Adaptações morfofisiológicas envolvidas na regulação da glicose plasmática no morcego nectarívoro Anoura caudifer (Geoffroy, 1818)

Abstract

Morcegos nectarívoros, apesar de ingerirem grandes quantidades de néctar floral rico em carboidratos simples, não apresentam sintomas e consequências a longo prazo relacionados à hiperglicemia como outros mamíferos. Nestes animais, a alta atividade durante o voo parece fundamental para regular os altos níveis glicêmicos. No entanto, o papel da secreção de insulina nestes animais em repouso e após o exercício ainda não foi estudado. As reservas energéticas corporais de glicogênio e o efeito das espécies reativas de oxigênio (EROS), produto da auto-oxidação da glicose, também ainda não foram investigados. O presente estudo teve por objetivo investigar as adaptações morfofisiológicas envolvidas na regulação da glicose plasmática em morcegos nectarívoros (Anoura caudifer, E. Geoffroy, 1818). Um total de 35 morcegos foram separados em 3 grupos experimentais: Controle (água e repouso), repouso (dieta e repouso) e exercício (dieta e voo por 20 min). Em cada grupo, os animais foram eutanasiados após 0, 45 e 90 minutos (T0, T45 e T90) de uma dose oral de glicose (5,4 g / Kg de peso corporal) ou água. As concentrações de insulina no plasma foram baixas mesmo após 45 e 90 minutos da dose oral de glicose em repouso. O exercício teve um efeito significativo na diminuição da glicemia. As concentrações de glicogênio hepático e muscular não mudaram com o exercício. As análises morfométricas e estereológicas revelaram ilhotas pancreáticas com maior diâmetro (79,8 ± 1,43 µm) e tecido endócrino (13%) em comparação com outros morcegos. Não houve efeito do exercício sobre a atividade das enzimas antioxidantes no músculo, mas houve aumento da concentração de óxido nítrico e da atividade da catalase nos rins. Os dados apresentados aqui indicam uma baixa capacidade de secreção de insulina em A. caudifer, o que é consistente com a capacidade limitada de armazenar e utilizar reservas de glicogênio, relatadas pela primeira vez neste estudo. As altas taxas metabólicas durante o exercício reportadas para esta espécie podem ser o principal mecanismo adaptativo para tolerar e regular os altos níveis de glicose plasmáticos, consequência de sua dieta rica em carboidratos.Nectar-eating bats, despite ingesting large amounts of nectar, rich in simple carbohydrates, do not present symptoms and long-term consequences of hyperglycemia, as seen in other mammals. In these animals, high activity during flight seems to be important to regulate high glycemic levels. However, the role of insulin secretion in these animals at rest and after exercise has not yet been studied. Body energy reserves and the effect of reactive oxygen species (EROS), a product of glucose self-oxidation, have also not been investigated. The present study aimed at investigating morphophysiological adaptations involved in the regulation of plasma glucose in nectarivorous bats (Anoura caudifer, E. Geoffroy, 1818). A total of 35 bats were assorted into three experimental groups: Control (water and rest), rest (diet and rest) and exercise (diet and flight for 20 min). In each group, the animals were euthanized after 0, 45 and 90 minutes (T0, T45 and T90) of an oral dose of glucose (5.4 g / Kg body weight) or water. Insulin plasma concentrations were low even after 45 and 90 minutes of the oral glucose dose at rest. Exercise decreased blood glucose levels after 45 min of the glucose ingestion. The concentrations of hepatic and muscular glycogen did not change after 90 min, with exercise. Morphometric and stereological analyzes revealed pancreatic islets with a larger diameter (79.8 ± 1.43 μm) and a high percentage of endocrine tissue (13%) compared to others bats. There was no effect of exercise on the activity of antioxidant enzymes in the muscle, but there was an increase in nitric oxide concentration and catalase activity in the kidneys. The data presented here indicate a low capacity for insulin secretion in A. caudifer, which is consistent with the limited capacity to store and utilize glycogen stores, first reported in this study. The high metabolic rates during exercise reported for this species may be the main adaptive mechanism to tolerate and regulate high levels of plasma glucose, a consequence of its high carbohydrate diet.