Efeitos da atividade física voluntária materna sobre a bioenergética mitocondrial, balanço oxidativo e metabolismo hepático da prole submetida a uma dieta ocidentalizada pós desmame

Abstract

Estudos prévios demonstram que a prática da atividade física materna (AFM) induz adaptações fenotípicas com repercussões no crescimento e desenvolvimento da prole. Por outro lado, o consumo de uma dieta ocidentalizada, em fases iniciais da vida está associado ao acúmulo de tecido adiposo, disfunção hepática e estresse metabólico. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da atividade física voluntária materna (AFVM) sobre a bioenergética mitocondrial, balanço oxidativo e metabolismo hepático da prole exposta a uma dieta ocidentalizada pós-desmame. Ratas da linhagem Wistar (n=24) foram colocadas em gaiolas de atividade física voluntária por um período de 30 dias para adaptação, durante toda a gestação e até o 14° dia de vida da prole onde o ciclo foi travado. As gaiolas são equipadas com ciclo ergômetro que mede grandezas físicas como: distância percorrida (Km/dia), tempo percorrido (min/dia) e estimativa do gasto calórico diário (km.s-1.dia-1). O período de adaptação serviu para classificar as mães em níveis de atividade física diária em: Inativa (n=8) , Ativa (n=8) e Muito Ativa (n=8). Ao 21° dia de vida, a prole foi dividida de acordo com a dieta experimental em: dieta ocidentalizada (composição final em calorias de 20,18% de proteínas, 31,99% de lipídios e 47,82% de carboidratos) e grupo controle que recebeu dieta Labina® (composição final em calorias de 28,3% de proteínas, 10% de lipídios e 60,76% de carboidratos). Para as análises experimentais foi coletado tanto o tecido hepático das mães, no dia do desmame dos filhotes, bem como o fígado da prole aos 70 dias de vida. Foram avaliados parâmetros de bioenergética mitocondrial (respiração mitocondrial, inchamento, avaliação da transição de permeabilidade mitocondrial e produção de espécies reativas), biomarcadores de estresse oxidativo (níveis de malondealdeido-MDA, carbonilas e sulfidrilas SH), atividade de enzimas antioxidantes (Superóxido dismutase-SOD, catalase-CAT e glutationa-S-transferase-GST), além da avaliação do sistema antioxidante não enzimático (níveis de glutationa reduzida-GSH, oxidada GSSG e estado REDOX celular (GSH/GSSG)). Também foram avaliados o consumo alimentar, peso dos animais, do fígado, do tecido adiposo e a atividade de enzimas chave no metabolismo de carboidratos (fosfofrutoquinase 1-PFK1 e glicose-6-fosfato desidrogenase-G6PDH), lipídios (β-hidroxiacil-CoA desidrogenase-β-HAD e ácido graxo sintase-FAS) e do ciclo de Krebs (citrato sintase-CS). Em relação aos efeitos maternos da atividade física voluntária foi observada uma modulação positiva em parâmetros mitocondriais, com aumento do consumo de oxigênio e diminuição do inchamento mitocondrial. Biomarcadores de estresse oxidativo, como MDA e carbonilas, tiveram diminuição de acordo com o nível de AFVM, bem como aumento dos níveis de SH. O sistema de defesa antioxidante enzimático apresentou aumento da atividade da SOD, CAT e GST. O sistema de defesa antioxidante não enzimático apresentou aumento dos níveis de GSH e do estado REDOX celular no grupo de mães ativas. Já na prole, nosso estudo avaliou parâmetros relacionados ao peso corporal dos animais, que foram maiores nos grupos que receberam dieta ocidentalizada, observado o mesmo para o tecido hepático. Entre os dados de tecido adiposo (subcutâneo, abdominal e visceral), o tecido adiposo visceral apresentou maior variação entre os grupos experimentais com aumento no grupo que recebeu dieta ocidentalizada. O consumo alimentar da prole que recebeu dieta ocidentalizada foi menor quando comparado aos grupos controle, dentro do mesmo nível de AFVM, com destaque para a densidade calórica proveniente dos lipídios na dieta, que foi maior nos animais que receberam dieta ocidentalizada comparado com os que receberam dieta controle. Na avaliação da atividade de enzimas chave que atuam no metabolismo de carboidratos foi observado aumento da atividade da PFK1, bem como da G6PDH, na prole alimentada com dieta ocidentalizada cujas mães praticaram AFVM. No que diz respeito ao metabolismo lipídico hepático foi observado um aumento na atividade da FAS no grupo inativo que recebeu dieta ocidentalizada e diminuição nos grupos que receberam esse tipo de dieta, mas provenientes de mães que realizaram AFVM. A oxidação de ácidos graxos apresentou aumento na atividade da β-Had em função da atividade física materna nos grupos que receberam dieta ocidentalizada. Em relação ao ciclo de Krebs houve aumento da atividade da CS na prole que recebeu dieta ocidentalizada proveniente de mães que praticaram maior intensidade de AFVM. Assim, nossos resultados sugerem que a atividade física voluntária materna é capaz de modular vários parâmetros da bioenergética mitocondrial, balanço oxidativo e metabolismo hepático das ratas, de forma que a exposição a uma dieta ocidentalizada desde o período pós desmame da prole resulte em menores efeitos deletérios ao metabolismo energético durante a vida adulta.