Efeitos do treinamento físico moderado na bioenergética mitocondrial e atividade de enzimas metabólicas de fígado de ratos juvenis submetidos a restrição proteica perinatal

Abstract

A restrição proteica durante períodos críticos de desenvolvimento pode estar associada à sérias consequências sobre a funcionalidade de diferentes órgãos e sistemas. O fígado é um importante órgão no metabolismo de macromoléculas, além de atuar como sensor inicial de nutrientes. Pouco se sabe sobre os efeitos do treinamento físico moderado em modelos de restrição proteica perinatal no metabolismo hepático. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do treinamento físico moderado sobre a bioenergética mitocondrial e o metabolismo hepático de ratos jovens submetidos à restrição proteica durante períodos críticos de desenvolvimento. Ratas Wistar grávidas receberam dieta: com níveis normais de proteína (N, proteína 17%) e com baixo teor de proteína (L, proteína 8%) durante a gravidez e a lactação. Após o desmame, todos os grupos receberam dieta comercial até o sacrifício, ao 60º dia. A prole foi submetida ao teste de execução aeróbia incremental no 26°, 27° e 28° dias e subdividida em quatro grupos de acordo com a prática ou não do treinamento físico. Foram obtidos os seguintes grupos experimentais: Normo proteico Sedentário (NS); Normo proteico Treinado (NT); Baixa proteina Sedentario (LS); Baixa proteina Treinado (LT). Aos 30 dias de vida, os animais dos grupos NT e LT foram submetidos a um programa de treinamento físico (60 min/dia, 5 dias/semana durante 4 semanas). Aos 60 dias pós-nascimento, os machos foram eutanizados e o fígado removido. Foram avaliadas peso corporal e hepático, níveis de albumina sérica, atividade de enzimas metabólicas (fosfofrutoquinase 1 (PFK), glicose-6- fosfato desidrogenase (G6PDH) β-hidroxiacil-CoA desidrogenase (Β-HAD), citrato sintase (CS), consumo de oxigênio mitocondrial, inchamento mitocondrial, produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), biomarcadores de estresse oxidativo (malondealdeido-MDA, níveis de carbonilas e sulfidrilas-SH), atividade de enzimas antioxidantes (superóxido dismutase -SOD, catalase -CAT, glutationa peroxidase-GPx e glutationa transferase -GST) e o estado redox celular (glutationa-GSH reduzida, glutationa-GSSG oxidada e razão GSH / GSSG). Nossos resultados mostraram uma redução nos pesos dos animais (15%, p<0,05) e do fígado (22%, p<0,05) no grupo LS quando comparados ao grupo NS. Os níveis de albumina não foram significativos entre os grupos. Observou-se diminuição da atividade da CS (28%, p<0,05), nenhuma alteração na atividade da PFK1, diminuição na atividade da G6PDH (54%, p<0,001) e aumento na atividade da β-HAD (211%, p<0,0001) no grupo LS comparado ao grupo NS. Em relação à bioenergética mitocondrial observou-se no grupo LS diminuição do consumo de oxigênio mitocondrial após adição de ADP (Estado 3, 53%, p<0,01) e do controle respiratório (RCR, 52%, p<0,0001), aumento do inchamento mitocondrial (40 %, p<0,001) e produção de ROS (36%, p<0,01). Foi verificado um aumento na peroxidação lipídica (níveis de MDA 42%, p <0,0001), oxidação de proteínas (81%, p<0,0001) e diminuição do teor de SH (41%, p<0,01) no grupo LS quando comparado ao grupo NS. As atividades das enzimas antioxidantes, SOD (33%, p<0,0001), CAT (48%, p<0,0001), GPx (49%, p<0,001) e GST (64%, p<0,01) foram diminuídas no grupo LS sem alteração nos níveis de GSH. Após o treinamento físico moderado, observou-se melhora significativa ou reversão dos efeitos deletérios da restrição proteica perinatal no metabolismo hepático no grupo LT. Nossos resultados sugerem que o exercício físico atuou como um agente terapêutico não-farmacológico capaz de minimizar os efeitos de uma restrição proteica no início da vida desses animais.