Efeito do treinamento de força e suplementação da dieta com leucina no tecido adiposo de ratos com diabetes mellitus tipo 1 / Effect of resistance training and diet supplementation with leucine in the adipose tissue of type 1 diabetic rats

RESUMO

A diabetes mellitus (DM) é considerada uma das principais epidemias mundiais deste século, sendo responsável direta ou indiretamente pelo óbito de 123 mil diabéticos no Brasil em 2010. Na diabetes mellitus do tipo 1 (DM1), que corresponde a 5-10% dos casos, há ausência ou um relativo déficit de insulina circulante, acarretando aumento na glicemia e em produtos glicosilados, que por sua vez, podem estar relacionados à perda de visão e doenças cardiovasculares. Além disso, a marcante perda de tecido adiposo verificada na DM1 também pode acarretar hipercolesterolemia e esteatose hepática, além de possivelmente contribuir para a inflamação crônica característica da doença. Neste contexto, o objetivo principal do presente estudo foi examinar o efeito do treinamento de força e suplementação da dieta com leucina no tecido adiposo de ratos portadores de diabetes mellitus tipo 1. Para a realização do estudo, ratos Wistar machos foram aleatoriamente distribuídos em quatros grupos i) Grupo DA (controle) (n=8) - sem treinamento (sedentário) e suplementado com uma mistura de aminoácidos não-essenciais (água ad libitum); ii) Grupo DL (n=8) - sem treinamento (sedentário) e suplementado com leucina (água ad libitum); iii) Grupo DTA (n=8) - com treinamento de força e suplementado com uma mistura de aminoácidos não-essenciais (água ad libitum); iv) Grupo DTL (n = 8) - com treinamento de força e suplementado com leucina (água ad libitum). Após 12 semanas de intervenção, os animais foram eutanasiados. Foram avaliados os seguintes parâmetros lactato, tolerância à glicose, sensibilidade à insulina, consumo semanal de ração e água, evolução semanal do peso total dos animais, peso total do tecido adiposo e dos diferentes coxins; no soro triacilglicerol (TAG), lipoproteína de alta densidade (HDL), colesterol total, TNF-α, IL-6, IL-10, IL-1ß, leptina, adiponectina e insulina; no tecido adiposo retroperitoneal expressão gênica de mTOR, Akt, 4E-BP, eif4E, p70s6k, PPARy, LPL, leptina, adiponectina e CEBP-α; concentração total de TNF-α, IL-6, IL-10, e IL-1ß. A tolerância à glicose, o consumo de ração e água, a concentração total do TAB e do TARP, assim como a expressão gênica de mTOR, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ e CEBP-α encontraram-se melhorados nos grupos DL, DTA e DTL em comparação ao grupo DA; e as concentrações de HDL, colesterol total, IL-10 e adiponectina no soro, bem como a expressão gênica de adiponectina e a concentração total de IL-10 no TARP apresentaram-se aumentadas somente nos grupos DTA e DTL quando comparados ao grupo DA. Como conclusão, ambas intervenções foram capazes de atenuar as alterações fisiológicas verificadas na DM1, dentre eles as perdas excessivas do TAB. No entanto, por servir de estímulo para uma maior síntese de citocinas e hormônios antiinflamatórios por parte TAB, o treinamento de força foi o principal responsável pela redução da inflamação sistêmica dos animais

ABSTRACT

Diabetes mellitus (DM) is considered one of the most important world epidemics of this century, being responsible directly or indirectly for the death of 123000 diabetics in Brazil in 2010. In type 1 diabetes (DM1), which corresponds to 5-10% of cases, there is absence or relative deficit of circulating insulin, leading to an increased glycemia and glycosilated products, which might be related to loss of vision and cardiovascular diseases. Furthermore, the marked loss of white adipose tissue (WAT) associated with DM1 might induce liver steatosis and hypercholesterolemia, besides possibly contributing to an increased chronic systemic inflammation. In this context, the main objective of the present study was examine the effect of resistance training and supplementation with leucine in the adipose tissue of type 1 diabetic rats. To conduct this study, Wistar male rats were randomly distributed in 4 groups i) DA group (control of the experiment) (n=8) - without RT and supplemented with a mixture containing non-essential amino acids (water ad libitum); ii) DL group - without RT and supplemented with leucine (water ad libitum); iii) DTA group (n=8) - with RT and supplemented with a mixture containing non-essential amino acids (water ad libitum); iv) DTL group - with RT and supplemented with leucine (water ad libitum). After 12 weeks of intervention, animals were euthanized. The following parameters were analyzed blood lactate, glucose tolerance, insulin sensitivity, weekly consumption of chow and water, evolution of total weight, WAT total weight and depots; concentration of triacylglycerol, high density lipoprotein, total cholesterol, TNF-α, IL-6, IL-10, IL-1ß, adiponectin, leptin and insulin in the serum; gene expression of mTOR, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ, CEBP-α, LPL, leptin and adiponectin; in addition to the concentration of TNF-α, IL-6, IL-10, and IL- 1ß in the retroperitoneal adipose tissue. Glucose tolerance, weekly consumption of chow and water, WAT and RPAT total weight, such as gene expression of mTOR, Akt, 4E-BP1, eif4E, p70S6k, PPARγ and CEBP-α were improved in DL, DTA and DTL groups in comparison with DA group; and the concentrations of HDL, total cholesterol, IL-10 and adiponectin in the serum, as well as gene expression of adiponectin and total concentration of IL-10 in the serum were increased only in DTA and DTL groups when compared to DA group. In conclusion, both interventions were capable of improving some DM1 physiological alterations, including the excessive loss of WAT. However, because resistance training stimulates an increased synthesis of antiinflammatory cytokines and hormones by WAT, this intervention might be the main responsible by the reduction of systemic inflammation of the animals