Efeitos de uma dieta rica em ácidos graxos saturados sobre a bioenergética mitocondrial, balanço oxidativo e metabolismo hepático de ratos submetidos à desnutrição proteica perinatal

Abstract

A transição nutricional tem se consolidado mundialmente, principalmente entre as populações de países em desenvolvimento. Os índices de desnutrição têm sido substituídos por alta prevalência de sobrepeso e obesidade, relacionados a um consumo excessivo de alimentos processados e com alto teor de sal, açúcar e gordura. Evidências epidemiológicas têm mostrado que a deficiência nutricional nos primeiros anos de vida acompanhada de supernutrição, pode aumentar o risco doenças cardiometabólicas na idade adulta. O fígado é um dos principais órgãos reguladores do metabolismo de carboidratos e lipídios, e vulnerável a alterações ambientais durante o desenvolvimento fetal, sendo um alvo importante de alterações metabólicas diante de insultos nutricionais. Neste trabalho, avaliamos os efeitos de uma dieta rica em ácidos graxos saturados (AGS) pós-desmame até a vida adulta no fígado de ratos submetidos à restrição proteica materna, durante a gestação e lactação, na bioenergética mitocondrial, balanço oxidativo e metabolismo hepático. Ratas Wistar foram acasaladas, após a confirmação da prenhes, foi ofertada uma dieta controle (C; 17% de proteína) ou hipoprotéica (HP; 8% de proteína) até o final da lactação. Após o desmame, os filhotes dos grupos C e HP receberam: i) a dieta C, formando os grupos C e HP-C; ou a dieta hiperlipídica (HL), formando os grupos C-HL e HP-HL até os 90 dias de vida, quando foram realizadas as avaliações de peso corporal e consumo alimentar; níveis séricos de glicose, perfil lipídico e marcadores de lesão tecidual; bioenergética e biogênese mitocondrial; biomarcadores de estresse oxidativo; atividade de enzimas antioxidantes e de enzimas metabólicas; expressão gênica de enzimas antioxidantes, marcadores de inflamação e de enzimas metabólicas. Verificou-se que os animais alimentados com uma dieta rica em AGS apresentaram redução do peso corporal (−11,41%, p <0,05) e consumo alimentar (−22,47% p <0,05). Todos os estados respiratórios das mitocôndrias hepáticas apresentaram redução no grupo HP-HL. Esse grupo também apresentou aumento na expressão de PGC-1α (+ 95,9%, p <0,001) e diminuição na expressão de Tfam (−18,6%, p <0,01). Os animais HP-HL apresentaram maior inchamento mitocondrial (+67.1%, p < 0.01), potencializado após a adição de Ca2+ (272.1%, p < 0.01) e prevenido na presença de EGTA (quelante de cálcio) (−52%, p < 0.001) e ciclosporina A (inibidor do poro de transição de permeabilidade mitocondrial) (−56%, p < 0.0001). Houve também aumento da oxidação de proteínas hepáticas (+72.2%, p < 0.01) e peroxidação lipídica (+42.5%, p < 0.01), além de aumento da expressão gênica de marcadores inflamatórios NF-kB1 (+ 122%, p <0,05) e TNFα (+ 182%, p <0,05). A expressão proteica da superóxido dismutase (SOD) foi maior nesse grupo; os níveis de mRNA de catalase (CAT) também foram maiores (+66%, p<0.05), entretanto a expressão proteica (-50%, p<0.05) e atividade (−48,1%, p < 0.05) da CAT foram reduzidas, assim como redução na atividade da glutationa peroxidase (GPx) (−21%, p < 0.05). Esses animais também apresentaram aumento na expressão proteica e na atividade da enzima β-hidroxialcil CoA desidrogenase (β -Had) (+80%, p<0.05)/ (+218%, p < 0.05) e citrato sintase (CS) (+73%, p<0.05)/ (+191%, p < 0.05), além de aumento na atividade da ácido graxo sintase (FAS) (+133%, p < 0.05) e do conteúdo de mRNA de PPARγ em comparação aos controles (+195.5% p <0,05). Nossos dados sugerem que ratos adultos previamente submetidos à restrição proteica materna durante períodos críticos do desenvolvimento e alimentados com uma dieta rica em AGS pós- desmame foram mais suscetíveis a disfunções mitocondriais, apresentaram um quadro de estresse oxidativo que desencadeou vias inflamatórias, além de aumento no metabolismo lipídico no fígado.