célia regina scoaris granado efeitos da dieta de

CÉLIA REGINA SCOARIS GRANADO
EFEITOS DA DIETA DE CAFETERIA SOBRE O JEJUNO DE
RATOS SEDENTÁRIOS E TREINADOS
MARINGÁ
2008
CÉLIA REGINA SCOARIS GRANADO
EFEITOS DA DIETA DE CAFETERIA SOBRE O JEJUNO DE
RATOS SEDENTÁRIOS E TREINADOS
Dissertação
apresentada
ao
Programa de Pós-graduação em
Ciências Biológicas (Área de
concentração - Biologia Celular e
Molecular)
da
Universidade
Estadual de Maringá, para a
obtenção do grau de Mestre em
Ciências Biológicas.
Orientadora: Profa. Dra. Maria Raquel Marçal Natali
MARINGÁ
2008
Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(Biblioteca Central - UEM, Maringá – PR., Brasil)
Granado, Célia Regina Scoaris
G748e Efeito da dieta de cafeteria sobre o jejuno de ratos sedentários e treinados. / Célia Regina
Scoaris Granado. -- Maringá : [s.n.], 2008.
79 f. : il.
Orientadora : Prof. Dr. Maria Raquel Marçal Natali.
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Maringá, Programa de Pós-graduação em
Ciências Biológicas (Área de concentração - Biologia Celular e Molecular), 2008.
1. Obesidade - Dieta de cafeteria - Exercícios físicos. 2. Obesidade - Neurônios mientéricos Treinamento físicos. 3. Obesidade - Parede intestinal - Análise - Treinamento físico. 4.
Obesidade - Análise enzimática. 5. Obesidade - Túnica muscular - Treinamento físico. 6.
Obesidade Mucosa intestinal - Treinamento físico. 7 Obesidade animal - Modelo
experimental. II. Universidade Estadual de Maringá, Programa de Pós-graduação em
Ciências Biológicas (Área de concentração - Biologia Celular e Molecular). II. Título.
CDD 21.ed.572.43
i
BIOGRAFIA
Célia Regina Scoaris Granado, filha de José Mario Scoaris e Célia Jordão Scoaris,
nasceu em Maringá, estado do Paraná no dia 7 de novembro de 1980.
Em dezembro de 2005 concluiu o curso em Ciências Biológicas pela Universidade
Estadual de Maringá, Maringá, Paraná.
Em março de 2006 iniciou o Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas
(Área de concentração - Biologia Celular e Molecular) em nível de Mestrado, na
Universidade Estadual de Maringá, realizando estudos na área de neurônios mioentéricos e
morfologia intestinal.
Em agosto de 2008, submeteu-se a banca para obtenção do grau de mestre em
Ciências Biológicas.
Agradecimentos
iii
Sei que os Teus olhos
Sempre atentos permanecem em mim
E os Teus ouvidos
Estão sensíveis para ouvir meu clamor
Posso até chorar...
Mas a alegria vem de manhã
És Deus de perto e não de longe
Nunca mudastes, Tu és fiel
Deus de aliança, Deus de promessas
Deus que não é homem para mentir
Tudo pode passar, tudo pode mudar
Mas Tua palavra vai se cumprir
Posso enfrentar o que for
Eu sei quem luta por mim
Seus planos não podem ser frustrados
Minha esperança está
Nas mãos do grande Eu sou
Meus olhos vão ver o impossível
Acontecer...
Davi Sacer, Verônica Sacer e Ronald Fonseca.
Agradeço primeiramente a Deus,
Por estar sempre comigo tornando tudo possível!
iv
“Agradecer é admitir que houve um minuto em que se precisou de alguém. Agradecer é
reconhecer que o homem jamais poderá lograr para si o dom de ser auto-suficiente."
(Desconhecido)
Aos meus pais, Mario e Célia,
pelo exemplo de vida e amor incondicional. Agradeço muito a Deus por serem os meus pais.
Amo muito vocês.
Aos meus irmãos, Rosângela e Rogério e ao meu sobrinho Gabriel,
por estarem sempre ao meu lado tornando minha vida mais segura e feliz.
Ao meu marido Pedro,
que esteve ao meu lado nessa caminhada, com infinito amor, paciência e confiança.
A minha orientadora, Maria Raquel Marçal Natali,
por todas as oportunidades, mas, sobretudo pelo exemplo de dedicação, sabedoria, amizade e
paciência.
A todos os meus familiares principalmente a tia Marta Jordão,
nos momentos mais difíceis não me deixaram cair, sempre encontraram forças para me ajudar
a levantar e continuar.
As professoras: Cecília Mareze, Célia de Godoy, Jacqueline Zanoni, Juliana Martins,
Luzmarina Hernandes, Marli Pereira, Nilza Buttow, Rosane Peralta, Solange Franzói de
Moraes,
com dedicação e amizade contribuíram para a minha formação.
As professoras Evanilde Buzzo Romano e Marli Defani,
pela oportunidade na graduação de participar de um projeto de pesquisa, no qual tive a chance
de receber um grande conhecimento e pela amizade.
A professora Ângela M. Araújo do Departamento de Estatística,
pelo auxílio estatístico.
As técnicas do laboratório de Histotécnica Animal, Ana Paula de Santi, Maria dos Anjos
Fortunato e Maria Euride Cancino,
nunca esquecerei a colaboração, ensinamento, paciência e amizade.
Aos técnicos Alvina Silva e Maria Aparecida Costa (Bioquímica e Fisiologia de
Microrganismos), Cleonira Sarro (Anatomia Humana), Elizete Rosa Silva e Valéria
Romão (Fisiologia), Fabiano de Melo (Imunologia) e José Antonio de Souza (Microscopia
e Análise de Imagem), pela amizade e o apoio técnico.
v
Aos amigos de longa data Adriana Santos, Letícia Pereira, Rogério Marchiosi e Vanessa
Guedes Pereira,
amizade é poder confiar em alguém de olhos fechados e saber que nunca vai tropeçar.
Aos companheiros de pesquisa André Proença, Cristiano Tashima, Dionízia Scomparin,
Gabriela Rizo, Eduardo Hartmann, Felipe Almeida, Ivan Domício, Laureane Masi,
Luciana Roldi, Marcelo Shijima, Priscila Freitas, Renata Pereira, Renato Nachbar,
Thaís Brogio,
pelas alegrias, amizade e apoio, possibilitando a conclusão deste trabalho científico.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq),
pela concessão de bolsa para a execução deste trabalho.
Ao Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas, a todos os professores e colegas,
pela oportunidade e suporte para realização do Mestrado.
Aos que, embora não citados,
contribuíram para a realização deste estudo.
Enfim a todos, que direta ou indiretamente,
contribuíram para a realização deste sonho, fica expressa a minha gratidão: muito obrigada.
Apresentação e Resumo
APRESENTAÇÃO
Esta dissertação segue a Resolução Nº. 07/2007 - CPBC do Programa de Pós-graduação
em Ciências Biológicas da Universidade Estadual de Maringá sendo composta por um
artigo redigido de acordo com as normas do periódico científico: Digestive Disease
Science (ISSN: 0163-2116) visando sua publicação.
Célia Regina Scoaris Granado, Rosane Marina Peralta e Maria Raquel Marçal Natali.
Efeitos da dieta de cafeteria sobre o jejuno de ratos sedentários e treinados/ Effects
of cafeteria diet over jejunum of sedentary and trained rats.
RESUMO
A obesidade é considerada um grande problema de saúde pública com crescente
aumento nas últimas décadas. É caracterizada por modificações hiperplásicas e
hipertróficas dos adipócitos com consequente aumento no peso corporal devido a um
desequilíbrio no balanço energético, o impacto deste quadro pode ser minimizado
através de atividade física regular. O excesso de peso compromete a saúde com
repercussões em diferentes órgãos, entre eles destacamos o intestino delgado, que é a
via de entrada dos nutrientes para o desenvolvimento e a manutenção da vida.
Este órgão tem sua atividade regulada extrinsecamente pelo Sistema Nervoso
Autônomo e modulado intrinsecamente pelo Sistema Nervoso Entérico (SNE). Este
sistema é organizado como uma rede altamente complexa de fibras nervosas e corpos
celulares de neurônios (motores, sensitivos e interneurônios) sendo responsável pela
modulação de funções como a digestão e a absorção de nutrientes, secreção e motilidade
intestinal. O plexo mioentérico é um dos principais plexos ganglionados que compõem
o SNE, localiza-se entre a túnica muscular circular interna e longitudinal externa do
tubo digestório e responde entre outras funções pelo peristaltismo.
Neste trabalho avaliamos a repercussão da dieta de cafeteria oferecida a ratos
adultos sobre a população de neurônios mioentéricos e sobre os parâmetros
morfométricos e enzimáticos do intestino delgado. Estes parâmetros foram avaliados em
ratos sedentários e em ratos submetidos a treinamento físico.
Foram utilizados 28 ratos (Rattus norvegicus) machos com 70 dias de idade,
distribuídos conforme a dieta e a condição ou não de sedentarismo durante 3 meses:
ratos sedentários normoalimentados (SN), ratos sedentários alimentados com dieta de
cafeteria (SCa), ratos treinados normalimentados (TN) e ratos treinados alimentados
com dieta de cafeteria (TCa).
Os grupos SN e TN receberam dieta padrão para roedores com livre acesso ao
alimento e água. Os grupos SCa e TCa receberam uma dieta que consistia de pellets
comuns da dieta padrão e inclusão diária de alimentos como: chips sabor queijo e sabor
bacon, pão francês, chocolate, marshmallow, paçoca, bolacha recheada, bolacha waffer,
salsicha, mortadela, além de livre acesso a refrigerante e água. Os grupos TN e TCa
foram submetidos a atividade aeróbica em esteira rolante por 1 hora/5 vezes/semana por
12 semanas após 30 dias da introdução da dieta.
Após 120 dias da condição experimental, os animais foram pesados e
mensurados o seu comprimento naso-anal para comprovar a obesidade a partir da
obtenção do Índice de Lee [peso corporal1/3(g)/comprimento naso-anal (cm) x 1000].
Após anestesia realizou-se uma laparatomia sendo retirados e pesados os tecidos
adiposos periepididimal, retroperitoneal e retiradas amostras do jejuno de cada animal.
Estas amostras foram destinadas aos seguintes protocolos: processamento histológico
com inclusão em parafina para estudo morfométrico da túnica muscular e parede total;
inclusão em historesina para avaliação morfométrica das vilosidades e criptas
intestinais; técnica histoquímica para avaliar a população de células caliciformes;
análise das enzimas intestinais (fosfatase alcalina, lípase, sacarase, β-galactosidase e
maltase) e preparados de membrana para avaliar a população mioentérica total.
A avaliação estatística dos resultados foi realizada com o auxílio do software
GraphPadPrism, sendo submetidas a análise de variância seguida do pós teste de Tukey
com nível de significância de 5%.
Nossos resultados indicam que a dieta de cafeteria foi caracterizada como
hiperlipídica e hipoprotéica, sendo adequada para induzir a obesidade, uma vez que o
Índice de Lee (análogo ao índice de massa corporal) e o peso dos tecidos adiposos
estavam significativamente aumentados nos animais dos grupos SCa e TCa. O
treinamento físico não conseguiu atenuar esses parâmetros. A ausência de diferenças
significativas no consumo alimentar entre todos os grupos indica que a dieta e o
treinamento físico não alterou o comportamento alimentar destes animais, os quais se
revelaram normofágicos.
Nos animais obesos (SCa e TCa) verificamos alterações significativas nos
parâmetros intestinais analisados, com aumento na altura das vilosidades, profundidade
das criptas, espessura da parede total e atividade enzimática da fosfatase alcalina e
sacarase e redução no número de células caliciformes. Influência do treinamento físico
foi verificada para a altura das vilosidades, profundidade das criptas, túnica muscular e
população das células caliciformes.
Com relação à inervação intrínseca do jejuno, verificamos como efeito da dieta o
aumento na área neuronal e redução da mesma com o treinamento físico. O número
total de neurônios mioentéricos manteve-se inalterado independente do grupo estudado.
Concluímos que a dieta de cafeteria é um modelo experimental eficiente na
indução de obesidade em ratos, com repercussão sobre parâmetros morfométricos e
enzimáticos intestinais. O treinamento físico influenciou alguns destes parâmetros.
Palavras-Chave: dieta de cafeteria; exercício físico; intestino delgado; neurônios
mioentéricos; obesidade.
ABSTRACT
Obesity is considered a great public health issue during the latest decades. It is
characterized
by
hyperplastic
and
hypertrophic
modifications
in
adipocytes
consequently increasing body weight due to the energetic imbalance, the impact in this
condition can be minimized through regular physical activity. Overweighing
compromises health with consequences to several organs, and the small intestine it can
be highlighted, once it is the place where nutrients will come into the body for the body
development and maintenance of life.
This organ has its activity extrinsically regulated by the Autonomous Nervous
System and modulated intrinsically by the Enteric Nervous System (ENS). This system
is organized as a high-complex net of nervous fibers and neuronal cellular bodies
(motors, sensitives and interneurons) being possible to modulate functions such as
digestion, nutrients absorption, secretions and intestinal motility. The myenteric plexus
is one of the main ganglionated plexus which compose the ENS, placed between inner
circular muscular coat and outer longitudinal muscular coat of the digest tube and
responds among other functions, to peristalsis.
In this study we evaluated the repercussion of the cafeteria diet offered to adult
rats over the population of myenteric neurons, morphometric and enzymatic parameters
of small intestine. These parameters were evaluated in sedentary rats and rats which
performed physical training.
It was used twenty-eight 70-day-old male rats (Rattus norvegicus) which
distributed according to the diet and whether they trained or not during 3 months:
sedentary normally-fed rats (SN), sedentary rats fed with cafeteria diet (SCa), trained
normally-fed rats (TN) and trained animals fed with cafeteria diet (TCa).
Either sedentary normally-fed animals or trained normally-fed ones received
pattern diet to rodents with ad libitum water and food. On the other hand, SCa and TCa
received a diet consisted of usual pellets of the pattern diet and daily inclusion of
aliments of: cheese or bacon flavored chips, bread, chocolate, marshmallow, peanut
candy, filled cookies, wafer cookies, sausages, mortadella, besides ad libitum soda and
water. The TN and TCa performed aerobic physical activity in treadmill for 1 hour/5
times a week for 12 weeks after 30days the diet being introduced.
After 120 days of experiment, animals were weighted and their naso-anal length
measured in order to assure the obesity condition according of the Lee index [body
weight1/3(g)/ naso-anal length (cm) x 1000]. After anesthesia the laparatomy was
performed being taken and weighted the periepididymal, retroperitoneal adipose tissues
as well as samples of the jejunum of each animal. These samples were designated to the
following protocols: histological processing with inclusion in paraffin for the
morphometric study of the muscular coat and the total wall; inclusion in historesin in
order to evaluate intestinal villi and crypts, histochemistry technique to evaluate the
goblet cells, analysis of the intestinal enzymes (alkaline phosphatase, lipase, sucrose, βgalactosidase and maltose) and whole-mount preparations to evaluate the total
myenteric population.
The statistical analysis of the results were performed with the GraphPadPrism
software, being submitted to variance analysis and post-test of Tukey at the significant
level of 5%.
The results obtained in this study indicate that the cafeteria diet was
characterized as hyperlipidic and hypoproteic, being adequate to induce obesity, once
the Lee index (analog to the body mas index) and weights of the adipose tissues were
significantly increased in animals in animals of SCa and TCa groups. Physical training
alone could not attenuate these parameters. The absence of significant differences in the
alimentary intake among all groups indicates that diet and physical training did not alter
the alimentary behavior, which revealed being normophagic.
In obese animals (SCa and TCa) significant alterations in the evaluated intestinal
parameters were verified, such as: increase in villi height, crypts depth, thickness of the
total wall and enzymatic activity of the alkaline phosphatase and sucrase and reduction
in number of goblet cells. The influence of physical training was verified for the villi
height, crypts depth, muscular coat and population of goblet cells.
In relation to the intrinsic innervation of the jejunum, it was verified, as a diet
effect, the increase of the neuronal area and its decrease due to physical training. The
number of myenteric neurons was unchangeable independently of the studied group.
It was concluded that the cafeteria diet is an efficient experimental model to
induce obesity in rats, leading to alterations in morphometric and enzymatic intestinal
parameters. Physical training influenced some of these parameters.
Keywords: cafeteria diet; myenteric neurons; obesity; physical training; small intestine.