Potencial da farinha extrusada de sorgo (Sorghum bicolor l.) para modular a adiposidade, o estresse oxidativo e a inflamação em ratos obesos alimentados com dieta hiperlipídica

Abstract

Os compostos isolados do sorgo (Sorghum bicolor L.) tem demonstrado atividade antioxidante e anti-inflamatória. São escassos os estudos utilizando o sorgo integral na proteção ao estresse oxidativo e à inflamação em animais obesos consumindo dieta hiperlipídica. O objetivo do estudo foi investigar o potencial da farinha extrusada de sorgo (FES) na modulação do estresse oxidativo, da inflamação e da adiposidade em ratos obesos alimentados com dieta hiperlipídica. Foram utilizados 32 ratos machos da linhagem Wistar, a partir da fase adulta receberam dieta hiperlipídica (HFD) para indução da obesidade (24 animais) e oito animais receberam dieta AIN93-M por sete semanas. A seguir, os animais alimentados com HFD foram distribuídos em três grupos: HFD (dieta hiperlipídica), HFDS50 (dieta hiperlipídica com substituição de 50% da celulose e 100% do amido de milho por farinha extrusada de sorgo) e HFDS100 (dieta hiperlipídica com substituição de 100% da celulose e 100% do amido de milho por farinha extrusada de sorgo) e manteve-se o grupo controle negativo (AIN-93M) por oito semanas. Com sete semanas foi realizado o teste de tolerância oral à glicose (TTOG) após os animais receberem solução de glicose e a glicemia foi medida nos tempos 30, 60, 90 e 120 minutos. No final do experimento, foram obtidas medidas biométricas e calculados os índices de adiposidade e hepatossomático. O perfil de lipídios e aminotransferases: alanina aminotransferase e aspartato aminotransferase (ALT/AST) foram determinados no soro. As citocinas pró e anti-inflamatórias (TNFα e IL-10), assim como capacidade antioxidante total (CAT) foram analisados no plasma. Foi realizada a expressão gênica de ácido graxo sintase (FAS), de lipoproteína lipase (LPL) e receptor gama ativado por proliferadores de peroxissomas (PPAR-γ) no tecido adiposo epididimal e a a histomorfometria do tecido adiposo epididimal e do fígado. O consumo energético foi semelhante entre os grupos experimentais, em função da menor densidade calórica da dieta AIN-93M. O grupo HFDS100 reduziu (p<0,05) o peso do tecido adiposo epididimal em relação ao HFD e o percentual de adiposidade, tecido adiposo total e índice hepatossomático tornaram-se semelhantes ao controle negativo após o tratamento com FES (HFDS50 e HFDS100), sem diferir do HFD (p>0,05). A concentração plasmática de colesterol total, creatinina, triacilglicerídeos e AST plasmáticos foram semelhantes (p>0,05) entre os grupos experimentais. Os grupos HFDS50 e HFDS100 reduziram (p<0,05) a glicemia de jejum em relação ao HFD. No TTOG o grupo HFDS100, foi mais eficiente em reduzir a glicemia aos 60 minutos. Houve uma tendência na redução do HDL-c no grupo HFD (p=0,09), no entanto o grupo HFDS100 reverteu este efeito aumentando (p<0,05) a concentração de HDL-c. Os grupos HFDS50 e HFDS100 reduziram (p<0,05) as concentrações de ácido úrico e ALT em relação ao grupo HFD. A CAT aumentou (p<0,05) nos grupos HFDS50 e HFDS100 em relação ao HFD. Os grupos HFDS50 e HFDS100 apresentaram menor concentração de TNF-α e maior concentração de IL-10 quando comparadas com o grupo HFD (p<0,05). A expressão gênica de PPAR-γ não alterou (p>0,05) nos grupos tratados com sorgo HFDS50 e HFDS100 em relação ao HFD. Os grupos HFDS50 e HFDS100 reduziram a expressão gênica de FAS e o grupo HFDS100 aumentou a expressão gênica de LPL em relação ao grupo HFD. No tecido adiposo epididimal o grupo HFDS100 reduziu o diâmetro do adipócito e aumentou o percentual do seu citoplasma em relação ao HFD. No fígado, os grupos HFDS50 e HFDS100 aumentaram (p<0,05) o percentual de vasos sanguíneos e reduziram (p<0,05) o percentual de gorduras em relação ao grupo HFD. Pode-se concluir-se que, a ingestão de FES em substituição total e parcial da fonte de fibra e total de amido de milho por ratos obesos alimentados com dieta hiperlipídica reduziu a resposta inflamatória, reestabeleceu a capacidade antioxidante total do plasma, reduziu a glicemia de jejum e a adiposidade dos tecidos hepático e adiposo epididimal.

The isolated compounds sorghum (Sorghum bicolor L.) has demonstrated antioxidant activity and anti-inflammatory. There are few studies using whole sorghum protection to oxidative stress and inflammation in obese animals fed high fat diet. The aim of the study was to investigate the potential of sorghum flour extruded (FES) in the modulation of oxidative stress, inflammation and adiposity in obese mice fed high fat diet. 32 Wistar rats were used, from adulthood received high fat diet (HFD) for induction of obesity (24 animals) and 8 animal AIN93M diet for 49 days. Next, the animals fed HFD were divided into three groups: HFD (high fat diet), HFDS50 (fat diet with replacement of 50% of pulp and 100% corn starch by extruded flour from sorghum) and HFDS100 (fat diet with substitution of 100% and 100% of cellulose corn starch by extruded sorghum meal), and remained negative control group (AIN-93M) for 8 weeks. At 7 weeks was carried out oral glucose tolerance test (OGTT) after the animals receiving glucose solution and blood glucose was measured at 30, 60, 90 and 120 minutes. Biometric measurements and calculated indexes of adiposity and hepatosomatic were obtained. The profile of lipids and aminotransferases: alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase (ALT / AST) were determined in serum. Proinflammatory cytokines and anti-inflammatory (IL-10 and TNF), as well as total antioxidant capacity (TAC) were analyzed in plasma. Fatty acid synthase (FAS) gene expression, lipoprotein lipase (LPL) and gamma receptor peroxisome proliferator- activated (PPAR-γ) in epididymal adipose tissue was performed. They were performed histology and histomorphometry epididymal adipose tissue and liver. The energy consumption was similar among groups, due to the lower caloric density of the AIN- 93M diet. The HFDS100 group decreased (p <0.05) the weight of the epididymal adipose tissue compared to HFD and percentage body fat, full fat hepatosomatic index and became similar to the negative control after treatment with FES (HFDS50 and HFDS100) without differ from HFD (p> 0.05). Plasma concentrations of total cholesterol, creatinine, triglycerides and plasma AST were similar (p> 0.05) between the experimental groups. The HFDS50 and HFDS100 groups reduced (p <0.05) fasting plasma glucose compared to HFD. In the OGTT HFDS100 group, it was more effective in reducing blood glucose after 60 minutes. There was a trend in the reduction of HDL- C in the HFD group (p = 0.09), however HFDS100 group reversed this effect by increasing the concentration of HDL-c. The HFDS50 and HFDS100 reduced groups (p <0.05) uric acid concentrations and ALT compared to the HFD group. CAT increased (p <0.05) in the groups HFDS50 and HFDS100 compared to HFD. The groups HFDS50 HFDS100 and had lower concentration of TNF-α and increased IL-10 concentration compared to the HFD group (p <0.05). Gene expression of PPAR-γ did not change (p> 0.05) in the groups treated with sorghum HFDS50 and HFDS100 compared to HFD. Groups HFDS50 and HFDS100 reduced gene expression of FAS and the HFDS100 group increased the gene expression of LPL compared to the HFD group. In the epididymal adipose tissue HFDS100 group reduced diameter and increased the percentage of adipocyte d their cytoplasm compared to HFD. In the liver, and HFDS50 HFDS100 groups increased (p <0.05) the percentage of blood vessels and reduced (p <0.05) the percentage of fat in relation to the HFD group. One can conclude that, FES intake in total substitution and partial fiber source and total obese rats cornstarch fed with high-fat diet reduced the inflammatory response reestablished total plasma antioxidant capacity, reduced blood glucose fasting and adiposity of the liver and epididymal fat tissues.