Avaliação de parâmetros metabólicos e de proteínas chaves em tecidos periféricos e no hipotálamo de ratos tratados cronicamente com frutose e prednisolona e o impacto da suplementação com óleo de peixe e da interrupção dos tratamentos

Abstract

É sabido que a ingestão regular de frutose e o tratamento continuado com glicocorticoide (GC), separadamente, causam efeitos diabetogênicos. Por outro lado, a suplementação com óleo de peixe (OP) parece atenuar alguns destes efeitos adversos. Assim, buscamos avaliar o impacto da administração prolongada e combinada de frutose e prednisolona sobre a homeostase glicêmica e lipídica bem como o impacto da suplementação com OP e da interrupção dos insultos. Para tal, ratos Wistar machos foram divididos em: controle (Ctl), tratados com frutose (20% na água de beber) (Fru), tratados com prednisolona (12,5 µg/ml na água de beber) (Pred), tratados com a combinação de frutose + prednisolona (FruPred) por 90 dias consecutivos e, suplementados com óleo de peixe apenas (1g/Kg p.c., i.g) (Op) ou tratados com FruPred+Op por nos últimos 45 dias experimentais. Um grupo paralelo de animais FruPred (Rev) foi mantido por mais 3 meses após o término do tratamento para o acompanhamento das variáveis analisadas. Foram determinados parâmetros murinométricos e metabólicos e a análise do conteúdo total e fosforilado de proteínas envolvidas no contexto do trabalho em fígado, tecido adiposo e hipotálamo. Os grupos FruPred e Pred apresentaram redução no ganho de peso corpóreo ainda que tenham tido ingestão calórica similar aos demais grupos experimentais, os quais apresentaram ganho de peso continuo ao longo do tratamento. Os ratos FruPred apresentaram normoglicemia associada a hipertriacilgliceridemia a partir da quarta semana de tratamento. O grupo FruPred também desenvolveu aumento no conteúdo de glicogênio e triacilglicerol hepático, alteração no balanço redox hepático, hiperurecemia, aumento da adiposidade abdominal e redução na sensibilidade à insulina com hiperinsulinemia, embora mantiveram-se sem prejuízo na tolerância à glicose. Essas características foram acompanhadas de redução no conteúdo proteíco da AKT total no fígado e diminuição na razão entre o conteúdo fosforilado e total da AMPK em fígado e tecido adiposo. Nenhuma alteração significante foi encontrada na análise do conteúdo total e/ou fosforilado de proteínas envolvidas com a via inflamatória, entre outros alvos investigados. A suplementação com OP resultou em atenuação dos níveis circulantes de triacilglicerol e ácido úrico bem como no conteúdo de glicogênio hepático no grupo FruPredOp. Não houve qualquer efeito positivo da suplementação sobre os parâmetros murinométricos e demais parâmetros metabólicos e moleculares analisados. Noventa dias após o término do tratamento com frutose e prednisolona os ratos do grupo Rev apresentaram recuperação do ganho de peso corpóreo e normalização do perfil lipídico, da sensibilidade à insulina, da hiperurecemia, do conteúdo de gordura hepática e do perfil redox hepático. Além disso, houve recuperação do conteúdo proteico da AKT em fígado e da AMPK em tecido adiposo. Concluímos que a combinação da ingestão de frutose com o tratamento concomitante de GC compromete o crescimento corpóreo e induz um quadro característico de síndrome metabólica enquanto a suplementação com OP parece atenuar algumas alterações hepáticas. Também concluímos que o organismo é capaz de se recompor da maioria dos efeitos adversos com a interrupção dos insultos. Esses achados alertam para os riscos da associação de uma terapia baseada em GC e a ingestão regular de bebidas adoçadas.

Abstract : It is well known that regular ingestion of fructose and continuous treatment with glucocorticoid (GC), separately, cause diabetogenic effects. On the other hand, the supplementation with fish oil (OP) seems to attenuate some of these adverse effects. Thus, we sought to evaluate the impact of prolonged and combined administration of fructose and prednisolone on glycemic and lipid homeostasis as well as the impact of OP supplementation and the interruption of insults. For this, male Wistar rats were divided into: control (Ctl), treated with fructose (20% in drinking water) (Fru), treated with prednisolone (12.5 µg/ml in drinking water), treated with the combination of fructose + prednisolone (FruPred) for 90 consecutive days and, supplemented with fish oil only (1g/kg b.w) (Op) or treaded with FruPred + Op for the last 45 experimental days. A parallel group of FruPred (Rev) animals was maintained for another 3 months after the end of the treatment to monitor the variables analyzed. Functional and metabolic parameters were determined and the total and phosphorylated content of proteins involved in this work in the liver, adipose tissue and hypothalamus were analyzed. FruPred and Pred groups presented reduction in body weight gain even though they had similar caloric intake to the other experimental groups, which presented continuous weight gain throughout the treatment. FruPred rats presented normoglycemia associated with hypertriglyceridemia from at the fourth week of treatment. The FruPred group also developed increase in hepatic glycogen and triacylglycerol content, altered hepatic redox balance, hyperurecemia, increased in abdominal adiposity and reduced insulin sensitivity with hiperinsulinemia, although they remained without prejudice in glucose tolerance. These characteristics were accompanied by reduction in the protein content of total AKT in the liver and decrease in the phosphorylated and total AMPK ratio in liver and adipose tissue. No significant alteration was found in the analysis of the total and/or phosphorylated content of proteins involved with the inflammatory pathway, among other targets investigated. Supplementation with OP resulted in attenuation of circulating levels of triacylglycerol and uric acid as well as in hepatic glycogen content in the FruPredOp group. There was no positive effect of the supplementation on the metabolic and molecular parameters analyzed. Ninety days after the end of treatment with fructose and prednisolone, the Rev group showed recovery of body weight gain and normalization of lipid profile, insulin sensitivity, hyperurecemia, hepatic fat content and hepatic redox profile. In addition, there was recovery of the protein content of AKT in liver and AMPK in adipose tissue. We conclude that the combination of fructose intake and concomitant GC treatment compromises body growth and induces a characteristic metabolic syndrome model, whereas supplementation with OP appears to attenuate some liver changes. We also conclude that the system is able to recover the most adverse effects with the interruption of insults. These findings point to the risks of associating GC-therapy with regular intake of sweetened beverages.