Permeabilidade intestinal, adiposidade e inflamação de baixo grau em pessoas com excesso de peso: análises transversal e longitudinal do estudo castanhas brasileiras

Abstract

A obesidade caracteriza-se pelo acúmulo excessivo de gordura no tecido adiposo, e atualmente atingiu níveis pandêmicos em todo o mundo. As modificações fisiopatológicas da obesidade favorecem a instauração da inflamação crônica de baixo grau no organismo. Por sua vez, essas ocasionam alterações na barreira do intestino e tornam aumentada a sua permeabilidade. Nesse sentido destaca-se a necessidade da implementação de medidas profiláticas para evitar a progressão do excesso de peso e de alterações a ela associadas. Embora a restrição calórica e as castanhas brasileiras pareçam exercer efeitos positivos no tratamento da obesidade, inflamação e saúde intestinal, ainda são escassos os estudos que avaliam tais efeitos. Dessa forma, o objetivo deste estudo é avaliar a variação da permeabilidade intestinal e seu efeito sobre marcadores de adiposidade e de risco cardiometabólico em indivíduos com excesso de peso submetidos a restrição calórica e ao tratamento com castanhas brasileiras. O presente estudo utilizou os dados dos três ensaios clínicos do projeto guarda-chuva “Estudo Castanhas Brasileiras”, que tiveram duração de oito semanas cada, em que avaliou-se o efeito de uma restrição calórica (- 500 kcal/dia) e o consumo de castanhas brasileiras (Castanha de Caju, Castanha do Brasil) e do óleo de castanha do Brasil em individuos com excesso de peso. Realizou-se a avaliação antropométrica dos indivíduos, coleta de sangue, fezes e teste de permeabilidade intestinal (determinada pela razão lactulose/manitol), no começo e final da intervenção. Foram avaliados marcadores antropométricos, de risco cardiometabólico, inflamação, permeabilidade intestinal e saúde intestinal. As análises estatísticas foram realizadas no software SPSS (versão 20.0, EUA) com nível de significância de 5% nos testes a serem realizados. Os testes de Kolmogorov–Smirnov e Levene foram utilizados para avaliar a normalidade da distribuição e homocedasticidade das variâncias, respectivamente. Os testes de Mann Whitney, Wilcoxon e ANOVA unidirecional, seguida de testes post-hoc de Tukey, foram aplicados para analisar as diferenças entre os grupos, quando apropriado. Correlações de Pearson e Spearman foram utilizadas para avaliar relações entre permeabilidade intestinal, variáveis antropométricas e marcadores inflamatórios. Análises de regressão linear múltipla e regressão logística foram realizadas para avaliar respectivamente a associação da permeabilidade intestinal alterada com adiposidade e inflamação subclinica, e se o consumo de castanhas brasileiras ou óleo apresentavam efeito sobre a variação da permeabilidade intestinal ao longo de oito semanas de intervenção. Os dados foram expressos como média ± desvio padrão, mediana e intervalo interquartil, box plot e gráficos de barras. Como resultados, os participantes com maior permeabilidade intestinal (n=30) apresentaram valores mais altos de gordura corporal (%) e citocinas pró-inflamatórias (PCR, IL-1). Cada aumento de uma unidade na gordura corporal, PCR, IL-12p70, IL-6 e IL-8 resultou em um aumento correspondente de 0,42, 0,14, 0,192, 0,250 e 0,312 ng/ml na zonulina plasmática, respectivamente. Por outro lado, uma diminuição de uma unidade na IL-10 levou a um aumento de 0,40 ng/ml na zonulina plasmática. Ao avaliar o efeito das oito semanas de intervenção, observamos qeu prevalência de permeabilidade intestinal aumentada diminuiu de 26% para 13,9% após a intervenção. Após a intervenção, a mudança na gordura corporal total (final – inicial) foi um preditor significativo de melhora na permeabilidade intestinal, mas a restrição calórica e o consumo das castanhas ou óleo não foram. O grupo com permeabilidade normal no início da intervenção apresentou reduções em vários marcadores, como peso, IMC, LDL, TG, HDL, glicose, insulina e marcadores inflamatórios. Assim, nossos resultados demonstraram que a permeabilidade intestinal está associada à adiposidade, inflamação subclínica e HDL sérico reduzido em adultos com sobrep Palavras-chave: permeabilidade intestinal; zonulina; obesidade; inflamação; castanha do brasil; castanha de caju; restrição calórica

Obesity is characterized by excessive accumulation of fat in adipose tissue and has currently reached pandemic levels worldwide. The pathophysiological changes of obesity favor the onset of low-grade chronic inflammation in the body. In turn, these changes cause changes in the intestinal barrier and increase its permeability. In this sense, the need to implement prophylactic measures to prevent the progression of excess weight and associated changes is highlighted. Although caloric restriction and Brazil nuts appear to have positive effects on the treatment of obesity, inflammation, and intestinal health, studies evaluating such effects are still scarce. Therefore, the objective of this study is to evaluate the variation in intestinal permeability and its effect on markers of adiposity and cardiometabolic risk in overweight individuals subjected to caloric restriction and treatment with Brazil nuts. This study used data from three clinical trials of the umbrella project “Brazilian Nuts Study”, which lasted eight weeks each, in which the effect of caloric restriction (-500 kcal/day) and the consumption of Brazilian nuts (cashew nuts, Brazil nuts) and Brazil nut oil in overweight individuals were evaluated. Anthropometric assessment of the individuals, blood and feces collection and intestinal permeability testing (determined by the lactulose/mannitol ratio) were performed at the beginning and end of the intervention. Anthropometric markers, cardiometabolic risk, inflammation, intestinal permeability and intestinal health were evaluated. Statistical analyses were performed using SPSS software (version 20.0, USA) with a significance level of 5% in the tests to be performed. The Kolmogorov–Smirnov and Levene tests were used to assess the normality of distribution and homoscedasticity of variances, respectively. Mann Whitney, Wilcoxon and one-way ANOVA tests, followed by Tukey post-hoc tests, were applied to analyze differences between groups, when appropriate. Pearson and Spearman correlations were used to evaluate relationships between intestinal permeability, anthropometric variables and inflammatory markers. Multiple linear regression and logistic regression analyses were performed to evaluate, respectively, the association of altered intestinal permeability with adiposity and subclinical inflammation, and whether the consumption of Brazilian nuts or oil had an effect on the variation in intestinal permeability over eight weeks of intervention. Data were expressed as mean ± standard deviation, median and interquartile range, box plot and bar graphs. As results, participants with higher intestinal permeability (n=30) had higher values of body fat (%) and pro-inflammatory cytokines (CRP, IL-1). Each one-unit increase in body fat, CRP, IL-12p70, IL-6, and IL-8 resulted in a corresponding increase of 0.42, 0.14, 0.192, 0.250, and 0.312 ng/ml in plasma zonulin, respectively. Conversely, a one-unit decrease in IL-10 led to a 0.40 ng/ml increase in plasma zonulin. When evaluating the effect of the eight-week intervention, we observed that the prevalence of increased intestinal permeability decreased from 26% to 13.9% after the intervention. After the intervention, the change in total body fat (final–initial) was a significant predictor of improvement in intestinal permeability, but caloric restriction and consumption of nuts or oil were not. The group with normal permeability at the beginning of the intervention showed reductions in several markers, such as weight, BMI, LDL, TG, HDL, glucose, insulin, and inflammatory markers. Thus, our results demonstrated that intestinal permeability is associated with adiposity, subclinical inflammation and reduced serum HDL in overweight or obese adults. Furthermore, adiposity and inflammation markers are independent factors that influence the increase in intestinal permeability, while the variation in intestinal permeability has an effect on the response of adiposity markers and cardiometabolic r Keywords: brazil nut; cashew nut; caloric restriction; obesity; inflammation; intestinal permeability; zonulin