Efeito da farinha de milheto germinado (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) nas alterações metabólicas de ratos alimentados com dieta rica em gordura saturada e frutose.

Abstract

Alimentos ricos em gordura saturada e frutose podem levar o indivíduo a alterações metabólicas como resistência à insulina, adiposidade, inflamação e estresse oxidativo. Portanto é necessário utilizar alimentos naturais com propriedades benéficas à saúde. O milheto possui minerais e fibra alimentar que lhe confere propriedade hipoglicemiante e compostos bioativos com potencial anti-inflamatório e antioxidante. Além disso, a germinação melhora a qualidade nutricional desse grão, aumentando o conteúdo de fibra, a biodisponibilidade dos micronutrientes e sua capacidade antioxidante. Deste modo, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da farinha de milheto germinado (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) na resistência à insulina, tolerância à glicose, adipogênese, função tireoidiana, inflamação, estresse oxidativo e esteatose hepática em ratos Wistar adultos alimentados com dieta rica em gordura saturada e frutose. O experimento foi dividido em duas fases. Na fase 1 foram induzidas as alterações metabólicas. Para isso os animais foram divididos em dois grupos: grupo controle recebendo dieta AIN-93M (n=10) e grupo high fat high fructose (HFHF) (n=20) recebendo dieta rica em gordura saturada (31%) e frutose (20%), por oito semanas. Na fase 2, intervenção, o grupo controle foi mantido com dieta AIN-93M (n=10) e o grupo HFHF foi redistribuído em dois grupos: grupo HFHF (n=10) e grupo milheto (HFHF com farinha de milheto germinado substituindo 43,6% de fibra alimentar, 100% de amido, 36% de proteína e 39% de óleo na dieta experimental, n=10), por 10 semanas. No final da fase 2 os animais foram eutanasiados e foram coletados sangue, fígado e tecido adiposo para análises biológicas, bioquímicas e histológicas. A farinha de milheto germinada manteve (p>0,05) os níveis plasmáticos dos hormônios tireoidianos, aumentou (p<0,05) a expressão do mRNA AKT e a concentração da proteína fosfo-AKT1, além da expressão do mRNA PFK e mRNA AMPK, o tecido adiposo marrom, a concentração de IL-10 e PPAR-α, a capacidade antioxidante total do fígado e a atividade da superóxido dismutase e catalase e reduziu (p<0,05) o índice TyG, os níveis de glicose, de insulina, de corticosterona, de alaninaaminotransferase, de triglicerídeo e ácido úrico, os marcadores pró-inflamatórios (NF- κB, TNF, razão plaqueta/linfócito e razão neutrófilo/linfócito), a esteatose hepática, o infiltrado inflamatório e a deposição de colágeno hepático, contribuindo para redução da adiposidade, recuperação da sensibilidade à insulina e da tolerância à glicose e exercendo efeito anti-inflamatório e antioxidante. Diante disso, a farinha de milheto germinado apresenta-se como um alimento com potencial efeito biológico funcional, sendo uma boa alternativa para modulação das alterações metabólicas ocasionadas pela ingestão de dieta rica em gordura saturada e frutose em ratos Wistar adultos, sem interferir nos hormônios tireoidianos. Por isso, recomendamos maior inserção desse cereal na alimentação humana. Palavras-Chave: Adiposidade. Antioxidante. Esteatose hepática. Glicemia. Inflamação. Resistência à insulina.

Foods rich in saturated fat and fructose can lead the individual to metabolic changes such as insulin resistance, adiposity, inflammation and oxidative stress. Therefore it is necessary to use natural foods with properties beneficial to health. Millet has minerals and dietary fiber that gives it a hypoglycemic property and bioactive compounds with anti-inflammatory and antioxidant potential. In addition, germination improves the nutritional quality of this grain, increasing the fiber content, the bioavailability of micronutrients and its antioxidant capacity. Thus, the present study aimed to evaluate the effect of germinated millet flour (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) on insulin resistance, glucose tolerance, adipogenesis, thyroid function, inflammation, oxidative stress and liver steatosis in adult Wistar rats fed with a high-fat high-fructose diet. The experiment was divided into two phases. In phase 1, metabolic changes were induced. For that, the animals were divided into two groups: control group receiving diet AIN- 93M (n = 10) and group high fat high fructose (HFHF) (n = 20) receiving diet rich in saturated fat (31%) and fructose (20 %), for eight weeks. In phase 2, intervention, the control group was maintained with AIN-93M diet (n = 10) and the HFHF group was redistributed into two groups: HFHF group (n = 10) and millet group (HFHF added with germinated millet flour replacing 43.6% dietary fiber, 100% starch, 36% protein and 39% oil in the experimental diet, n = 10), for 10 weeks. At the end of phase 2, the animals were euthanized and blood, liver and adipose tissue were collected for biological, biochemical and histological analyzes. Germinated millet flour maintained (p>0.05) the plasma levels of thyroid hormones, increased (p<0.05) the expression of AKT mRNA and the concentration of phospho-AKT1 protein, in addition to the expression of PFK mRNA and AMPK mRNA, the brown adipose tissue, IL-10 and PPAR-α concentration, total liver antioxidant capacity and superoxide dismutase and catalase activity and reduced (p<0.05) the TyG index, glucose levels, insulin, corticosterone, alanine aminotransferase, triglyceride and uric acid, pro-inflammatory markers (NF-κB, TNF, platelet/lymphocyte ratio and neutrophil/lymphocyte ratio), liversteatosis, inflammatory infiltrate and deposition of liver collagen, contributing to the reduction of adiposity, recovery of insulin sensitivity and glucose tolerance and exerting an anti-inflammatory and antioxidant effect. Therefore, germinated millet flour presents itself as a food with potential functional biological effect, being a good alternative for modulating the metabolic changes caused by eating a high-fat high-fructose diet in adult Wistar rats, without interfering with thyroid hormones. Therefore, we recommend greater insertion of this cereal in human food. Keywords: Adiposity. Antioxidant. Liver steatosis. Glycemia. Inflammation. Insulin resistance.