Efeitos do concentrado proteico de soro de leite adicionado de curcumina no controle metabólico, inflamação e estresse oxidativo em ratos Wistar submetidos a exercício exaustivo

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do concentrado proteico de soro de leite adicionado de curcumina no controle metabólico, inflamação e estresse oxidativo em ratos Wistar submetidos a exercício exaustivo. Foram utilizados 48 ratos machos que, ao completarem 12 semanas de vida, foram divididos em 6 grupos experimentais (n=8): Grupo dieta padrão (AIN-93M); grupo dieta padrão submetido a teste de exaustão; grupo whey protein concentrado adicionado de curcumina (WPC + CCM); grupo WPC + CCM submetido a teste de exaustão; grupo CCM e grupo CCM submetido a teste de exaustão. O teste de exaustão em natação foi realizado após 4 semanas de experimento. Durante o período do estudo, os animais tiveram seu peso aferido semanalmente, e, ao início e ao final do experimento, suas medidas biométricas também foram aferidas. Após a eutanásia, foram coletados o sangue e o fígado para avaliação de variáveis bioquímicas, inflamatórias, antioxidantes e histológicas. Foram determinadas também a concentração dos compostos fenólicos totais e atividade antioxidante do produto, bem como sua composição centesimal. A normalidade dos dados foi avaliada por meio do teste de Shapiro-Wilk. As comparações entre dois grupos foram realizadas por meio do teste t ou Mann Whitney, a depender da normalidade. As comparações entre todos os grupos foram realizadas pela análise de variância, ANOVA one way, seguida do teste post hoc de Tukey para os dados com distribuição paramétrica, enquanto que, para os dados não paramétricos, foi aplicado o teste de Kruskal Wallis complementado pelo teste de comparações múltiplas de Dunn’s. Os dados foram analisados no software SPSS versão 20 e STATA versão 13, sendo adotado como nível de significância estatística α = 5%. O WP utilizado nesse estudo foi do tipo concentrado, apresentando teor proteico de quase 88%. A CCM apresentou elevada concentração de fenólicos totais e capacidade antioxidante. O consumo do WPC+CCM, bem como da CCM isolada, não alterou as medidas biométricas, o consumo alimentar dos animais e a função hepática, renal, bem como o balanço proteico dos animais, mas reduziu a glicemia e a expressão gênica de TNF-α e IL-6, além de aumentar a expressão de IL-10. Os animais que foram submetidos ao teste de exaustão (AIN-93 M TE) apresentaram maiores valores de AST quando comparados aos animais que não realizaram o exercício (AIN-93 M). O WPC+CCM reduziu a concentração de óxido nítrico e proteína carbonilada, e aumentou a concentração de catalase. Ambos (WPC+CCM e CCM) foram capazes de aumentar as concentrações de superóxido dismutase. Todos os grupos apresentaram grau I de esteatose hepática e o grupo WPC+CCM TE apresentou menores áreas de infiltrado inflamatório em relação ao grupo AIN- 93 M TE. Conclui-se que o WPC adicionado de CCM representa um produto seguro, viável e de eficácia comprovada. Ainda, representa uma estratégia capaz de diminuir a glicemia e os danos oxidativos e inflamatórios causados pelo exercício físico exaustivo em natação. Palavras-chave: Exercício físico. Exercício aeróbico. Natação. Estresse oxidativo. Citocinas. Inflamação. Cúrcuma.

This work aimed to evaluate the effects of whey protein concentrate with curcumin on metabolic control, inflammation and oxidative stress in Wistar rats submitted to exhaustive exercise. A total of 48 male rats were divided into 6 experimental groups, which, after completing 12 weeks of life, were divided into 6 experimental groups (n = 8): standard diet group (AIN-93M); standard diet group subjected to exhaustion test; concentrated whey protein group added with curcumin (WPC + CCM); WPC + CCM group submitted to exhaust test; CCM group and CCM group submitted to exhaust test. The swimming exhaustion test was performed after 4 weeks of experiment. During the study period, the animals had their weight measured weekly, and, at the beginning and at the end of the experiment, their biometric measurements were also measured. After euthanasia, blood and liver were collected to assess biochemical, inflammatory, antioxidant and histological variables. The concentration of total phenolic compounds and antioxidant activity of the product were also determined, as well as their chemical composition. The normality of the data was assessed using the Shapiro-Wilk test. Comparisons between two groups were performed using the t-test or Mann Whitney, depending on normality. The comparisons between all groups were performed by analysis of variance, ANOVA one way, followed by Tukey's post hoc test for data with parametric distribution, whereas for non-parametric data, the Kruskal Wallis test was applied, complemented by Dunn's multiple comparisons test. Data were analyzed using SPSS version 20 and STATA version 13, with a level of statistical significance α = 5%. The WP used in this study was of the concentrated type, with a protein content of almost 88%. CCM showed a high concentration of total phenolics and antioxidant capacity. The consumption of WPC + CCM, as well as of isolated CCM, did not alter the biometric measurements, the animals' food consumption and the hepatic and renal function, as well as the protein balance of the animals, but reduced the glycemia and the gene expression of TNF- α and IL-6, in addition to increasing the expression of IL-10. The animals that were submitted to the exhaustion test (AIN-93 M TE) presented higher AST values when compared to the animals that did not perform the exercise (AIN-93 M). WPC + CCM reduced the concentration of nitric oxide and carbonylated protein, and increased the concentration of catalase. Both (WPC + CCM and CCM) were able to increase the concentrations of superoxide dismutase. All groups had grade I hepatic steatosis and the WPC + CCM TE group had smaller areas of inflammatory infiltrate compared to the AIN-93 M TE group. It is concluded that the WPC added by CCM represents a safe, viable and proven efficacy product. Still, it represents a strategy capable of decreasing blood glucose and oxidative and inflammatory damage caused by exhaustive physical exercise in swimming. Keywords: Physical exercise. Aerobic exercises. Swimming. Oxidative stress. Cytokines. Inflammation. Turmeric.