Efeito da adição do ácido palmítico e da vitamina E ao diluidor Tris-gema na criopreservação de sêmen canino / Effect of addition of palmitic acid and Vitamin E to the Tris-egg yolk diluter in canine semen cryopreservation

Canine sperm is a very delicate cell that is quite susceptible to oxidative stress since the cytoplasm is restricted and features little antioxidant reserves. Furthermore, the sperm membrane has some polyunsaturated fatty acids sensitive to lipid peroxidation, which makes it important to addition antioxidant substances to the diluter aiming at decreasing such stress to the sperm cell, particularly during seminal cryopreservation. Several antioxidants have been used in this process in some domestic animal's species, however, the use of palmitic acid has been little reported in works on cryopreservation of semen of the canine species. Hence, this study aimed to assess the effect of addition antioxidants palmitic acid and vitamin E to the Tris-egg yolk diluter on the semen quality of dogs after thawing. Samples were collected from the ejaculates of 4 adult dogs, apparently healthy, of the American Pit Bull Terrier breed of kennels in the city of Teresina, PI, places where the pre-freezing procedures of the dog's semen were performed. The samples were diluted in Tris citric acid fructose (3.28 g Tris-hydroxymethyl-aminomethane, 1.78 g citric acid monohydrate and 1.25 g D-fructose), dissolved in 100 mL distilled water, and added 20% egg yolk and 6% glycerol, at the concentration of 100x106 sptz/mL. The semen samples were divided into 3 mL aliquots to form 3 experimental groups: G1 - Only Tris-egg yolk (Control group); G2 - Tris-egg yolk + 100 µM palmitic acid; and G3 - Tris-egg yolk + 116 µM vitamin E. Semen was collected weekly over a period of little over 2 months. After thawing, thermorresistance test (TTR) was carried out at 0, 30, 60, and 90 min to assess spermatics motility and vigor, in addition to analysis of integrity of plasma membrane, acrosomal membrane and mitochondrial activity of the sperm, using fluorescent probes. These assessments were performed out at the Animal Reproduction Biotechnology Laboratory (LBRA/UFPI). In the TTR, G2 and G3 didn't exhibit significant results for spermatics motility or vigor when compared with the control group. The palmitic acid and vitamin E also had no significant effects on the parameters of acrosomal membrane integrity or mitochondrial activity. However, sperm cryopreserved with the addition of palmitic acid exhibited significant differences for plasma membrane integrity, providing greater protection to the sperm cells in G2. The palmitic acid is one of the most saturated fatty acids in human semen, with reports of great proportions also in the seminal plasma of dogs. Its main role is to protect the plasma membrane from external damage, improving viability and fertility of the sperm after cryopreservation. Data is scarce in the literature on the composition of fatty acids in canine semen and regarding the use of palmitic acid as a seminal antioxidant in that species, which grants further studies aiming to investigate such valuable information for canine reproduction. It is concluded that addition palmitic acid at 100µM concentration to the Tris-egg yolk diluter was able to preserve the integrity of the plasma membrane during the process of cryopreservation of canine semen.(AU)

Avaliação comparativa do efeito dos ácidos graxos oléico, palmítico e esteárico sobre biomarcadores do processo aterosclerótico / Comparative evaluation of fatty acids, oleic, palmitic and stearic, effects on atherosclerosis biomarkers

A aterosclerose é classificada como enfermidade crônica não transmissível e é considerada uma das principais causas de morte e morbidade em vários países, incluindo o Brasil. Entre as possíveis causas de sua gênese está o hábito alimentar, especificamente o consumo de ácidos graxos, principalmente saturados e trans. Ácidos graxos saturados possuem características biológicas e fisico-químicas diferentes dos insaturados. Os mais abundantes na dieta humana são o palmítico e esteárico. Sua associação com acometimentos cardiovasculares vem sendo cada vez mais investigada, principalmente os que possuem mais de dez carbonos em sua cadeia interferindo no metabolismo de lipoproteínas podendo desencadear todo o processo aterosclerótico. A indústria de alimentos vem desenvolvendo algumas tecnologias opcionais para reduzir ou eliminar ácidos graxos trans, em especial, o elaídico, dentre elas a modificação no processo de hidrogenação que aumenta a quantidade de ácidos graxos saturados. Alguns alimentos industrializados necessitam de uma grande quantidade de ácidos graxos saturados promovendo um aumento no teor de ácido palmítico e esteárico, sendo este último considerado um ácido graxo saturado neutro, mas dependendo da concentração utilizada, pode contribuir no decréscimo da HDL-c (High Density Lipoprotein), dentre outras alterações deletérias. Desta forma, investigar as alterações de determinados parâmetros biológicos diante da mudança da proporção de ácidos graxos saturados, respeitando o teor total de lipídios de uma dieta é a base deste estudo. Foram realizados ensaios em material biológico para a determinação dos seguintes parâmetros: 1) Atividade de enzimas antioxidantes; 2) Peroxidação lipídica em tecidos; 3) Lipidograma; 4) Determinação do perfil de ácidos graxos de tecidos e rações e 5) Expressão de genes relacionados com o processo aterosclerótico (ICAM-1, VCAM-1, CD36 e MCP-1). A determinação da atividade de enzimas antioxidantes foi realizada considerando somente as enzimas Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD), por se tratarem de enzimas com alteração expressiva no processo aterogênico, na ocorrência de disfunção endotelial. Neste trabalho, foi analisada a atividade das referidas enzimas no tecido hepático e cardíaco, onde não foram constatadas alterações. O mesmo processo biológico que estimula a produção excessiva de espécies reativas pode levar ao aumento da peroxidação lipídica, principalmente de ácidos graxos polinsaturados das membranas celulares, em tecidos como fígado, cérebro e coração. A peroxidação lipídica apresentou diferenças significativas no tecido hepático. O grupo alimentado com ração enriquecida com tripalmitato apresentou peroxidação lipídica aumentada em relação ao grupo controle. Correlacionando com o perfil de ácidos graxos do tecido hepático, notamos que houve maior incorporação de ácido palmítico nesse tecido, que por apresentar configuração linear, quando incorporado à membrana celular, pode levar à disfunção e possível suscetibilidade a danos, como a peroxidação. No tecido cardíaco e no tecido cerebral não foram observadas alterações e diferenças entre os tratamentos. O lipidograma consiste na quantificação de lipoproteínas e frações lipídicas, compondo o perfil lipídico no plasma sanguíneo. Os resultados obtidos mostraram que o colesterol total foi significativamente menor no grupo controle, assim como triacilglicerol e LDL colesterol (LDL-c). Já HDL colesterol (HDL-c) está reduzida no grupo que recebeu ração suplementada com ácido palmítico, assim como este grupo apresentou parâmetros aumentados nas dosagens de triacilglicerol e colesterol total. Os grupos alimentados com ração suplementada com triestearato e trioleato apresentaram resultados intermediários para a dosagem de HDL-c, com valores tendendo ao grupo suplementado com tripalmitato. Em relação à dosagem de LDL-c, foi constatada diferença entre os grupos suplementados e o grupo controle. Destaca-se que não houve diferença entre a dosagem entre os grupos suplementados. Portanto, o grupo alimentado com dieta enriquecida com ácido oleico (monoinsaturado) equipara-se aos grupos alimentados com dietas enriquecidas com ácido esteárico e palmítico (saturados). O perfil de ácidos graxos do tecido hepático mostrou uma porcentagem elevada de ácido palmítico no grupo alimentado com ração enriquecida com o mesmo ácido graxo, com diferença estatística em relação aos demais grupos. Já em relação ao ácido esteárico, não houve diferenças significativas entre os grupos. Em compensação, o teor de ácido oleico no grupo suplementado com este mesmo ácido graxo e com ácido palmítico foi significativamente diferente em relação aos demais, com valores superiores. Este resultado demonstra que não houve dessaturação do ácido esteárico a oleico, ao menos neste modelo. No tecido cardíaco, foi observado o mesmo comportamento. No tecido cardíaco não houve diferença estatística significativa da concentração de ácidos graxos, indicando que não houve incorporação ou dessaturação. Ressalta-se que de acordo com determinação realizada utilizando a técnica de cromatografia gasosa, as rações apresentavam em sua composição o teor de lipídios adequado ao modelo animal e as proporções de ácidos graxos alteradas como proposto no objetivo deste trabalho. Em relação às moléculas de adesão e quimiocinas (VCAM-1, ICAM-1, CD-36 e MCP-1) relacionadas com o processo aterosclerótico, houve somente alteração na molécula CD-36 no grupo alimentado com ração enriquecida com trioleato, com redução em relação aos demais. Mas, as moléculas de adesão relacionadas com o processo inicial da aterogênese, a expressão gênica realizada através da técnica de q-RT-PCR não foi relevante, não apresentando diferença entre os tratamentos. Conclui-se, portanto, que os tratamentos aplicados ao modelo animal selecionado possui o potencial de alterar lipoproteínas plasmáticas, mas não de manter a continuidade e desencadear o processo inflamatório relacionado à aterogênese

Atherosclerosis is chronic a non-communicable disease considered one of a major cause of morbidity and mortality in several countries, including Brazil. Among all the possible causes of their genesis the dietary habit of high fatty acid intake, especially saturated and trans fatty acids is the most important. Saturated and unsaturated fatty acids possess different biological and physicochemical characteristics. The most abundant fatty acid in the human diet are palmitic and stearic and they association with cardiovascular events has been increasingly investigated, especially those one with more than ten carbons in its chain which interfers in the lipoproteins metabolism and can initiate the atherosclerotic process. The food industry has developed some optional technologies to reduce or eliminate the presence of trans fatty acids in foods, in particular elaidic, which after the hydrogenation process increases the saturated fatty acids content. Some industrialized foods requires a large amount of saturated fatty acids that promote an increase of palmitic and stearic content, the last fatty acid mentioned is considered a neutral saturated fatty acid that can contribute to the decrease in HDL-c (High Density lipoprotein), depending on the concentration used, among other deleterious changes. Thus, investigate changes of specifics biological parameters in response to consumption of different saturated fatty acids, respecting the total content of lipids in a normolipidic diet is the aim of this study. Assays were conducted to determine the following parameters in the tissues: 1) Activity of antioxidant enzymes, 2) Lipid peroxidation, 3) Lipidogram; 4) Fatty acid composition 5) Expression of genes related the atherosclerotic process (ICAM-1, VCAM-1, CD36 and MCP- 1). The determination of the activity of antioxidant enzymes was carried out considering only the enzymes Catalase (CAT) and Superoxide Dismutase (SOD), because they are enzymes more sensitive and readily available in changes resulted of an atherosclerotic process with endothelial dysfunction. In the study, no changes were observed in activity of these enzymes in the liver and heart. The same biological process that stimulates the overproduction of reactive species can lead to increased lipid peroxidation, especially of polyunsaturated fatty acids present in cell membranes of tissues such as liver, brain and heart. The group fed with diet enriched with tripalmitate showed increased lipid peroxidation compared to control group. Correlating this information with the fatty acid profile in liver tissue, we noted that there was a greater incorporation of palmitic acid, which exhibit linear configuration when incorporated into the cell membrane and can lead to dysfunction and higher susceptibility to damages such as oxidation. No differences were observed in the others tissues analyzed. The lipidogram is the quantification of lipoprotein and lipid fractions, composing the lipid profile in blood plasma. The results showed that total cholesterol was significantly lower in the control group, as well triglyceride and LDL cholesterol (LDL-c). HDL cholesterol (HDL-C) concentration is reduced and triacylglycerol and cholesterol increased n the group fed with diet supplemented with palmitic. The groups fed with diets supplemented with tristearate and trioleate presented intermediate results for the measurement of HDL-c, with values tending to the group supplemented with tripalmitate. Regarding LDL-c levels, significant differences were observed between the supplemented groups and the control group. Emphasis that there was no difference between the dosage between the supplemented groups. Therefore, the group fed with oleic acid (monounsaturated) supplemented diet equates to the groups fed with diets enriched with stearic and palmitic acid (saturated). The fatty acid profile of liver tissue showed a high percentage of palmitic acid in the group fed with diet enriched with the same fatty acid, with a statistical difference compared to the other groups. In relation to stearic acid, there were no significant differences between groups. As compensation, the oleic acid content in the group supplemented with the same fatty acid and palmitic acid was significantly higher when compared to the others. This result demonstrates that no desaturation of stearic acid to oleic happened in this experimental model. In cardiac tissue there was no statistically significant difference in the concentration of fatty acids, indicating no incorporation or desaturation. Regarding adhesion molecules and chemokines (VCAM-1, ICAM- 1, CD-36 and MCP-1) related to the atherosclerotic process, there was only change in the gene expression of CD-36 molecule in the group fed diet enriched with trioleate, with reduction in relation to others. No other alterations were observed. In conclusion, we verified that the consumption of the different fatty acids in this experimental model has potential to alter lipoproteins levels but not to iniciate or maintain the inflammatory process associated with atherogenesis