Efeito da farinha e do óleo de chia (Salvia hispanica L.) na saciedade, inflamação e atividade antioxidante no cérebro de ratos com alterações metabólicas

Abstract

O padrão alimentar ocidental caracteriza-se pela alta ingestão de gorduras saturadas e trans, carboidratos simples, como a frutose, e baixa quantidade de fibras alimentares, vitaminas, minerais e outros compostos bioativos. Tais características expõem os indivíduos a um ambiente propício ao surgimento e progressão de alterações metabólicas, como estado pró-oxidativo e pró-inflamatório, além de aumentar o risco de desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis. Ademais, estudos recentes destacam que esse padrão alimentar é capaz de modular negativamente os mecanismos hipotalâmicos, os quais levam à redução da saciedade no indivíduo, levando a um aumento no consumo de alimentos. Nesse contexto, cresce a busca por alimentos que possuam valor nutricional agregado, como alto conteúdo de micronutrientes e compostos bioativos, que possam auxiliar no controle de alterações metabólicas causadas pelo consumo de dietas desequilibradas. Nesse contexto, a farinha de chia (Salvia hispanica L.) se destaca devido ao seu elevado conteúdo de fibras alimentares, minerais, vitaminas e compostos fenólicos, e o seu óleo, é rico em ácido graxo alfa-linolênico e tocoferóis. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da farinha e do óleo de chia na saciedade, inflamação e atividade antioxidante no cérebro de ratos com alterações metabólicas. O ensaio biológico contou com 32 ratos Wistar, distribuídos em quatro grupos experimentais (n = 8), os quais receberam dieta AIN-93M (controle normal); dieta HFHF (controle positivo); dieta HFHF + farinha de chia (grupo FC) e dieta HFHF + óleo de chia (grupo OC), e foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, houve indução de alterações metabólicas por meio do consumo de dieta HFHF, com duração de oito semanas. Na segunda etapa os animais receberam as dietas testes contendo farinha ou óleo de chia, durante dez semanas. Foi realizada análise da expressão gênica de proteínas envolvidas nos mecanismos de saciedade e inflamação: neuropeptídeo Y (NPY); proteína relacionada ao agouti (AgRP); pró- opiomelanocortina (POMC); transcrito regulado por anfetamina e cocaína (CART); receptor de leptina (LEP-r), receptor de melanocortina 4 (MC4R); fator de transcrição nuclear kappa B (NF-?B) e fator nuclear eritroide 2 relacionado ao fator 2 (Nrf2), por RT-qPCR, quantificação de leptina e adiponectina por ELISA e análise da atividade antioxidante, por meio da avaliação das enzimas SOD e CAT no tecido cerebral. Para análise dos dados paramétricos, foi utilizada a análise de variância one-way ANOVA e as diferenças das médias dos grupos foram comparadas pelo teste post-hoc Newman Keuls. Para dados não paramétricos foi utilizado Kruskal-Wallis, seguido pelo teste post-hoc Dunn´s. O grupo OC apresentou maior expressão gênica de POMC/CART. A expressão do gene MC4R foi maior no grupo HFHF, igualando-se ao OC. Tanto a farinha quanto o óleo de chia reduziram a expressão de NPY e LEP-r em comparação com o grupo HFHF. Houve uma redução na expressão de NF-?B nos grupos FC e OC em comparação ao grupo HFHF. Embora a expressão gênica de Nrf2 não tenha diferido entre FC e OC, o grupo FC apresentou aumento desse gene em relação ao grupo HFHF. Não houve alteração na atividade das enzimas SOD e CAT no cérebro dos ratos. O grupo OC apresentou redução na quantificação de leptina em comparação aos grupos FC e AIN-93M, igualando-se ao HFHF. Assim, este estudo destaca a farinha e o óleo de chia como potenciais moduladores da saciedade e da resposta inflamatória, além de reforçar o efeito antioxidante da farinha de chia. Palavras-chave: saúde cerebral; neuroinflamação; neuroxidação; leptina.The Western diet is characterized by high consumption of saturated and trans fats, simple carbohydrates such as fructose, and low amounts of dietary fiber, vitamins, minerals, and other bioactive compounds. These characteristics expose individuals to an environment conducive to the onset and progression of metabolic changes, such as pro-oxidative and pro-inflammatory states, in addition to increasing the risk of developing chronic noncommunicable diseases. In addition, recent studies highlight that this dietary pattern is capable of negatively modulating hypothalamic mechanisms, which leads to reduced satiety in individuals, resulting in increased food consumption. In this context, there is a growing search for foods that have added nutritional value, such as high micronutrient and bioactive compound content, which can help control the metabolic changes caused by the consumption of unbalanced diets. In this context, chia flour (Salvia hispanica L.) stands out for its high content of dietary fiber, minerals, vitamins, and phenolic compounds, and its oil is rich in alpha- linolenic fatty acid and tocopherols. Thus, the objective of this study was to investigate the effect of chia flour and oil on satiety, inflammation, and antioxidant activity in the brains of rats with metabolic changes. The biological trial involved 32 Wistar rats, divided into four experimental groups (n = 8), which received the AIN- 93M diet (normal control); HFHF diet (positive control); HFHF diet + chia flour (CF group); and HFHF diet + chia oil (CO group), and was divided into two stages. In the first stage, metabolic changes were induced through consumption of the HFHF diet for eight weeks. In the second stage, the animals received the test diets containing chia flour or oil for ten weeks. Gene expression analysis was performed for proteins involved in satiety and inflammation mechanisms: neuropeptide Y (NPY); agouti- related protein (AgRP); proopiomelanocortin (POMC); amphetamine- and cocaine- regulated transcript (CART); leptin receptor (LEP-r), melanocortin 4 receptor (MC4R); nuclear factor kappa B (NF-?B) and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), by RT-qPCR, quantification of leptin and adiponectin by ELISA, and analysis of antioxidant activity by evaluating SOD and CAT enzymes in brain tissue. For parametric data analysis, one-way ANOVA was used, and differences in group means were compared using the Newman Keuls post hoc test. For nonparametric data, Kruskal-Wallis was used, followed by the Dunn post hoc test. The CO group showed higher POMC/CART gene expression. MC4R gene expression was higher in the HFHF group, equal to that of the CO group. Both chia flour and oil reduced the expression of NPY and LEP-r compared to the HFHF group. There was a reduction in NF-?B expression in the CF and CO groups compared to the HFHF group. Although Nrf2 gene expression did not differ between CF and CO, the CF group showed an increase in this gene compared to the HFHF group. There was no change in SOD and CAT enzyme activity in the rats' brains. The CO group showed a reduction in leptin quantification compared to the CF and AIN-93M groups, corresponding to the HFHF group. Thus, this study highlights chia flour and oil as potential modulators of satiety and inflammatory response, in addition to reinforcing the antioxidant effect of chia flour. Keywords: brain health; neuroinflammation; neurooxidation; leptin.