestão calórica total(kcal))x100
Índice de Massa Corporal - IMC
No penúltimo dia do experimento, os animais foram pesados, anestesiados com
aplicação intraperitoneal de quetamina (50mg/kg) e xilazina (10mg/kg) para a aferição do
comprimento nariz-ânus e posterior determinação do IMC (NOVELLI et al., 2007), por meio
da equação:
IMC (g/cm2) = peso corporal (g)/comprimento nariz-ânus²(cm)
35
Pesos absolutos e relativos de órgãos e de gordura visceral
Após decapitação, foram retirados o fígado, pâncreas, baço e coração, além de toda a
gordura das regiões retroperitoneal e epididimal. Todos os órgãos e as gorduras foram limpos,
imersos em solução salina, secos em papel filtro e pesados em balança analítica. Foram
utilizados os valores de pesos relativos (PR) dos órgãos, fígado, pâncreas e baço e de peso
absoluto para as gorduras.
Os pesos relativos (% do peso corporal total) foram calculados conforme a equação:
PR(%) = (Peso úmido do órgão ou tecido(g)/Peso corporal final(g)) x 100.
O fígado foi armazenado a -80 oC para análises posteriores.
Comprimento da tíbia
A tíbia esquerda foi dissecada, limpa e seu comprimento (mm) foi mensurado com o
auxílio de paquímetro digital.
4.3.2. Parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e lipídico
Avaliação da pressão arterial sistólica e frequência cardíaca
A pressão arterial (PA) e a frequência cardíaca (FC) foram aferidas no quinto dia da
semana de adaptação anterior ao início do protocolo experimental propriamente dito e na
penúltima semana do experimento pelo método não invasivo e indireto de pletismografia da
artéria caudal (MLT1020PPG IR Plethysmograph, PowerLab). Os animais foram mantidos
em um cilindro de acrílico, com movimentos restritos, sendo submetidos a aquecimento
moderado, em caixa aquecedora (40°C por 10 min), para provocar vasodilatação caudal. O
procedimento de registro foi realizado através da inserção da cauda em um manguito de
borracha, ligado ao esfigmomanômetro, na região proximal da cauda e, logo após, um
transdutor pneumático foi utilizado para detecção dos pulsos permitindo o registro no sistema
(ADInstruments Ltd, UK). Através do registro de pulso foram coletadas PA e FC.
Avaliação da hipertrofia cardíaca
36
A hipertrofia cardíaca foi avaliada por meio da relação peso do coração (mg)/peso
corporal (g), que é uma medida de hipertrofia cardíaca, conforme sugerido por Almeida et al.
(2009).
Glicemia, insulinemia de jejum e índice HOMA-IR
A glicemia de jejum foi determinada utilizando kit comercialmente disponível
(LabTest®) e de acordo com procedimentos recomendados pelo fabricante, em analisador
bioquímico semi-automático (PIOWAY-3000).
A insulinemia de jejum foi determinada por meio da técnica de ELISA (Enzyme-
Linked Immunosorbent Assay), com auxílio de leitor de micro-placa (Spectra MAX 190,
Molecular Devices, USA), e kit apropriado (Linco Research Inc., St. Louis, MO, USA),
conforme recomendação do fabricante.
A resistência à insulina foi determinada, pelo modelo de avaliação da homeostase de
resistência à insulina (HOMA-IR), a partir dos valores de glicemia e insulinemia de jejum
(MATTHEWS et al., 1985), de acordo com a equação:
HOMA-IR = glicemia (mmol) x insulina (uU/mL) ÷ 22,5
Dosagens plasmáticas, hepáticas e fecais de lipídeos
A concentração plasmática de colesterol total (COL), HDL e triglicerídeos (TG) foram
determinadas utilizando kits comercialmente disponíveis (LabTest®) e de acordo com
procedimentos recomendados pelo fabricante, em analisador bioquímico semi-automático
(PIOWAY-3000).
Os valores de colesterol total e HDL colesterol foram utilizados para cálculo do índice
aterogênico, conforme Touati et al. (2011) através da fórmula:
Índice aterogênico = (colesterol total – HDL)/HDL
Para a determinação do colesterol total e triglicerídeos hepáticos e fecais, os lipídeos
foram extraídos previamente de amostras de fígado e fezes, de acordo com a metodologia
proposta por Folch et al. (1957). Em seguida, as dosagens foram determinadas utilizando kits
comercialmente disponíveis (LabTest®) e de acordo com procedimentos recomendados pelo
fabricante, em analisador bioquímico semi-automático (PIOWAY-3000).
Umidade e pH fecais
37
As fezes dos animais foram coletadas nas últimas 72 horas do experimento, pesadas e
desidratadas a 45°C em estufa de circulação de ar forçado por 48 horas. Após esse
procedimento, foram novamente pesadas e a umidade calculada da seguinte forma:
% umidade = [(PU-PS)x100]/PU
PU = peso úmido das fezes em gramas
PS = peso seco das fezes em gramas
Para a aferição do pH, um grama de fezes desidratadas foram diluídas em 10 mL de
água destilada, em triplicata. A solução foi colocada em agitação por cinco minutos em
agitador magnético e o pH foi medido com pHmêtro digital (Digimed Modelo D21).
4.3.3. Histomorfometria duodenal
Para avaliação da morfologia duodenal, um segmento de 1 cm de duodeno foi retirado
e fixado em formol tamponado (4%), sendo posteriormente desidratado em séries crescentes
de alcoóis (70%, 80% e 90%), seguidas de duas baterias de álcool etílico absoluto (durante
oito horas cada), concluindo assim o processo de desidratação. Na diafanização, o álcool
presente nos tecidos foi substituído por xilol sendo as amostras mantidas em álcool:xilol 1:1
por uma hora e posteriormente imersas em duas sequências de xilol por 30 minutos cada.
Durante a impregnação, o xilol foi substituído por parafina fundida em estufa a 60°C. Em
seguida, cortes transversais de 5 µm foram feitos em micrótomo (Lupetec MRP09). Foram
confeccionadas duas lâminas de cada amostra, e os cortes foram corados de acordo com a
técnica de coloração hematoxilina-eosina. As lâminas foram fotografadas utilizando-se uma
câmera digital acoplada a um microscópio e de cada amostra foram tiradas vinte medidas de
altura das vilosidades (AV) e profundidade da cripta (PC) (aumento de cem vezes) (Figura 3)
e quinze medidas da largura de epitélio (LE) e das vilosidades (aumento de quatrocentas
vezes) (Figura 4), analisadas no programa Axionvision. Foi calculado o índice altura de
vilosidade/profundidade da cripta (AV/PC). Para densidade de vilosidades por campo (área de
920764,14µm²) foram tiradas cinco fotos em aumento de cem vezes.
38
Figura 3 - Análise morfométrica do duodeno: altura de vilosidades e profundidade das criptas. Corte transversal
de 5µm, aumento de 100x, linha azul representa o comprimento da vilosidade e linha preta representa a
profundidade da cripta.
Figura4 - Análise morfométrica do duodeno: largura do epitélio da vilosidade e largura total da vilosidade.
Corte transversal de 5µm, aumento de 400x, em preto está a largura da vilosidade e, em azul, a largura do
epitélio.
Lâmina
Própria
Cripta Vilosidade
Lúmen Intestinal
Lâmina Própria
39
4.3.4. Estado redox celular
Processamento dos tecidos
Porções congeladas a -80 oC, de sóleo (400mg) de fígado (100 mg) e coração (220 mg)
foram macerados em 1,5 mL de tampão fosfato salina (PBS) (NaCl 1,5M; Na2HPO4 0,08M;
NaH2PO4 0,02M, pH 7,3), utilizando-se o macerador (potter-elvehjem). Os homogenatos
teciduais utilizados para os ensaios de capacidade antioxidante total e peroxidação lipídica
foram centrifugados a 4472 x g, por dez minutos. Já os homogenatos utilizados para dosagem
das enzimas antioxidantes foram centrifugados a 17888 x g, por dez minutos. Após
centrifugações, o sobrenadante foi aliquotado e armazendo a -80°C. A concentração de
proteínas foi medida pelo método de Bradford (1976) e esse valor foi utilizado para correção
dos valores encontrados.
Capacidade Antioxidante Total – Ferric Reducing Antioxidant Power – FRAP
A capacidade de redução do ferro férrico a ferro ferroso dos tecidos muscular (sóleo),
hepático, cardíaco e do plasma foi determinada em duplicata, por meio do método FRAP
(Ferric Reducing Antioxidant Power), conforme Benzie e Strain (1996), com algumas
adaptações. O reagente FRAP foi elaborado ao abrigo de luz com 25 mL de tampão acetato
(0,3 M), 2,5 mL de Tripyridyltriazine - TPTZ Sigma Aldrich (10 mM), dissolvido em HCl (40
mM ) e 2,5 mL de FeCl3 (20 mM). Para o ensaio, 72 µL dos homogenatos teciduais ou 42 µL
de plasma foram incubados com o reagente FRAP por trinta minutos a 37°C em microtubos
de 1,5ml. Após centrifugação da mistura de reação a 10000 xg por 10 minutos, o
sobrenadante foi analisado em leitor de microplaca (Spectra Max Molecular Device) a 595
nm. Uma curva padrão, com concentrações crescentes de FeSO4, foi utilizada para calcular a
concentração de Fe(II) nas amostras, expressa em µM de equivalente de Fe(II).mg-1
de
proteína.
Atividade da superóxido dismutase
O ensaio foi realizado de acordo com Marklund e Marklund (1974) nos tecidos
hepático e muscular (sóleo), em duplicata. Resumidamente, foi adicionado 0,05mL do
homogenato de fígado e 0,2 mL do homogenato de sóleo em tampão fosfato de potássio
(50mM, pH 8,2) contendo 1mM de ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) Aldrich
Chemistry, para uma solução final de 1 mL. A reação foi iniciada com a adição de pirogalol
Sigma (0,2mM). A leitura da absorbância foi realizada a 420 nm, durante quatro minutos à
37ºC no leito de microplacas (Spectra Max Molecular Device). A determinação da atividade
40
da enzima dada em U/mg de proteína foi feita a partir da capacidade da superóxido dismutase
em inibir a autoxidação do pirogalol, onde 1U = 50% de inibição da autoxidação do pirogalol.
A concentração de proteínas foi determinada pelo método de Bradford (BRADFORD, 1976).
Atividade da catalase
A atividade da catalase foi mensurada conforme descrito por Nelson e Kiesov (1972),
a partir da metabolização do peróxido de hidrogênio (H2O2) e consequente decaimento da
absorbância em espectrofotômetro. Foram adicionados 25 µL de homogenato de sóleo, ou 30
µL de homogenato de coração, ou 5 µL de homogenato de fígado, em duplicata à 700 µL de
tampão fosfato de potássio (50 mM, pH 7,0). A reação foi iniciada com a adição do H2O2 (0,3
M) (10 µL, 5 µL ou 30 µL para os homogenatos de sóleo, coração e fígado, respectivamente).
O tampão e as amostras foram mantidos em banho à temperatura de 25°C e a leitura foi
realizada a 240 nm em modo espectrofotométrico durante 60 min (espectrofotômetro UV
mini-1240 UV VIS SHIMADZU), para certificação da manutenção da atividade enzimática.
A determinação da atividade da enzima foi dada pela subtração da absorbância a 30 segundos
menos a de 15 segundos. Os dados foram expressos em ΔE/min/mg de proteína, sendo que
ΔE corresponde à variação da atividade da enzima 15 segundos durante um minuto.
Peroxidação lipídica
A concentração de substâncias reativas com o ácido tiobarbitúrico (TBARS), a qual é
proporcional ao nível de peroxidação lipídica encontrado na amostra, foi mensurada de acordo
com o método descrito por Ohkawa e colaboradores (1979) nos homogenatos de tecidos
sóleo, cardíaco e hepático. Alíquotas dos homogenatos dos tecidos (0,25mL de sóleo e 0,2mL
dos homogenatos dos tecidos cardíaco e hepático) foram adicionadas em duodecil sulfato de
sódio a 8,1%, ácido acético 2,5M (pH 3,4) e ácido tiobarbitúrico a 0,8%, em duplicata. A
mistura foi incubada por 90 minutos a 95° C. A concentração de TBARS foi determinada pela
leitura das amostras em leitor de microplaca Spectra Max Molecular Device a 532nm,
comparada a uma curva padrão com concentrações conhecidas de malondialdeído (MDA)
(1,1,3,3-tetramethoxypropane) (Sigma, USA) como um padrão externo. Os resultados foram
expressos em nmol de MDA/mg proteína.
4.4. Análises Estatísticas
O experimento foi conduzido em um delineamento em blocos casualizados com quatro
41
tratamentos (grupos experimentais) e oito blocos. Todos os resultados foram expressos em
média ± desvio padrão. Foi utilizada a análise de variância (ANOVA two way), para avaliar as
diferenças entre os tratamentos e o teste de comparações múltiplas de Fisher, a posteriori,
quando necessário, sendo adotado como nível de significância p<0,05. Para todas as análises
estatísticas, foi utilizado o software Statistica versão 10.0 (Statsoft, 2010).
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1. Procedimentos preliminares
5.1.1 Composição química da polpa de pequi
Em conformidade com a literatura, a polpa de pequi utilizada em nosso estudo
apresentou quantidade expressiva de lipídeos conforme pode ser verificado na Tabela 2, sendo
a principal razão para sua alta densidade energética. Sua composição pode ser considerada
heterogênea por apresentar um alto teor de ácido oleico, de natureza monoinsaturada e de
ácido palmítico, de natureza saturada (Tabela 3).
Há que se destacar também seu conteúdo em fibras totais, com maior proporção de
fibras insolúveis, bem como seu teor de carotenoides totais, comparável ao de outros alimentos
considerados ricos nesses compostos (RODRIGUEZ-AMAYA et al., 2008) (Tabela 2).
Tabela 2. Composição centesimal (g.100g-1
), carotenoides (mg.100g-1
) e densidade calórica
(kcal.100g-1
) da polpa de pequi (Caryocar brasiliense) cozida e desidratada.
Componentes Quantidade*
Umidade 5,42±3,39
Cinzas 2,47±0,15
Lipídeos totais 66,76±1,16
Proteínas totais 4,76±0,38
Fibras solúveis 5,24±0,21
Fibras insolúveis 13,96±0,3
Fibras totais 19,19±0,09
Carboidratos totais 1,41±3,27
Carotenoides 4,33±0,03
Densidade calórica 625,52±10,71
*Valores expressos em média±desvio padrão.
42
Tabela 3 - Teor de ácidos graxos do óleo extraído da polpa de pequi (g.100g-1
).
Ácido graxo Quantidade*
Total insaturados 57,87 ± 0,014
Oleico 54,76±0,012
Outros Insaturados 3,11±0,006
Total saturados 42,13±0,014
Palmítico 40,14 ±0,007
Outros saturados 1,99±0,014
*Valores expressos em média±desvio padrão.
O teor de lipídeos e fibras encontrados na polpa de pequi estão em consonância com
estudo prévio de nosso laboratório (TEIXEIRA et al, 2013) e são superiores ao encontrado
por Cardoso et al. (2013) e Lima et al., (2007). A quantidade de carotenoides foi inferior a
estudos anteriores (OLIVEIRA et al., 2006; LIMA et al., 2007; GONÇALVES et al., 2011;
CARDOSO et al., 2013; TEIXEIRA et al., 2013). Essas diferenças ocorreram, possivelmente,
devido às diferenças de processamento da polpa entre os estudos. O cozimento e a
desidratação subsequente podem ter levado a uma redução do conteúdo de carotenoides, com
concomitante aumento da concentração de outros nutrientes como os lipídeos e as fibras. Em
relação à composiçào dos lipídeos, os ácidos graxos monoinsaturados e em especial o oleico,
foram majoritários na polpa de pequi.
A Resolução da Diretoria Colegiada n° 54 de 2012 (ANVISA, 2012) preconiza que,
para que um alimento possa ser considerado fonte de fibras na dieta, deve apresentar um teor
3g/100g. Essa mesma definição é preconizada para alegação de saúde como auxiliar no
funcionamento intestinal. Conforme a FDA (Food and Drug Adminisration, 2008), para
redução do risco de doenças cardíacas é necessário ingestão entre 25 e 35 g de fibras totais,
das quais seis gramas devem ser de fibras solúveis. Desta forma, a polpa de pequi pode ser
considerada como fonte dietética de fibras, fornecendo, aproximadamente, 64% da
recomendação diária para um adulto que é de 30g (IOM, 2005). Além disso, seu conteúdo de
fibras solúveis representa 87% do que é preconizado pela FDA.
Em relação aos carotenoides, segundo Rodriguez-Amaya et al. (2008), um alimento,
para ser considerado fonte desses nutrientes, deve possuir um teor superior a 20 µg/g, sendo
este conteúdo associado a efeitos benéficos à saúde. O teor encontrado na polpa de pequi do
nosso estudo é 50% maior que esta recomendação. Muitos dos carotenoides são precursores
da vitamina A (AMBRÓSIO et al., 2006), sendo considerados nutrientes indispensáveis à
43
saúde. Outros apresentam potente atividade antioxidante (STAHL e SIES, 2003), que tem
sido associada à redução do risco de doenças crônicas não transmissíveis como câncer,
doenças cardiovasculares, catarata e degeneração macular (MAYNE, 1996).
As principais alterações na composição da ração, em função do acréscimo de polpa de
pequi foram: (a) aumento do conteúdo lipídico em 50%, o que alterou a qualidade e a
quantidade dos lipídeos dietéticos (+1,19g.100-1
de ácido oleico e +0,87g.100-1
de ácido
palmítico); (b) aumento do fornecimento total de calorias provenientes de lipídeos de 12%
para 17%, sem no entanto tornar a dieta hiperlipídica. De acordo com alguns autores
(BUETTNER et al., 2007; HARIRI e THIBAULT, 2010), é preciso um fornecimento calórico
de lipídeos maior que 30% na dieta para induzir desordens metabólicas; (c) fornecimento de
um adicional de 0,63% de fibras totais e 0,14% de carotenoides.
5.1.2. Atividade antioxidante in vitro
Na análise da atividade antioxidante in vitro da polpa de pequi, observou-se que o
extrato metanólico/acetona apresentou maior capacidade antioxidante, tanto pelo método
FRAP quanto pelo DPPH, indicando que componentes lipossolúveis contribuem
significativamente para o poder antioxidante da polpa (Tabela 4).
Tabela 4 – Atividade antioxidante de extratos da polpa de pequi por diferentes métodos
(umol TE/g).
Extrato Métodos de determinação
DPPH FRAP
Etanol 60% 0,076±0,001 0,445±0,063
Metanol/Acetona 1:1 0,569±0,086* 1,256±0,128*
*p<0,05 Etanol 60% vs Metanol/Acetil 1:1. Dados em média e ± DP, DPPH= capacidade de captura de radical
livre; FRAP=poder de redução do ferro.
Em estudo prévio, nosso grupo observou maior atividade antioxidante em extrato
metanólico de polpa de pequi, especialmente pelo método FRAP, comparado a outros frutos
exóticos do cerrado (Morais et al., 2013).
Analisados em conjunto, todos os resultados apresentados acima apontam que a polpa
de pequi é um potencial alimento funcional e poderá trazer benefícios adicionais a saúde,
contribuindo para a redução do risco de doenças, especialmente as cardiometabólicas.
44
5.2. Ensaio Biológico
Dada a sua composição química e atividade antioxidante in vitro, encontrada na polpa
de pequi utilizada, podemos considerá-la como um potencial alimento funcional. No entanto,
apesar do seu crescente consumo em território brasileiro, estudos in vivo que verifiquem os
efeitos biológicos da sua ingestão ainda são escassos (AGUILAR et al., 2011; TEIXEIRA et
al., 2013). Ainda, para que um alimento “funcional” exerça seus efeitos protetores, sua
ingestão deve estar associada a uma alimentação equilibrada e a prática de exercícios físicos
(BRASIL, 1999a e 1999b). Então, diante desse contexto, nós realizamos um ensaio com o
intuito de avaliar in vivo os efeitos biológicos advindos da ingestão da polpa de pequi
associada ao EFAR.
O protocolo do EFAR que adotamos é extensivamente utilizado por outros autores e
tem sido associado ao controle de peso corporal e apetite (BOGHOSSIAN et al., 2000),
melhora do metabolismo da glicose (PELLIZZON et al. 2002; KIRÁLY et al., 2008) e
redução do colesterol (ARANTES et al., 2013a). Além disso, alguns estudos sugerem que os
efeitos do EFAR sobre o sistema cardiovascular parecem ser mais evidentes em treinamento
de piscina em relação ao treinamento em esteira (LEVINE & KINASEWITZ, 1986; PIERCE
et al., 1989; NOVELA et al., 1990).
5.2.1. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR em variáveis
relacionadas ao crescimento.
Utilizamos, como variáveis de crescimento, informações relativas à ingestão alimentar
e calórica, dados antropométricos e de adiposidade dos animais.
Os animais iniciaram o protocolo experimental com os pesos corporais homogêneos
(Tabela 5). Ao final do experimento, observamos que os tratamentos não exerceram
influência sobre o peso corporal final e ganho de peso total. Apesar de constatada menor
ingestão absoluta (g) para os animais que consumiram a polpa de pequi (PS e PT) em relação
aos CT, não foram observadas diferenças significativas para a ingestão calórica (Tabela 5).
Os animais do grupo CT foram menos eficientes em ganhar peso do que os do CS,
tanto pelo CEA, quanto pelo CEE. A ingestão da polpa do pequi não afetou essas variáveis
(Tabela 5).
45
Tabela 5. Variáveis relacionadas ao crescimento dos animais experimentais.
Variáveis** Grupos Experimentais*
CS CT PS PT
PCI(g) 51,11±4,63 49,66±3,21 50,85±3,74 49,31±4,88
PCF(g) 286,4±55,86 268,6±22,83 269,9±36,25 260,7±42,03
GPF(g) 230,6±50,79 218,1±21,74 219,0±34,89 209,5±39,82
IAT (g) 2210ab
±273 2454a±180,2 2148
b±260,6 2141
b±323,6
ICT (kcal) 7247±895,5 8048±591,1 7261±880,8 7236±1094
CEE (g/kcal.100) 3,18a±0,61 2,71
b±0,19 3,72
ab±0,19 2,90
ab ±0,15
CEA (g/g) 0,104a±0,02 0,089
b±0,01 0,102
ab±0,01 0,098
ab±0,01
* CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio
padrão. Médias seguidas por letras superescritas (linha) diferentes indicam diferença estatística pelo teste Fisher
(p<0,05). **PCI = peso corporal inicial; PCF = peso corporal final; GPF=ganho de peso final; IAT = ingestão
alimentar total; ICT = ingestão calórica total; CEE = coeficiente de eficiência energética; CEA = coeficiente de
eficiência alimentar.
Observamos que os animais que receberam suplementação com polpa de pequi (PS e
PT) ingeriram menos que os CT, sem, no entanto, interferir significativamente na ingestão
calórica, eficiência alimentar, energética e no ganho de peso. Esses resultados podem ser
explicados pelo fato de que ratos tendem a ingerir quantidade de alimento de acordo com sua
necessidade energética (PATTERSON & LEVIN, 2008). Como a densidade energética da
dieta suplementada com pequi foi levemente superior, quantitativamente, esses animais
ingeriram menos, mas mantiveram suas necessidades energéticas atendidas. Um possível
mecanismo para isso refere-se ao fato de que os lipídeos podem auxiliar no controle da
ingestão por induzir aumento das concentrações de PYY no trato gastrointestinal, que atuam
na inibição do neuropeptídeo Y, induzindo à saciedade (COOPER et al., 2011; KOZIMOR et
al., 2013).
Outra hipótese pra isso é que as fibras da polpa de pequi possuem efeitos sobre a
modulação da saciedade (ANDERSON et al., 2009; BOSCH et al., 2009). De acordo com
Anderson et al. (2009), o efeito das fibras sobre o retardo no esvaziamento gástrico e sua ação
sobre os hormônios gastrointestinais anorexígenos, como o PYY e a insulina, afetam o
apetite, reduzindo a ingestão alimentar.
Por outro lado, o aumento da taxa metabólica basal, com consequente aumento das
necessidades energéticas induzidas pelo EFAR, podem explicar os menores CEA e CEE
observados no grupo CT em relação ao CS (p<0,05). Em razão disto, esperávamos um
46
aumento na ingestão calórica desses animais, o que não foi observado. Entretanto, em valores
absolutos, houve um aumento de 10% na ingestão calórica e redução de 5% no ganho de peso
corporal dos CT em relação aos CS, o que reforça tal hipótese. Nesse caso, a ingestão da
polpa de pequi não influenciou nos efeitos do treinamento e nem exerceu efeitos isolados
diferenciais.
Em relação aos pesos relativos dos órgãos (fígado, pâncreas e baço) e comprimento da
tíbia, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos (Tabela 6), sugerindo
que os tratamentos não interferiram no desenvolvimento ósseo e de órgãos dos animais.
Tabela 6. Pesos relativos de órgãos (% em relação ao peso corporal) e comprimento da tíbia
(mm) dos animais experimentais após 15 semanas de tratamento.
Variáveis Grupos experimentais*
CS CT PS PT
Fígado 2,82±0,17 2,89±0,17 2,98±0,21 2,87±0,27
Pâncreas 0,19±0,71 0,19±0,03 0,16±0,02 0,19±0,04
Baço 0,19±0,72 0,15±0,02 0,14±0,02 0,15±0,02
Comprimento da Tíbia 35,59±1,88 34,73±1,2 35,6±0,83 34,57±2,25
* CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de
pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio
padrão. Ausência de letras superescritas (linha) indica ausência de diferença estatística pelo teste Fisher
(p<0,05).
Variações nos pesos de órgãos poderiam estar relacionadas a prejuízos no
desenvolvimento normal ou situações patológicas, o que não foi observado (BATES et al.,
1964; WINICK & NOBLE, 1965; DESAI et al., 2005). Os pesos dos órgãos dos animais
experimentais foram proporcionais aos pesos corporais, o que indica que nenhuma
anormalidade foi induzida pelos tratamentos utilizados.
Considerando que o protocolo de treinamento foi iniciado na fase infantil, quando os
animais estão em um período de desenvolvimento acelerado, e prolongou-se até o início da
fase adulta, o treinamento poderia ter exercido efeito sobre a composição óssea com
fechamento antecipado das epífises e com isso menor comprimento da tíbia (ARANTES et
al., 2013a). Por outro lado, o treinamento prolongado mesmo em idades precoces pode
aumentar a densidade mineral óssea preservando a saúde do osso (COURTEIX et al., 1998;
CADORE et al., 2005). Entretanto, o treinamento de natação empregado não exerceu nenhum
47
efeito sobre o crescimento e/ou desenvolvimento ósseo desses animais. A associação da
ingestão da polpa de pequi também não influenciou nessas variáveis.
Para avaliar a influência dos tratamentos sobre a distribuição do peso corporal e sobre
o acúmulo de gordura na região visceral, apresentamos na Figura 5, o Índice de Massa
Corporal – IMC (g/cm²) (A), o peso da gordura visceral (epididimal + retroperitoneal) (B).
epididimal (C) e retroperitoneal (D). Como pode ser observado na figura A, os tratamentos
não exerceram influência sobre o IMC. O EFAR isoladamente, bem como sua associação à
polpa de pequi reduziu os pesos das gorduras de forma similar. A ingestão da polpa,
isoladamente, não afetou essas variáveis quando comparada ao grupo CS.
A
Tratamentos
CS CT PS PT
IMC
(g/c
m2)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8B
Tratamentos
CS CT PS PT
Go
rdu
ra v
isce
ral (g
)(e
pid
idim
al +
re
tro
pe
rito
ne
al)
0
2
4
6
8
10
12
14
C
Tratamentos
CS CT PS PT
Go
rdu
ra e
pid
idim
al (g
)
0
2
4
6
8
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12
14
D
Tratamentos
CS CT PS PT
Go
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ra r
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op
ero
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l (g
)
0
2
4
6
8
10
12
14
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
Figura 5 – Índice de Massa Corporal – IMC (A), Gordura visceral (Gordura epididimal + gordura
retroperitoneal) (B), Gordura epididimal (C) e Retroperitoneal (D) dos animais experimentais após 15 semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração
suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores
expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes indicam diferença estatística pelo
teste Fisher (P<0,05).
48
A quantificação da gordura visceral em animais tem sido destacada devido a sua
associação com alterações metabólicas e bioquímicas, bem como a um aumento do risco de
doenças (MIYAZAKI et al., 2002; NIEVES et al., 2003; NGUYEN-DUY et al., 2003).
Assim, maiores pesos de gordura no compartimento visceral refletem maior acúmulo nesse
compartimento, ainda que não haja aumento na gordura corporal total (JANSSEN et al.,
2002).
De maneira geral, observamos que, apesar de não ter havido alterações na distribuição
do peso corporal total, dada pelos IMCs semelhantes, houve, por um lado, um menor acúmulo
de gordura no compartimento visceral, tanto epididimal quanto retroperitoneal, nos animais
exercitados. Por outro lado, observamos que a ingestão da polpa de pequi não afetou essas
variáveis. Adicionalmente, a associação do EFAR com a ingestão da polpa de pequi manteve
o mesmo efeito do EFAR isoladamente, indicando o papel preponderante do EFAR nessas
variáveis, mesmo com a ingestão da polpa de pequi.
Os efeitos do EFAR na redução do acúmulo de gordura corporal são bastante
discutidos na literatura. O aumento do gasto energético total (SLENTZ et al., 2005) e a
consequente mobilização dos ácidos graxos especialmente da gordura visceral (NUMAO et
al., 2006) estão envolvidos nessa redução. A gordura visceral possui uma série de
caraterísticas que a torna mais susceptível às respostas fisiológicas do exercício, o que inclui
alto percentual de adipócitos diferenciados e menor número de pré-adipócitos, natureza
modificada de seus receptores e adipócitos metabolicamente mais ativos. Os adipócitos
presentes no tecido adiposo visceral são maiores e mais sensíveis à lipólise induzida pelo
estímulo das catecolaminas sobre o β3-adrenoreceptor, presente em altos níveis no tecido.
Adicionalmente, esses adipócitos são menos sensíveis ao efeito inibitório dos receptores α2-
adrenérgicos sobre a lipólise e mais resistentes à ação antilipolítica da insulina (IBRAHIM,
2010). Assim como em neste estudo, alguns autores verificaram efeito do exercício sobre a
redução da gordura visceral independente de alterações no peso em humanos (ARNER et al.,
1990; GLISEZINSKI et al., 1998; IRVING et al., 2008) .
Assim, quando analisamos esses resultados em conjunto, podemos inferir que a
ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR não exerceu efeitos prejudiciais sobre o
crescimento dos animais. Alguns efeitos discretos da associação foram observados sobre uma
perspectiva de redução do risco de doenças crônicas, considerando as tendências observadas
acerca da menor ingestão alimentar e menor peso corporal; efeitos preponderantes, advieram
do EFAR isoladamente, especialmente no que se refere ao menor acúmulo de gordura na
região visceral.
49
5.2.2. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR em parâmetros
cardiovasculares, do metabollismo glicídico e do lipídico.
Após a etapa inicial de avaliação de parâmetros relacionados ao crescimento dos
animais, nosso próximo passo consistiu em avaliar efeitos da ingestão da polpa de pequi
associada ao EFAR em parâmetros cardiovasculares, do metabolismo glicídico e do lipídico.
A pressão arterial sistólica e a frequência cardíaca imediatamente antes de iniciar o
tratamento foram semelhantes entre os grupos experimentais, sendo em média 136±12 mmHg
e 463±34 bpm, respectivamente. A Figura 6 mostra que, ao término do experimento, os
animais CT apresentaram menores valores de PAS (A) em relação aos CS. Não houve
diferenças entre os demais tratamentos, mas a associação da polpa de pequi ao EFAR tendeu a
atenuar o efeito hipotensor do exercício (A). Não houve alterações na frequência cardíaca
final em função dos tratamentos utilizados (Figura 6 B).
Além disso, quando avaliado o índice de hipertrofia cardíaca pela relação peso do
coração/peso corporal (Figura 6-C), observamos que o treinamento isoladamente induziu a
hipertrofia cardíaca (aumento de 21% em relação aos CS), o que é considerado como uma
adaptação clássica do treinamento físico (MEDEIROS et al., 2004). Observamos também que
a associação da ingestão da polpa de pequi não interferiu nesse efeito do treinamento,
mantendo a hipertrofia em níveis semelhantes entre os grupos PT e CT.
A polpa de pequi, quando ingerida sem o EFAR, não causou hipertrofia cardíaca e
nem alterações na pressão arterial sistólica ou na frequência cardíaca, quando comparada aos
animais CS (Figura 6 A, B e C).
50
A
Tratamentos
CS CT PS PTP
ress
ão a
rter
ial s
istó
lica
(mm
Hg)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
B
Tratamentos
CS CT PS PT
Fre
quen
cia
card
íaca
(bpm
)
0
100
200
300
400
500
600
C
Tratamentos
CS CT PS PT
Rel
ação
pes
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cor
ação
/pes
o co
rpor
al
(mg/
g)
0
2
4
6
8
a
b
a,b a,b
c
a,b
b,c
a
Figura 6 – Pressão arterial sistólica (A), Frequência cardíaca (B) e relação peso do coração/peso corporal (C)
dos animais experimentais após 15 semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT
= ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada
com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes
indicam diferença estatística pelo teste Fisher (p <0,05).
Os efeitos do EFAR na redução da pressão arterial estão bem documentados na
literatura. As principais explicações são a diminuição da atividade simpática periférica e do
débito cardíaco, a redução da resistência vascular periférica, a melhora da função endotelial e
alterações na microcirculação (NEGRÃO & RONDOM, 2001).
Curiosamente, o treinamento não induziu bradicardia de repouso, o que é uma resposta
esperada m função do exercício. No entanto, em valores absolutos o grupo CT teve sua
51
frequência cardíaca aproximadamente 6,5% menor que o CS, representando aproximadamente
24 bpm, o que, biologicamente, pode ser importante. Também podemos considerar que a
intensidade do EFAR empregado talvez tenha influenciado nesse resultado. De acordo com
vários autores (MEDEIROS et al. 2000; MEDEIROS et al., 2004; BARRETTI et al., 2011),
alterações de frequência cardíaca são relacionadas com intensidades mais baixas de exercício
e nosso protocolo de EFAR pode ser considerado de intensidade moderada a alta.
A hipertrofia cardíaca fisiológica é uma alteração anatômica não patológica provocada
pelo exercício físico, em resposta a alterações de pressão e sobrecarga de volume, associada
ao aumento da função cardíaca (MEDEIROS et al., 2004). Em nosso experimento,
encontramos aumento de 21% na relação peso do coração sobre peso corporal, com diferença
estatisticamente significativa em comparação ao CS. Almeida et al. (2009) também
verificaram que o mesmo protocolo de natação que utilizamos induziu a hipertrofia cardíaca
fisiológica.
É importante ressaltar que a associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR, não
exerceu nenhum efeito adicional sobre a pressão arterial ou frequência cardíaca, mas atenuou
o efeito hipotensor do exercício,sem no entanto, exercer quaisquer efeitos prejudiciais
considerando que manteve os valores semelhantes aos do CS. Neste caso, o aporte expressivo
de ácidos graxos saturados na polpa de pequi (palmítico) pode ter contribuído para este efeito,
embora os mecanismos pelos quais isto aconteça não sejam muito claros (GRIMSGAARD et
al., 1999; OLIVEIRA JÚNIOR et al., 2013). Por outro lado, tem sido relatado que os ácidos
monoinsaturados (oleico), componentes majoritários dos lipídeos da polpa de pequi, possuem
efeitos sobre a redução da pressão arterial (RASMUSSEN et al., 2006), o que pode também
ter contribuído para que, os efeitos dos ácidos graxos saturados sobre a elevação da pressão
arterial não ocorressem a níveis superiores aos valores do CS.
Assim, o EFAR exerceu os efeitos clássicos nas adaptações cardiovasculares de
redução da PAS e hipertrofia cardíaca, e a associação da ingestão da polpa de pequi não
exerceu efeito adicional a estas adaptações.
Nas variáveis plasmáticas do metabolismo glicídico analisadas, não observamos
efeitos dos tratamentos isoladamente (CS x PS e CS x CT) e nem da associação de ambos (CS
x PT) (Tabela 7).
Já nas variáveis plasmáticas do metabolismo lipídico (colesterol, triglicerídeos e
HDL), também não verificamos efeito dos tratamentos utilizados. O mesmo ocorreu para
fração aterogênica (Tabela 7).
52
Tabela 7. Concentrações plasmáticas de glicose, colesterol, triglicerídeos, HDL (mg/dL),
insulina (ng/mL), índice HOMA-IR e índice aterogênico dos animais experimentais após 15
semanas de tratamento.
Variáveis Grupos Experimentais*
CS CT PS PT
Glicose 123,7±22,11 119,32±10,88 116,98±17,13 128±14,51
Insulina 0,89±0,32 0,77±0,26 1,17±0,39 0,84±0,16
HOMA-IR 7,91±3,41 6,39±2,0 9,64±1,15 7,87±1,7
Colesterol 58,11±8,46 55,58±5,64 62,19±11,08 58,26±7,96
Triglicerídeos 32,56±6,27 30,97±6,41 34,57±11,18 25,67±4,59
HDL 22,90±5,88 21,05±3,65 22,13±4,36 25,05±6,31
Índice aterogênico** 1,69±0,83 1,69±0,41 1,87±0,58 1,43±0,61
* CS= ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de
pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio
padrão. Ausência de letras superescritas (linha) indica ausência de diferença estatística pelo teste Fisher
(p<0,05). ** (Colesterol total-HDL)/HDL.
Em relação às variáveis plasmáticas do metabolismo da glicose, os nossos tratamentos
não induziram alterações significativas sobre o metabolismo glicídico; entretanto, há que se
considerar que os níveis plasmáticos de insulina foram aproximadamente 13% inferiores nos
animais CT em relação aos CS, refletindo em um índice HOMA-IR 19% também inferior, o
que, biologicamente, pode ser importante.
De acordo com Delarue e Magnan (2007), o EFAR, de fato, pode melhorar a
sensibilidade à insulina, e os mecanismos para tal envolvem aumento do conteúdo do
transportador de glicose GLUT4 em resposta à insulina e ao exercício, aumento da captação
de glicose e aumento da capacidade do complexo piruvato desidrogenase em oxidar a glicose
(NAKAY et al., 2002; SARACENI & BRODERICK, 2007). Todos esses efeitos do EFAR
contribuem para as tendências observadas.
Conforme explicitado anteriormente, a polpa de pequi é rica em lipídeos, destacando-
se em sua composição os ácidos graxos monoinsaturados e, em especial o ácido oleico, além
de fibras e carotenoides, o que indicou potencial proteção em relação ao perfil lipídico
sanguíneo (BOS et al., 2010). De forma análoga, os efeitos positivos do EFAR sobre os
lipídeos séricos são demonstrados na literatura (CHEIK et al., 2006a e ARANTES et al.,
53
2013a). Assim, inferimos que a associação do EFAR com a ingestão da polpa de pequi
poderia exercer um efeito “adicional” nas concentrações plasmáticas dessas variáveis.
Entretanto, não observamos efeitos claros dos tratamentos nas variáveis analisadas.
Tanto os efeitos do EFAR quanto dos componentes majoritários da polpa de pequi (ácidos
graxos monoinsaturados, fibras e carotenoides) no perfil lipídico sanguíneo são amplamente
discutidos na literatura. Tem sido apontado que o EFAR atua na redução do colesterol,
triglicerídeos, por aumentar a oxidação desses lipídeos (PELLIZZON et al., 2002; CHEIK et
al., 2006a; LIRA et al., 2008; ARANTES et al., 2013a). Os ácidos graxos monoinsaturados
(MUFAs) exercem efeitos sobre a redução do colesterol total, LDL-colesterol, triglicerídeos e
fração aterogênica (MOZAFFARIAN & CLARKE, 2009; BOS et al., 2010). Adicionalmente,
as fibras reduzem o colesterol total e o LDL-colesterol (BROWN et al., 1999; BEYLOT,
2005; ANDERSON et al., 2009). Por sua vez, os carotenoides podem ser incorporados nas
LDL e induzir resistência à oxidação, contribuindo para um melhor perfil lipídico (CHOPRA
et al., 2000).
No entanto, há que se considerar que a maioria das pesquisas tanto com EFAR quanto
com fontes de MUFA, fibras e carotenoides, é realizada em situações onde os distúrbios do
metabolismo são induzidos e, neste caso, efeitos mínimos são, muitas vezes, detectados. Em
nosso estudo, investigamos em uma situação de dieta “saudável” e sob treinamento, de forma
crônica (ao longo da infância até o início da vida adulta). Assim, efeitos protetores no perfil
lipídico plasmático, de caráter preventivo, tanto do EFAR quanto da dieta, não puderam ser
percebidos de forma significativa.
Por outro lado, apesar de não termos observado diferenças significativas para a
maioria das variáveis plasmáticas avaliadas, podemos também inferir que a ingestão da polpa
de pequi isoladamente tendeu a elevar as concentrações plasmáticas de lipídeos séricos e que
o EFAR tendeu a reduzi-los, à exceção do HDL. Curiosamente, quando houve a associação de
ambos, a concentrações de colesterol total e triglicerídeos tenderam a reduzir, enquanto que os
de HDL tenderam a aumentar.
Esses achados são reforçados pelas diferenças percentuais observadas para os níveis
plasmáticos dessas variáveis entre os grupos. O PS apresentou níveis médios de triglicerídeos
aproximadamente 10,5% e 25,7% superiores aos grupos CT e PT, respectivamente. Seus
níveis plasmáticos de colesterol total foram aproximadamente 10,5% superiores ao CT. Para o
HDL, a maior elevação percentual (+16%) ocorreu no grupo PT em relação ao CT. Estudo
prévio de nosso laboratório também encontrou elevações nos níveis de triglicerídeos (+15%) e
colesterol total (+9%) em ratos alimentados com uma dieta high fat acrescida de 400 mg ou
54
600 mg de pequi polpa de pequi comparados aos seus controles (dieta padrão AIN93G), as
quais foram estatisticamente significativas (TEIXEIRA et al. 2013), o que pode ser atribuído
ao alto teor de polpa de pequi utilizado.
A ausência de efeitos significativos da ingestão da polpa de pequi, isoladamente, no
perfil lipídico, pode ser explicada por sua composição em ácidos graxos com funções
antagônicas. De um lado, a presença de ácidos graxos monoinsaturados na polpa,
especialmente o oleico, exercem efeitos benéficos sobre o perfil lipídico, quando substituem
carboidratos na dieta (PARILLO et al., 1992; MENSINK et al., 2003), e em situações de
distúrbios moderados (hipercolesterolemia moderada e obesidade abdominal, por exemplo)
(BOS et al., 2010). Por outro lado, o segundo ácido graxo em quantidade presente nos
lipídeos da polpa de pequi é o ácido palmítico, um ácido graxo saturado que vem sendo
associado aos distúrbios do metabolismo lipídico (MENSINK et al., 2003; LOTTENBERG,
2009). Esperávamos que, pelo fato de o oleico estar presente em quantidades superiores ao
palmítico, o primeiro fosse exercer proteção contra efeitos deletérios do segundo (NOLAN &
LARTER, 2009), melhorando o perfil plasmático de lipídeos. Todavia, não podemos
desconsiderar a hipótese de que os MUFAs podem ter exercido efeitos protetores contra a
ação citotóxica do ácido palmítico, já que um pior perfil plasmático lipídico também não foi
observado.
Por outro lado, os efeitos do EFAR sobre o aumento da oxidação lipídica, com
consequente melhor perfil lipídico, são clássicos (BIELINSKI et al., 1985) e, em nosso
estudo, tenderam a ser melhores quando associado à ingestão da polpa de pequi. Esta
tendência pode ser explicada pelos diferentes graus de saturação presentes nos lipídeos da
polpa de pequi. Os MUFAs, presentes em maiores quantidades, são mais facilmente oxidados
do que os saturados (QUILES et al., 1999; KIEN et al., 2005), o que pode melhorar o perfil
lipídico dos animais (XIAO et al., 2006).
Ao contrário dos lipídeos plasmáticos, observamos efeitos mais claros em função dos
tratamentos, tanto na deposição hepática quanto na excreção fecal de colesterol e
triglicerídeos (Figura 7). Os animais que ingeriram polpa de pequi tiveram menores
concentrações de colesterol (A) e triglicerídeos hepáticos (B) que os controles sedentários, e
estes efeitos mantiveram-se com a associação do EFAR. O treinamento, isoladamente,
também reduziu a deposição hepática de lipídeos em comparação aos CS, mas somente de
triglicerídeos (B). A excreção fecal de colesterol só foi aumentada quando se associou a
ingestão da polpa de pequi ao EFAR (C), em relação aos demais tratamentos. Para os
55
triglicerídeos, os grupos que ingeriram polpa de pequi (PS e PT) apresentaram maior excreção
fecal em comparação aos controles sedentários (D).
A
Tratamentos
CS CT PS PT
Cole
ste
rol hé
patico
(m
g/g
)
0
5
10
15
20
25
30
B
Tratamentos
CS CT PS PT
Triglic
erí
de
os h
ep
áticos (
mg/g
) 0
5
10
15
20
25
30
C
Tratamentos
CS CT PS PT
Co
leste
rol fe
cal (m
g/g
)
0
2
4
6
8
10
D
Tratamentos
CS CT PS PT
Triglic
erí
deo
s f
eca
is (
mg/g
)
0
2
4
6
8
10
aa,b
b b
a
bb
b
b b ba
c
b,c
a,b
a
Figura 7– Concentrações de colesterol e triglicerídeos hepáticos (A e B) e fecais (C e D) (mg/g) dos animais
experimentais após 15 semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com
polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes
indicam diferença estatística pelo teste de Fisher (p < 0,05).
Nesse caso, os efeitos fisiológicos das fibras da polpa do pequi, tanto na redução da
deposição hepática quanto no aumento da excreção fecal, associados aos efeitos do EFAR, na
redução da deposição hepática de lipídeos, podem ter sido determinantes nos resultados
encontrados.
São bem documentados na literatura os efeitos das fibras no metabolismo lipídico.
Esses nutrientes, especialmente as fibras solúveis, podem aumentar a viscosidade no lúmen
intestinal, complexar-se com o colesterol, triglicerídeos, sais biliares e outros lipídeos,
56
dificultar a sua absorção/reabsorção e aumentar sua excreção (CHANDALIA et al., 2000;
BEYLOT, 2005). Podem também ser fermentadas pela microbiota e gerar produtos, tais como
o acetato, o propionato e o butirato (ácidos graxos de cadeia curta); o butirato pode ser
utilizado diretamente como fonte energética para os enterócitos; o acetato e o propionato
podem ser reabsorvidos, direcionados ao fígado (circulação portal) e influenciar no
metabolismo de carboidratos e lipídeos, respectivamente (BERGGREN et al., 1996;
ZAMBELL et al., 2003). O propionato pode, por exemplo, inibir a síntese da 3-hidroxi-3-
metil-glutaril-coenzima A redutase, a enzima limitante da biossíntese de colesterol endógeno,
reduzindo assim, a biossíntese hepática de colesterol (LIN et al., 1995). Por outro lado, as
fibras insolúveis também presentes na polpa de pequi regularizam o trânsito intestinal
contribuindo para menor absorção desses lipídeos (WEICKERT & PFEIFFER, 2008), além
de estarem relacionadas com maior expressão de genes hepáticos que aumentam a oxidação
de ácidos graxos (ISKEN et al., 2010).
Quanto ao EFAR, diversos autores descrevem seus efeitos sobre a deposição de
lipídeos hepáticos, especialmente de triglicerídeos. Tem sido demonstrado que o EFAR reduz
a distribuição corporal desses lipídeos e aumenta a sua oxidação e incorporação nas
lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) (GAUTHIER et al., 2003; LIRA et al., 2008;
AOI et al., 2011; MOURA et al., 2013).
Há também evidências de que o EFAR leva a um aumento do transporte periférico de
colesterol para o fígado com subsequente secreção deste colesterol como colesterol livre ou
ácidos biliares na bile e eventual excreção fecal (MEISSNER et al., 2010). Este efeito pode
ter sido somado aos efeitos das fibras na excreção de colesterol (já descritos anteriormente). A
excreção de sais biliares é uma das principais vias de excreção de colesterol, já que os sais
biliares são sintetizados a partir do colesterol sanguíneo, o que também contribui para manter
os níveis plasmáticos de colesterol normais ou reduzidos e para reduzir seu acúmulo no fígado
(YIAMOUYIANNIS et al., 1992).
A partir dos efeitos evidentes da polpa de pequi sobre a excreção fecal de lipídeos, e
possível associação com seu conteúdo de fibras, decidimos verificar a influência dos
tratamentos sobre a umidade e o pH fecais, considerando que a retenção hídrica e a
fermentabilidade são propriedades físico-químicas das fibras que impactam em seus efeitos
fisiológicos intestinais, especialmente no metabolismo lipídico (CARVALHO et al., 2009).
A Figura 8-A mostra que a associação da ingestão de polpa de pequi ao EFAR
aumentou a umidade fecal, em relação à ingestão da polpa isolada (PS) e aos controles
sedentários (CS). Não houve diferenças entre os tratamentos para o pH fecal (Figura 8-B).
57
A
Tratamentos
CS CT PS PT
Um
idade f
ecal (%
)
0
10
20
30
40
50
B
Tratamentos
CS CT PS PT
pH
fecal
0
2
4
6
8
10
b
a,b
b
a
Figura 8 - Umidade (A) e potencial hidrogeniônico (pH) (B) das fezes dos animais experimentais após 15
semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS =
ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR.
Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes indicam diferença estatística
pelo teste de Fisher (p < 0,05).
De maneira geral, os resultados apresentados acima apontam que a alteração na
quantidade e na composição das fibras da dieta do grupo PS não foi suficiente para aumentar
a retenção hídrica nas fezes, talvez pela maior proporção de fibras insolúveis da polpa de
pequi, já que tal propriedade é atribuída especialmente às fibras solúveis (FEMENIA et al.,
1997; CARVALHO et al., 2009). O mesmo foi observado para o EFAR isolado.
Entretanto, quando o EFAR foi associado à ingestão da polpa de pequi, a retenção
hídrica fecal foi maior (PT x CS e PS). Neste caso, podemos inferir que houve, em alguma
instância, efeito somatório das fibras da polpa de pequi, especialmente das solúveis, e do
EFAR no aumento do conteúdo hídrico das fezes, o que não foi percebido isoladamente. Os
efeitos das fibras solúveis na retenção hídrica fecal são clássicos (CARVALHO et al., 2009).
Quanto ao EFAR, seus efeitos na retenção hídrica fecal são pouco discutidos na literatura. De
acordo com PETERS et al. (2001), os mecanismos envolvidos nas perdas hídricas pelo trato
gastrointestinal em função do exercício são pouco conhecidos, mas envolvem o aumento da
motilidade gastrointestinal e o trânsito intestinal acelerado. Pode-se ainda especular se o
exercício promoveu um aumento da ingestão hídrica, o que também aumentaria a umidade
fecal; entretanto, esse dado não foi coletado em nosso estudo.
58
5.2.3. Efeitos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR na histomorfometria
duodenal.
Considerando a maior excreção lipídica e maior retenção hídrica fecal advindas da
associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR, realizamos experimentos de
histomorfometria duodenal para avaliar os potenciais efeitos desses tratamentos sob o ponto
de vista histomorfométrico, os quais poderiam afetar o funcionamento intestinal.
Assim, observamos que a suplementação com polpa de pequi isoladamente aumentou
a altura (AV) e reduziu a largura das vilosidades (LV), além de aumentar a profundidade das
criptas (PC) em relação ao grupo CS (p<0,05). No entanto, não foram observadas diferenças
entre os tratamentos para a relação AV/PC, a largura do epitélio e a frequência das vilosidades
por campo óptico. Associação do EFAR com a ingestão da polpa não exerceu efeitos
diferenciais, à exceção da PC, superior aos grupos CS e CT (p<0,05) e semelhante ao grupo
PS (Tabela 8).
Tabela 8. Morfometria do duodeno: altura das vilosidades (AV) e profundidade das criptas
(PC), relação AV/PC, largura de vilosidade (LV), do epitélio (LE) (µm) e frequência de
vilosidades (FV) (unidades por campo óptico) dos animais experimentais após 15 semanas de
tratamento.
Variáveis Grupos Experimentais*
CS CT PS PT
AV (µm) 398,1b±59,42 412,1
ab±17,65 480,1
a ±70,33 474,6
ab±77,23
LV (µm) 56,45a±5,59 51,66
ab±4,74 49,65
b±5,32 53,62
ab ±8,08
PC (µm) 247b±14,04 261,3
b±46,55 296,6
a±40,99 301,4
a±49,3
Relação AV/PC 1,61±0,16 1,50±1,15 1,62±0,05 1,59±0,22
LE (µm) 26,29±3,36 24,78±3,22 23,85±3,04 23,82±3,05
FV 19,03±2,22 21,32±1,44 21,99±2,21 21,83±2,95
*CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de
pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio
padrão. Médias seguidas por letras superescritas (linha) diferentes indicam diferença estatística pelo teste Fisher
(p<0,05).
O epitélio intestinal é constituído por uma camada única de células que apresentam
duas funções críticas: agir como barreira para substâncias estranhas e como filtro para
nutrientes (CHEN et al., 2013b). Alterações morfológicas neste epitélio podem favorecer a
invasão de substâncias estranhas ou patógenas e dificultar ou alterar a absorção de nutrientes.
59
Essas disfunções resultam, em geral, em doenças intestinais, como diarreia, constipação,
doença inflamatória intestinal, alergias alimentares, dentre outras (KUCHARZIK et al.,
2001).
Foi observado que AV foi maior e a LV foi menor em razão da ingestão da polpa
de pequi (PS) em relação aos controles sedentários, e que a associação do EFAR não
alterou esse efeito. A profundidade das criptas também foi aumentada em relação aos
CS, mas neste caso, de maneira similar entre os animais PS e PT. Apesar de o aumento
da profundidade das criptas indicar maior agressão à estrutura celular (AROUCA et al.,
2012), o aumento na altura das vilosidades indica alta taxa de descamação acompanhada
de diferenciação celular nas criptas e migração para as vilosidades. Podemos então
inferir que a ingestão da polpa de pequi pode ter levado a um aumento na área de
superfície de absorção e a uma mais rápida renovação de vilosidades. De acordo com
Ashraf (2013), aumentos nas dimensões das vilosidades levam a aumento da área de
superfície e aumento na profundidade da cripta, o que pode resultar em um aumento do
turnover celular, promovendo uma rápida renovação das vilosidades. Esses efeitos
contribuem para o bom funcionamento intestinal.
As alterações morfológicas observadas podem ser decorrentes principalmente dos três
componentes bioativos majoritários presentes na polpa de pequi: lipídeos, fibras e
carotenoides. Dentre os lipídeos da polpa de pequi, o ácido oleico já foi relacionado com
melhor desenvolvimento da mucosa intestinal, promovendo aumento da altura, redução da
largura das vilosidades e aumento da profundidade das criptas (ROSA et al., 2010). Por outro
lado, o ácido palmítico está associado ao aumento da proliferação celular nas criptas e
diminuição da apoptose nas vilosidades (SUKHOTNIK et al., 2008).
Efeitos divergentes das fibras sobre a morfologia intestinal foram relatados conforme
seu tipo e qualidade (HEDEMANN et al. 2006; ARRUDA et al., 2008; AROUCA et al.,
2012). Fibras solúveis foram previamente relacionadas com redução na altura das vilosidades
e profundidade das criptas, sem alterar a relação AV/PC ou a frequência de vilosidades por
campo (HEDEMANN et al. 2006). Já as fibras insolúveis foram associadas à maior AV e
relação AV/PC (ARRUDA et al., 2008). Considerando a maior proporção de fibras insolúveis
na polpa de pequi, os resultados aqui encontrados estão em consonância com os da literatura,
já que também verificamos uma preservação da morfologia intestinal.
Por sua vez, a atuação dos carotenoides sobre as células intestinais pode ser devido a
duas de suas principais funções. Na primeira, os carotenoides são precursores de vitamina A.
É bem elucidado que a vitamina A é crucial para o crescimento celular normal, diferenciação
60
e manutenção dos tecidos epiteliais (ALLEN et al., 2002; UCHIYAMA & YAMAGUCHI,
2005). Sua deficiência foi relacionada com redução na diferenciação celular e na altura das
vilosidades (ZAIGER et al., 2004). Além disso, a taxa de renovação celular aumentada na
região apical das vilosidades leva a um aumento da atividade das enzimas antioxidantes na
região para preservação celular (TURAN et al., 2009). Nesse contexto, presume-se que os
carotenoides como antioxidantes naturais exógenos podem também contribuir para
preservação celular na região.
Adicionalmente, a ausência do efeito da associação da polpa de pequi com o
treinamento sobre a altura das vilosidades, bem como seu efeito sobre o aumento da
profundidade das criptas (CS x PT), sugere um papel do EFAR sobre a descamação
celular preponderante em relação à renovação. Apesar da ausência de diferenças
estatísticas, em valores absolutos, observamos também aumento na profundidade das
criptas induzido pelo treinamento isoladamente (CS x CT). Entretanto, como a relação
AV/PC foi semelhante entre os grupos, nenhum prejuízo à integridade da mucosa pode
ser relacionado com esses tratamentos. Portanto, a associação da polpa de pequi com o
EFAR promoveu alterações discretas sobre a morfologia intestinal, não havendo
prejuízos na sua estrutura.
5.2.4. Efeito da ingestão da polpa de pequi associada ao exercício físico aeróbio regular
sobre o estado redox.
Tendo em vista que, tanto o EFAR quanto a composição química da polpa de pequi
podem interferir em variáveis relacionadas ao estado redox, nosso último ponto de
investigação foi a avaliação dos efeitos da associação entre o EFAR e a ingestão da polpa de
pequi sobre a capacidade antioxidante plasmática e tecidual, a atividade das enzimas
superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) e sobre a peroxidação lipídica tecidual.
A Figura 9 mostra que o treinamento, isoladamente, aumentou a capacidade
antioxidante total no sóleo (A) e no coração (B). Já a suplementação com polpa de pequi
aumentou a capacidade antioxidante total apenas no coração (B). A associação de ambos não
influenciou (A, B, C e D) sobre a capacidade antioxidante de nenhum dos homogenatos (PT x
CS). No fígado também não foram observados efeitos dos tratamentos isoladamente na
capacidade antioxidante (C). No plasma, houve redução da capacidade antioxidante para os
grupos PS e PT em relação ao CT, sendo que nenhum grupo diferiu do CS (D).
61
A
Tratamentos
CS CT PS PT
µM
de
equ
iva
lente
de
Fe
(II)
.mg-1
p
rote
ína
(só
leo)
0
10
20
30
40
50
60
70
C
Tratamentos
CS CT PS PT
µM
de
equ
iva
lente
de
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(II)
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p
rote
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(fíga
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0
10
20
30
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50
60
B
Tratamentos
CS CT PS PT
µM
de
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iva
lente
de
Fe
(II)
.mg-1
p
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ína
(co
raçã
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0
100
200
300
400
D
Tratamentos
CS CT PS PT
µM
de
equ
iva
lente
de
Fe
(II)
.mg-1
p
rote
ína
(p
lasm
a)
0
5
10
15
20
25
a
a,ba
b
a
bb
a,b
a a,ba,b
b
Figura 9 - Capacidade antioxidante total no sóleo (A), coração (B), fígado (C) e plasma (D) dos animais
experimentais após 15 semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração
comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com
polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes
indicam diferença estatística pelo teste de Fisher (p < 0,05).
O FRAP é um método baseado na redução de íon metálico Fe(III). Isto é importante
porque o Fe(III) reage com o H2O2 e forma um radical livre altamente reativo (•OH). O FRAP
é fortemente corelacionado com a concentração molar de antioxidantes endógenos e exógenos
(BENZIE & STRAIN, 1996), sendo, portanto, um importante marcador da capacidade
antioxidante.
Com base nesse método, observamos que o EFAR elevou a capacidade antioxidante
no sóleo, quando comparado aos animais sedentários. É bem elucidado na literatura que o
exercício agudo resulta no aumento da produção de espécies reativas de oxigênio nos
músculos, mas cronicamente, gera sinais que induzem a mecanismos adaptativos, com
aumento da capacidade antioxidante (REID, 2008; JACKSON, 2011; MUSUMECI et al.,
2013).
62
Em consonância, esse efeito também foi observado no coração. De acordo com
Blomqvist (1983), o exercício induz ao aumento da captação de oxigênio no coração em até
quatro vezes em relação ao basal. Esse aumento do metabolismo de oxigênio pode levar ao
estresse oxidativo e, assim como no músculo esquelético, aumentar as defesas antioxidantes,
além de promover melhor função cardíaca. Efeito do exercício de natação realizado durante
dez semanas sobre o aumento na capacidade antioxidante total no coração de ratos jovens
machos já havia sido relatado previamente por Venditti e Meo (1996).
Já a elevação do FRAP no coração induzida pela suplementação com polpa de pequi
pode ser explicada, pelo menos em parte, pela maior disponibilidade de carotenoides e pelo
menor grau de insaturações dos ácidos graxos da polpa. Os carotenoides são componentes
antioxidantes naturais do pequi, de natureza lipofílica que podem ser incorporados na
membrana mitocondrial, local onde é encontrada grande parte dos radicais livres produzidos
durante o aumento do fluxo de elétrons da cadeia transportadora de elétrons para satisfazer as
necessidades energéticas do órgão (VEGA et al., 2009; FIGUEIRA et al., 2013). Por outro
lado, o menor grau de insaturações dos ácidos graxos está relacionado com alta proteção
contra a peroxidação (MATAIX et al., 1998). Além disso, verificamos em nossas análises
preliminares, alta capacidade de reduzir metais nos extratos metanólico e etanólico da polpa
de pequi, o que indica que os componentes lipossolúveis da polpa estão associados às suas
propriedades antioxidantes.
No entanto, de maneira interessante, quando houve a associação do EFAR com a
ingestão da polpa de pequi, observou-se um decréscimo na capacidade antioxidante total do
coração, mas que, além de não ter sido significativo, não diferiu dos demais tratamentos, ou
seja, situou-se em um ponto intermediário entre as respostas dos animais dos demais
tratamentos. Todavia, é importante ressaltar que, em valores absolutos, a associação de polpa
de pequi ao EFAR elevou a capacidade antioxidante do coração em 48% em relação ao grupo
CS, o que, biologicamente, pode ser importante.
No fígado, não observamos quaisquer efeitos dos tratamentos na capacidade
antioxidante total. Isso pode ser explicado pela excessiva carga de reações metabólicas que o
órgão recebe, com aumento de radicais livres e sistema de defesas antioxidantes na mesma
proporção. Além disso, esse órgão tem sido relacionado a uma menor capacidade antioxidante
em relação a outros (KATALINIC et al., 2005), de forma que efeitos de tratamentos podem
não ser detectáveis facilmente; no nosso experimento, as grandezas encontradas para
capacidade antioxidante total nesse órgão tendeu a ser menor que nos demais, à exceção do
plasma.
63
No plasma, os efeitos na capacidade antioxidante total somente foram significativos
quando comparamos o treinamento isoladamente com a ingestão da polpa ou com a
associação de ambos. Assim, observamos maior eficiência do treinamento em elevar a
capacidade antioxidante em relação ao tratamento com polpa de pequi, possivelmente pelos
mecanismos adaptativos já discutidos, sobre as defesas antioxidantes endógenas (GOMEZ-
CABRERA et al., 2008). Nesse caso, a ingestão da polpa de pequi isoladamente não exerceu
nenhuma influência. Podemos inferir que os componentes antioxidantes da polpa de pequi não
exerceram impacto, talvez pelo fato de o plasma não ser local de acúmulo ou atividade
biológica desses compostos (ERDMAN et al.,1986; YONEKURA & NAGAO, 2007).
Adicionalmente, uma redução dos antioxidantes circulantes pode ter ocorrido, devido à sua
redistribuição para os tecidos, onde a demanda está aumentada, o que corrobora os menores
valores de capacidade antioxidante total, observados no plasma em relação aos valores
verificados nos tecidos (músculo, coração e fígado).
Considerando que a capacidade antioxidante total de tecidos é dada, em parte, pela
atividade de enzimas antioxidantes, prosseguimos nossa investigação, realizando ensaios de
atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) em tecidos. A Figura 10
mostra que o treinamento, isoladamente, foi capaz de promover aumento na atividade da SOD
no sóleo (A) em relação aos dois grupos sedentários (CT x CS ou PS). Não foram observadas
alterações significativas na atividade desta enzima no fígado (B).
A
Tratamentos
CS CT PS PT
Superó
xid
o d
ism
uta
se (
U/m
g p
rote
ína s
óle
o)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6B
Tratamentos
CS CT PS PTSuperó
xid
o d
ism
uta
se (
U/m
g p
rote
ína f
ígado)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
b
a
b
a,b
Figura 10 - Atividade da Superóxido Dismutase (SOD) no sóleo (A) e fígado (B) dos animais experimentais
após 15 semanas de tratamento. Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR;
PS = ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e
EFAR. Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes indicam diferença
estatística pelo teste de Fisher (p < 0,05).
64
A SOD catalisa a destruição do radical superóxido (•O2) convertendo-o em H2O2. Isso
é importante porque o •O2 é uma das formas mais deletérias de espécies reativas de oxigênio
ao organismo (CODOÑER-FRANCH et al., 2011). No exercício físico aeróbio,
especialmente o agudo, mas também no treinamento crônico, a atividade contrátil parece
aumentar a produção do ânion superóxido devido ao elevado consumo de oxigênio que ocorre
com aumento da atividade mitocondrial, o que implica na geração de elétrons (JACKSON,
2011; FIGUEIRA et al., 2013). Esse aumento fornece sinalização para o aumento da atividade
da enzima superóxido dismutase, prevenindo o desbalanço dos radicais superóxido e
consequente estresse oxidativo (CODOÑER-FRANCH et al., 2011). Foi observado que o
EFAR elevou a atividade da SOD no sóleo, o que está de acordo com evidências da literatura
(MCARDLE et al., 2001; JACKSON et al., 2011; LIU et al., 2011; JIANG et al., 2014),
resultado que também reforça a maior capacidade antioxidante total do sóleo observada nos
animais CT.
A associação do EFAR com a polpa de pequi tendeu a reduzir o aumento da atividade
da SOD, induzido pelo exercício, o que pode ter ocorrido principalmente pelo aporte de
carotenoides que a polpa de pequi fornece, considerando que esses também são antioxidantes
efetivos contra o ânion superóxido (BARREIROS & DAVID, 2006; GÜLÇIN 2012), não
havendo assim, necessidade de aumento das defesas endógenas na mesma proporção que
ocorreu com o exercício isolado, para manutenção do balanço redox.
No fígado, nós não observamos diferenças significativas. No entanto, os animais
treinados (CT e PT) tenderam a apresentar maior atividade de SOD e a ingestão da polpa de
pequi não influenciou esta tendência, novamente indicando o efeito adaptativo do exercício
nas defesas antioxidantes.
Como já descrito, o produto da atividade da SOD na destruição do radical superóxido
é o H2O2. A catalase, outra enzima antioxidante, faz parte do sistema de prevenção que atua
na dismutação do H2O2 em oxigênio e água. Apesar de este composto ser pouco reativo, na
ausência de metais de transição, exerce papel importante no estresse oxidativo, já que pode
formar o radical hidroxila (OH˙), que é altamente reativo. Assim, tendo em vista que a
catalase é responsável por eliminar parte desse peróxido, resolvemos estudar o efeito de
nossos tratamentos sobre a atividade dessa enzima no sóleo, coração e fígado.
A Figura 11 mostra que os tratamentos utilizados não exerceram influência
significativa sobre a atividade da catalase no músculo (Figura 11A) e coração (Figura 11B).
No fígado, associação da polpa de pequi com o treinamento aumentou a atividade da catalase
65
(CS x PT) (Figura 11C), sendo que estes tratamentos, isoladamente, não exerceram o mesmo
efeito.
C
Tratamentos
CS CT PS PT
Cata
lase (
^E/m
in/m
g p
rote
ína f
ígado)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
A
Tratamentos
CS CT PS PT
Cata
lase (
^E/m
in/m
g p
rote
ína s
óle
o)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
B
Tratamentos
CS CT PS PT
Cata
lase (
^E/m
in/m
g p
rote
ína c
ora
ção)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
b
a,b a,b
a
Figura 11 - Atividade da Catalase no sóleo (A), coração (B) e fígado (C) dos animais experimentais após 15
semanas de tratamento Tratamentos: CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS =
ração suplementada com polpa de pequi, sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR.
Valores expressos em média ± desvio padrão. Médias seguidas por letras diferentes indicam diferença estatística
pelo teste de Fisher (p < 0,05).
66
Da mesma maneira, no músculo esquelético e cardíaco, a atividade da catalase não foi
modificada significativamente pelo EFAR ou pela polpa de pequi ou pela associação de
ambos. Entretanto, observamos uma tendência a maiores valores quando comparamos os
animais CS com os PT, da ordem de 23% e 35%, para sóleo e coração, respectivamente. Isto,
biologicamente, pode ser importante, pois os músculos esquelético e cardíaco são diretamente
recrutados para realização do exercício físico e estão, por isso, em constante processo
oxidativo (DEATON & MARLIN, 2003; SALO et al., 1991; JI, 2008). Assim, o aumento da
atividade da catalase, mesmo que, em pequenas proporções, está relacionado à defesa contra
aumento excessivo de H2O2 e manutenção do balanço redox.
Por outro lado, a ausência de diferença significativa indica que a elevação do H2O2,
pode ter ocorrido em quantidade considerada fisiológica, não sendo necessária uma maior
ativação da catalase para sua eliminação. Algumas evidências sugerem que baixas
concentrações de H2O2 são necessárias para sinalização de vias fisiológicas importantes no
músculo esquelético e cardíaco (MCARDLE et al., 2004; SINDLER et al., 2013). O H2O2 em
baixa quantidade é fundamental para manutenção da força muscular contrátil, captação da
glicose e sinalização da via da insulina (MCARDLE et al., 2004; GOMEZ-CABRERA et al.,
2008; POWERS & JACKSON, 2008). Em consonância com nossos achados, Gul et al.
(2006) e Ji et al. (1988) também não observaram aumento significativo da catalase induzido
pelo treinamento aeróbio de resistência (esteira) por oito semanas no coração e no músculo
esquelético de ratos.
No fígado, houve aumento significativo da atividade da catalase em razão da
associação da polpa de pequi com o EFAR. Tem sido demonstrado que tanto o exercício em
esteira quanto em piscina levam ao aumento da atividade da catalase no fígado (KAKARLA
et al., 2005; BOTEZELLI et al., 2011). É importante também destacar que, nesse órgão, a
atividade enzimática, em especial da catalase, é mais fácil de ser detectada. Isso porque,
comparado ao músculo, o fígado normalmente apresenta maior conteúdo de catalase e
também consome alto teor de oxigênio e, por isso, necessita de uma maior proteção das
enzimas antioxidantes endógenas para redução das espécies reativas de oxigênio como
mecanismo adaptativo (JI et al., 1988).
Por outro lado, o ácido oleico presente na polpa de pequi foi relacionado com melhoria
da atividade da catalase no fígado de ratos tratados com etanol e esse aumento foi asssociado
à sua natureza monoinsaturada (KASDALLAH-GRISSA et al., 2008). Makni et al. (2008)
verificaram que uma mistura de sementes de linhaça e abóbora (ricos em MUFAs e
antioxidantes) promoveram aumento da atividade da catalase no fígado de ratos e atribuíram o
67
resultado aos componentes antioxidantes e aos ácidos graxos monoinsaturados desses
alimentos. Tais componentes são semelhantes aos compostos da polpa de pequi, também rica
em MUFAs e carotenoides que, somados, podem ter contribuído para melhor atividade da
catalase.
Assim, podemos inferir que, quando associados, os efeitos fisiológicos adaptativos do
EFAR somaram-se aos efeitos dos componentes da polpa de pequi e melhoraram a atividade
da catalase, indicando maior eliminação do H2O2 no fígado.
Dentre as diversas macromoléculas afetadas por radicais livres, destacam-se os
fosfolipídeos de membranas. A ação dos radicais livres nessas moléculas leva a um evento
generalisticamente chamado de peroxidação lipídica. A peroxidação lipídica é um dos
principais resultados da injúria aos tecidos mediada por radicais livres, ocorre principalmente
nas membranas fosfolipídicas e pode alterar extensivamente as propriedades fisico-químicas
da bicamada lipídica, resultando em disfunção celular severa (CATALÁ, 2013).
Portanto, os níveis de peroxidação lipídica constituem um indicador do grau de
oxidação dessas moléculas. Diante desse contexto, avaliamos a influência da associação do
EFAR à ingestão da polpa de pequi nos níveis de peroxidação lipídica no sóleo, coração e
fígado. Conforme pode ser verificado na Tabela 9, não houve diferenças significativas entre
os tratamentos em relação à peroxidação lipídica nos tecidos avaliados.
Tabela 9. Níveis de peroxidação lipídica – TBARs (nmol MDA/mg proteína) em homogenato
de sóleo, fígado e coração dos animais experimentais após 15 semanas de tratamento.
Tecidos
Grupos Experimentais
CS CT PS PT
Sóleo 4,86±2,34 4,03±1,47 3,51±1,17 3,48±1,11
Fígado 6,46±1,92 5,63±0,59 6,34±2,04 7,5±3,52
Coração 2,38±0,83 2,5±0,59 2,74±0,35 2,35±0,1
CS = ração comercial, sem EFAR; CT = ração comercial e EFAR; PS = ração suplementada com polpa de pequi,
sem EFAR; PT = ração suplementada com polpa de pequi e EFAR. Valores expressos em média ± desvio
padrão. Ausência de letras superescritas (linha) indica ausência de diferença estatística pelo teste Fisher (p<0,05).
A peroxidação lipídica pode ser definida como a deterioração oxidativa de lipídeos
contendo duplas ligações entre carbonos (CATALÁ, 2013). Os ácidos graxos poliinsaturados
68
são mais susceptíveis à peroxidação lipídica por possuírem maior número de ligações
insaturadas. No caso da polpa de pequi, seus dois ácidos graxos majoritários, os quais são
facilmente incorporados nos lipídeos de membrana, não contribuem para aumento do número
de insaturações, considerando-se que o oleico apresenta apenas uma insaturação enquanto que
o palmítico é saturado.
Por outro lado, o exercício físico agudo é conhecido por elevar as espécies reativas de
oxigênio e aumentar a peroxidação lipídica. Entretanto, a contratilidade muscular no exercício
moderado, tal como adotado em nosso protocolo, pode elevar as concentrações de radicais
livres, mas em níveis considerados fisiológicos e necessários ao aumento das defesas
antioxidantes. Nessas concentrações, as espécies reativas podem não exercer danos aos
lipídeos, DNA e proteínas (JACKSON, 2011). Dessa forma, podemos especular que tanto o
EFAR quanto a polpa de pequi (ou a associação de ambos) foram capazes de manter o
balanço entre as espécies antioxidantes e oxidantes nesses tecidos, não afetando os níveis de
peroxidação lipídica.
Assim, de maneira geral, podemos inferir que:
a) No plasma, o EFAR elevou a capacidade antioxidante apenas quando
comparado à suplementação com polpa de pequi, o que indica uma influência
das defesas antioxidantes endógenas preponderantes sobre as defesas
exógenas. Entretanto, seria necessária uma avaliação da atividade antioxidante
enzimática no plasma para sugestões mais específicas das reais causas de
aumento dessa capacidade;
b) No músculo esquelético, o aumento da capacidade antioxidante total induzido
pelo treinamento isoladamente (CT x CS e PS) pode estar associado ao
aumento da atividade da SOD, provavelmente por uma adaptação do exercício
ao aumento dos íons superóxido. Entretanto, um aumento da atividade da CAT
para eliminação do H2O2 no mesmo grupo (CT), não foi observado. Isso pode
ter ocorrido, possivelmente, pelo fato de que as concentrações de H2O2 podem
ter sido fisiológicas mesmo com aumento da atividade da SOD, ou ainda,
outros antioxidantes enzimáticos e não enzimáticos tais como a glutationa,
vitamina E e outros carotenoides podem ter atuado no músculo contra essa
espécie reativa;
c) No músculo cardíaco, é de se especular que a ausência de alterações
significativas na atividade da catalase induzida pelo treinamento ou ingestão da
69
polpa de pequi pode também ter sido resultado de concentrações fisiológicas
de espécies reativas, o que é reforçado pelos níveis também inalterados de
peroxidação lipídica. Entretanto, o ensaio da atividade da SOD, além de outros
ensaios adicionais (GPx, proteína carbonilada, entre outros) seriam necessários
para melhores conclusões;
d) A atividade da catalase no fígado foi aumentada em função da associação da
polpa de pequi com o EFAR, possivelmente, em razão da alta carga de reações
metabólicas que o órgão recebe aumentando suas espécies oxidativas, com
consequente necessidade de aumento das defesas antioxidantes endógenas.
Apesar de não observada alteração na capacidade antioxidante total e na
atividade da SOD em nenhum dos tratamentos, o aumento da catalase no
fígado sinaliza para um melhor estado redox e preservação do órgão;
e) As adaptações no sistema de defesa antioxidante em resposta ao EFAR
parecem ter sido eficientes em proteger músculo, coração e fígado contra a
peroxidação lipídica, se considerarmos que os níveis de peroxidação lipídica
foram inalterados nos grupos.
6 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS
Em síntese, podemos inferir que:
O EFAR exerceu algumas tendências benéficas sobre as variáveis de crescimento e, de
forma significativa, reduziu o acúmulo de gordura na região visceral, a qual está
amplamente associada ao risco de desenvolvimento de doenças crônicas. A ingestão
da polpa de pequi exerceu influência discreta sobre essas variáveis, no que diz respeito
à tendência de redução da ingestão alimentar. E a associação da polpa de pequi com o
EFAR, além de não ter prejudicado quaisquer variáveis do crescimento, exerceu efeito
importante, ao manter o menor acúmulo de gordura na região visceral. O aumento do
gasto energético e da mobilização dos ácidos graxos provocados pelo EFAR,
associado à maior oferta de ácidos graxos mais facilmente oxidados pela polpa de
pequi, podem estar relacionados a esse efeito;
Sobre os parâmetros cardiovasculares, o EFAR reduziu a pressão arterial sistólica e
promoveu a hipertrofia cardíaca fisiológica, efeitos considerados clássicos em resposta
ao treinamento. A associação do EFAR com a ingestão da polpa de pequi manteve a
70
hipertrofia, mas atenuou o efeito hipotensor do exercício, o que pode ser atribuído ao
seu conteúdo de SFA, que podem aumentar a pressão arterial.
A associação da polpa de pequi com o EFAR ou sua ingestão isoladamente não afetou
as variáveis analisadas do metabolismo glicídico. Já o EFAR, de forma isolada, tendeu
a reduzir a resistência à insulina, considerando-se sua redução em valores absolutos às
concentrações de insulina e índice HOMA-IR, o que está relacionado principalmente
com o efeito do EFAR sobre a homeostasia da glicose.
A associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR melhorou o perfil lipídico, já
que no plasma, tendeu a reduzir as concentrações de triglicerídeos e aumentar os de
HDL, além de reduzir o risco aterogênico. E no fígado e fezes, reduziu as
concentrações hepáticas de colesterol e triglicerídeos e aumentou a excreção fecal
desses lipídeos. A constituição da polpa de pequi em fibras, carotenoides e ácidos
monoinsaturados e saturados, associado ao aumento da mobilização oxidativa dos
ácidos graxos pelo EFAR podem explicar o melhor perfil lipídico apresentado.
Sobre a histomorfometria duodenal, a ingestão da polpa de pequi, de forma isolada,
exerceu influência significativa sobre as variáveis da morfologia intestinal. E apesar
do EFAR não ter exercido alterações claras sobre essa morfologia, a sua associação
com a ingestão da polpa de pequi tendeu a manter as alterações proporcionadas por
essa, sobre a altura e largura das vilosidades e, de forma significativa, manteve o
aumento da profundidade das criptas do epitélio intestinal, indicando um aumento na
taxa de renovação celular, sem prejuízos à estrutura do epitélio. Os lipídeos, fibras e
carotenoides da polpa de pequi são os principais responsáveis por essas alterações, já
que exercem efeitos sobre desenvolvimento, crescimento, renovação e preservação da
mucosa intestinal.
Sobre as variáveis do balanço redox, o EFAR induziu algumas alterações nas defesas
antioxidantes, possivelmente por estar relacionado ao aumento na produção de
espécies reativas, o que causou respostas adaptativas positivas nessas defesas. A
ingestão da polpa de pequi exerceu efeito positivo sobre a capacidade antioxidante
total do coração, o que pode ter ocorrido devido à maior disponibilidade de
antioxidantes exógenos neste grupo. E a associação entre o EFAR e a ingestão da
polpa de pequi exerceu efeito positivo apenas sobre o fígado, com aumento da
atividade da catalase; nenhum efeito prejudicial foi verificado.
Desta forma, os efeitos fisiológicos advindos da ingestão da polpa de pequi associada
ao EFAR sobre a redução do acúmulo de gordura visceral e deposição de lipídeos hepáticos,
71
aumento da excreção desses lipídeos, aumento da profundidade das criptas intestinais e
aumento da atividade antioxidante enzimática no fígado, bem como a ausência de efeitos
prejudiciais sobre as variáveis do metabolismo glicídico e demais variáveis do estado redox
podem ser associados ao menor risco de desenvolvimento de DCNT e à manutenção da saúde.
No entanto, ainda são necessários estudos adicionais para o esclarecimento de efeitos
biológicos dessa associação. Assim, as perspectivas envolvem pesquisas a fim de verificar: (a)
prováveis mecanismos que poderiam levar ao menor acúmulo de gordura na região visceral
em razão da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR; (b) prováveis mecanismos que
poderiam levar à menor deposição hepática e maior excreção fecal de lipídeos em função da
associação da ingestão da polpa de pequi ao EFAR; (c) a dosagem de carotenoides
plasmáticos e teciduais para correlacionar com efeitos antioxidantes não endógenos; (d) a
existência ou não da relação dose-dependente para a inclusão polpa de pequi na dieta de modo
a exercer efeitos fisiológicos positivos quando associada ao EFAR; (e) efeitos fisiológicos da
substituição de ingredientes/nutrientes em dietas purificadas pela polpa de pequi; (f) e efeitos
terapêuticos da ingestão da polpa de pequi associada ao EFAR em distúrbios metabólicos.
72
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