Máxima fase estável de lactato em ratos obesos de ambos os gêneros / Maximal lactate steady state in obese rats of both genders

A incidência de obesidade vem crescendo entre a população mundial, levando a inúmeras complicaçõe,s como risco de doenças crônico-degenerativas. Por outro lado, o exercício físico tem sido empregado isoladamente ou em associação a dieta, no tratamento dessa doença. Assim, pesquisas envolvendo exercício são imprescindíveis para evolução no tratamento e controle da obesidade. O objetivo deste estudo foi identificar a intensidade de exercício equivalente à transição metabólica aeróbio-anaeróbia em ratos Wistar obesos de ambos os gêneros, por tratamento com glutamato monossódico (MSG), utilizando o protocolo de máxima fase estável de lactato (MFEL). Para isso, foram testados 40 ratos adultos subdivididos em quatro grupos com 10 animais cada um: controle machos, controle fêmeas, obeso machos e obeso fêmeas. Depois de adequada adaptação (três semanas) ao exercício em meio líquido (31 ± 1ºC) os animais foram submetidos a teste de natação (25 min) suportando sobrecargas contínua e aleatória correspondentes a 4,5 - 5,0 - 5,5 - 6,0 e 6,5 por cento do peso corporal (PC), com intervalo de 72 horas entre elas. Os animais dos grupos obesos tiveram aumentos no peso do tecido adiposo subcutâneo, mesentérico e retroperitonial em relação aos grupos controle. O índice de Lee foi maior nos animais obesos em comparação com os controles. Foi possível identificar a MFEL a 6,0 por cento do PC nos dois grupos obesos. Para o grupo controle fêmea, a MFEL esteve por volta de 5,0 por cento do PC enquanto que nos controle macho a 4,5 por cento do PC. Desse modo pode-se concluir que a obesidade induzida por MSG interfere na cinética de lactato durante o exercício em ambos os sexos, alterando a intensidade de esforço referente à transição metabólica.

The purpose of this study was to identify the exercise intensity equivalent to the aerobic/anaerobic metabolic transition in obese rats of both genders using the maximal lactate steady state (MLSS) protocol. Four groups of rats were tested on MLSS protocol (swimming exercise): male control n=10, female control n=10, male obese n=10 and female obese n=10, after suitable adaptation to exercise in liquid medium and obesity induction by monossodic glutamate (MSG) administration. The obese groups had significant increase in subcutaneous adipose tissue as well as mesenteric and retroperitoneal fat depots comparing to the control groups. The Lee index was higher in the obese animals in comparison to their respective controls. It was possible to identify the MLSS at 6.0 percent of body weight for both obese groups. Concerning the female control group, the MLSS was determined at the intensity of 5.0 percent of body weight, whereas for the male control at 4.5 percent of body weight. It was concluded that obesity induced by MSG interferes in lactate kinetics during exercise and alters the effort intensity corresponding to the metabolic transition in both genders.

Respostas fisiológicas ao exercício agudo em ratos obesos tratados com metformina / Physiological responses to intense exercise in obese rats treated with metformin

O objetivo do presente estudo foi investigar as respostas fisiológicas ao exercício agudo em ratos Wistar obesos, tratados com metformina. Os animais receberam injeção subcutânea de glutamato monossódico (4mg/g peso corporal), para indução da obesidade. Os animais foram divididos em 4 grupos, conforme o tratamento recebido: obesos controles (OC); obesos metformina (OM); obesos controles exercitados (OCE) e obesos metformina exercitados (OME). Foram analisados, antes e após uma sessão de exercício agudo: glicose sérica (mg/dL), triglicerídeos (g/100g), colesterol total (mg/dL) e hematócrito ( por cento). Os valores de glicose sérica e colesterol total foram reduzidos significativamente no grupo controle exercitado (OCE - 68,4 ± 14,7 e 70,8 ± 18,3) em comparação ao grupo controle sedentário (OC - 83,6 ± 12,8 e 91,3 ± 9,6). A administração de metformina isoladamente diminuiu a concentração de glicose de 83,6 ± 12,8 (OC) para 70,8 ± 5,9 (OM). Por outro lado, a associação de metformina com exercício aumentou a disponibilidade de triacilgliceróis livres após a atividade (OM - 166,6 ± 11,3, OME - 184,0 ± 4,3). Em conclusão o programa de intervenção utilizado (exercício físico agudo) mostrou-se eficiente na homeostasia glicêmica, bem como, nos níveis circulantes de lipídios em ratos obesos tratados com metformina.

The purpose of the present study was to investigate the physiological responses to intense exercise in obese Wistar rats treated with metformin. To induce obesity, all animals were infused with monosodic glutamate (4 mg/g of body weight) via subcutaneous injection. The rats were divided in 4 groups according to the received treatment: obese control (OC); obese metformin ( OM); obese control exercise (OCE) and obese metformin exercise (OME). Before and after one session of intense exercise the following parameters were measured: serum glucose (mg/dl), triglycerides (g/100g), total cholesterol (mg/dl) and haematocrit ( percent). The values of serum glucose and total cholesterol were significantly reduced in control exercise group (OCE - 68.4 ± 14.7 and 70.8 ±18.3) compared to obese control sedentary group (OC - 83.6 ± 12.8 and 91.3 ± 9.6). The isolate metformin infusion decreased the glucose concentration from 83.6 ± 12.8 (OC) to 70.8 ± 5.9 (OM). On the other hand, metformin associated with exercise increased the availability of free triglycerides after exercise (OM - 166.6 ± 11.3, OME - 184.0 ± 4.3). In conclusion, the present intervention program (intense physical exercise) showed to be efficient on glicemic homeostasis, as well as on lipids circulatory levels in obese rats treated with metformin.

Biomarcadores de estresse em ratos exercitados por natação em intensidades igual e superior à máxima fase estável de lactato / Biomarkers of stress in rats exercised in swimming at intensities equal and superior to the maximal estable lactate phase

INTRODUÇÃO: O estresse alcançado durante exercício agudo/crônico é relevante, pois altos índices de estresse podem prejudicar o bem-estar dos animais. As concentrações dos hormônios adrenocorticotrófico (ACTH) e corticosterona, bem como as concentrações de ácido ascórbico e colesterol das glândulas adrenais são importantes biomarcadores de estresse. OBJETIVO: Analisar a sensibilidade de diferentes biomarcadores de estresse em ratos durante exercício agudo de natação em diferentes intensidades. MÉTODO: Ratos (18) adaptados à natação foram submetidos a três testes de 25 minutos suportando cargas 5,0; 5,5 e 6,0 por cento do peso corporal (PC), para obtenção da máxima fase estável de lactato (MFEL). Em seguida, os animais foram divididos em dois grupos: M (n = 9), sacrificado após 25 minutos de exercício na intensidade de MFEL e S (n = 9), sacrificado após exercício exaustivo, em intensidade 25 por cento superior a MFEL. Para comparações, um grupo controle C (n = 10) foi sacrificado em repouso. RESULTADOS: As concentrações séricas de ACTH e corticosterona foram superiores após exercício em ambas as intensidades comparadas com o grupo controle (P < 0,05). As concentrações de ACTH e corticosterona do grupo S foram, ainda, maiores do que as do grupo M (P < 0,05). As concentrações de colesterol e ácido ascórbico na adrenal dos grupos exercitados (M e S) foram inferiores às do grupo controle (P < 0,05). Não houve diferença das concentrações de ácido ascórbico e colesterol da adrenal quando comparadas as duas intensidades de exercício (M e S) (P < 0,05). CONCLUSÃO: Todos os biomarcadores do eixo HHA apontaram alterações no nível de estresse de ratos submetidos a exercício agudo de natação; as concentrações séricas de ACTH e corticosterona mostraram-se mais sensíveis a pequenas alterações na intensidade do exercício.

INTRODUCTION: The level of stress during acute/chronic exercise is important, since higher levels of stress may impair animal welfare. The adrenocorticotrophic (ACTH) and corticosterone hormone concentrations, as well as cholesterol and ascorbic acid concentrations in adrenal gland, are considered an important stress biomarker. PURPOSE: To analyze the sensitivity of the different biomarkers during acute swimming exercise in different intensities performed by rats. METHODS: Male Wistar adult rats (n = 18) previously adapted to swimming were submitted to three 25 min. swimming tests with loads of 5.0; 5.5 and 6.0 percent of their body weight (BW), for maximum lactate steady state (MLSS) determination. After MLSS attainment, the animals were divided into two groups: M (n = 9) sacrificed shortly after a 25 min. session of exercise at the MLSS intensity or S (n = 9) sacrificed after exhaustive exercise at intensity 25 percent above MLSS. For comparison purposes, a control group C (n = 10) was sacrificed in rest. RESULTS: Serum ACTH and corticosterone concentrations were higher after exercise for the two groups (M and S) when compared with control group C (P < 0.05). The group S presented higher concentrations for both hormones in relation to the group M (P < 0.05). The concentrations of the cholesterol and ascorbic acid in adrenal were lower after exercise for the two groups (M and S) when compared with control group C (P < 0.05). No significant differences in adrenal ascorbic acid and cholesterol levels were observed when the two exercise intensities (M and S) were compared (P < 0.05). CONCLUSION: All biomarkers of HPA activity pointed alterations in the stress level of the rats submitted to acute swimming exercise. ACTH and corticosterone serum concentrations showed to be more sensitive to small alterations in the effort intensity.

Utilização de substratos energéticos após exercício agudo de ratos treinados aerobiamente por natação / Utilization of energetic substrates in aerobic trained swimming rats after acute exercise

O presente estudo objetivou analisar o efeito do treinamento aeróbio na utilização de substratos energéticosde ratos após sessão de exercício agudo. Ratos Wistar foram distribuídos nos grupos: controle e treinado. O treinamento consistiu em 4 semanas de natação, sendo 5 sessões semanais de 1 hora, com sobrecarga de 5% do pesocorporal. Após esse período, os grupos foram submetidos à uma hora de natação sem carga e posteriormente sacrificados. Foram coletadas amostras sanguíneas para determinação de glicose, proteína, ácidos graxos livres (AGL) além de amostras do fígado e gastrocnêmico para análise do glicogênio. Observou-se que o treinamento não alterou as concentrações de proteína sérica, glicose sérica e glicogênio muscular após exercício agudo. Os animais submetidos ao treinamento apresentaram maiores valores de glicogênio hepático e menor concentração sérica de AGL. Conclui-se que o treinamento físico altera os padrões de mobilização de substratos após exercício agudo.

The aim of this study was to analyze the effect of aerobic training on utilization of energetic substrates of rats after a section of acute exercise. Wistar rats were distributed into two groups: control and trained. The training was accomplished in four weeks of swimming, 5 days/ week, 1 hour/day, with overload of 5% of body weight. After this, both groups were submitted to a section of 1 hour of exercise without overload. After sacrifice, blood samples were obtained to determine glucose, proteins and free fat acids (FFA) and liver and muscle samples to assess tissue glycogen. The training caused tendency to decrease in serum proteins after exercise and increase of serum glucose and muscular glycogen, but without statistic significance. Animals submitted to training presented increased values of liver glycogen and decreased of serum FFA. The results show that training alters the substrate mobilization pattern after acute exercise.

Máxima fase estável de lactato é ergômetro-dependente em modelo experimental utilizando ratos / The maximal lactate steady state is ergometer-dependent in experimental model using rats

A máxima fase estável de lactato (MFEL) é considerada padrão-ouro para a determinação da intensidade de transição metabólica aeróbia-anaeróbia em exercício contínuo, porém a resposta lactacidêmica nessa intensidade é, em humanos, dependente do ergômetro utilizado na avaliação. Uma ferramenta importante para estudos em fisiologia e áreas correlatas é a aplicação de modelos experimentais utilizando animais. Entretanto, ainda são restritas as pesquisas destinadas a investigar protocolos de avaliação em ratos. O objetivo do estudo foi verificar se a MFEL é dependente do ergômetro utilizado para a avaliação aeróbia de ratos. Para isso, 40 ratos Wistar adultos foram avaliados em dois diferentes exercícios: natação e corrida em esteira. Em ambos, a MFEL foi verificada após aplicação de quatro testes contínuos, em diferentes intensidades, com duração de 25 minutos, separados por intervalo de 48 horas. Em todos os testes houve coleta sanguínea da cauda dos animais a cada cinco minutos de exercício para análise do lactato sanguíneo. Os testes de natação ocorreram em tanque cilíndrico profundo, com a temperatura da água a 31 ± 1°C. As cargas adotadas para os testes foram de 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 por cento do peso corporal, atadas ao dorso dos animais. Para a determinação da MFEL em corrida, houve seleção dos ratos corredores e as velocidades dos testes foram de 15, 20, 25, 30m.min¹. A MFEL foi interpretada como a mais alta intensidade de exercício na qual o aumento da lactacidemia foi igual ou inferior a 1mM, do 10° ao 25° minuto. Anova one-way identificou diferenças entre as concentrações de lactato sanguíneo nos diversos tempos de exercício e ergômetros. A MFEL na natação ocorreu a 5,0 por cento do peso corporal (pc), em concentração de lactato de 5,20 ± 0,22mM. Para o exercício em esteira rolante, observou-se MFEL a 20m.min¹, em concentração 3,87 ± 0,33mM. Dessa forma, é possível concluir que a MFEL também é ergômetro-dependente...

The maximal lactate steady state (MLSS) is considered the gold standard method for determination of aerobic/anaerobic metabolic transition during continuous exercise, but the blood lactate response at this intensity is ergometer-dependent in human beings. An important tool for exercise physiology and correlated fields is the use of animal models. However, investigation on evaluation protocols in rats is scarce. The aim of the present study was to verify if the MLSS is ergometer-dependent for the evaluation of the aerobic conditioning of rats. Therefore, 40 adult male Wistar rats were evaluated in two different exercise types: swimming and treadmill running. In both, the MLSS was obtained with 4 continuous 25 minutes tests, at different intensities, performed at 48 hours intervals. In all tests, blood samples were collected from a cut at the tail tip every 5 minutes for blood lactate analysis. The swimming tests occurred in a deep cylindrical tank, with water temperature at 31 ± 1°C. The loads used in the tests were 4.5; 5.0; 5.5 and 6.0 percent of the body weight tied to the animal's back. For MLSS determination in running exercise, there was selection of running rats and velocities used in the tests were 15, 20, 25, 30 m.min-1. The MLSS was interpreted as an increase not exceeding 1.0 mM of blood lactate, from the 10th to the 25th minute of exercise. The MLSS in swimming exercise occurred at 5.0 percent of body weight (bw), with blood lactate at 5.20 ± 0.22 mM. The running rats presented MLSS at the 20 m.min-1 velocity, with blood lactate of 3.87 ± 0.33 mM. The results indicated that the MLSS is ergometer-dependent in experimental models using animals, as it is in human beings.

La máxima fase de estabilidad de lactato (MFEL) es considerada oro padrón para la determinación de la intensidad de transición metabólica aerobia-anaerobia en ejercicio continuo, sin embargo la respuesta lactacidémica en esa intensidad es, en humanos, dependiente del ergómetro utilizado en la evaluación. Una herramienta importante para estudios en fisiología y áreas correlacionadas es la aplicación de modelos experimentales utilizando animales. Entretanto, todavía son restrictas las investigaciones destinadas a investigar protocolos de evaluación en ratones. El objetivo del presente estudio ha sido el de verificar si MFEL es dependiente del ergómetro utilizado para la evaluación aerobia de ratones. Para eso, 40 ratones Wistar adultos fueron evaluados en dos diferentes ejercicios: natación y carrera en faja ergo métrica. En ambos, la MFEL fue verificada después de la aplicación de 4 tests continuos, en diferentes intensidades, con duración de 25 minutos, separados por intervalos de 48 horas. En todos los tests hubo colecta sanguínea de la cola de los animales a cada 5 minutos de ejercicio para analizar el lactato sanguíneo. Los tests de natación ocurrieron en un tanque cilíndrico profundo, con el agua a temperatura de 31 ± 1°C. Las cargas adoptadas para los tests fueron 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 por ciento del peso corporal, atadas al dorso de los animales. Para la determinación de la MFEL en carreras, hubo una selección de los ratones corredores y las velocidades de los tests fueron de 15, 20, 25, 30 m.min-1. La MFEL fue interpretada como la más alta intensidad de ejercicio en la que el aumento de lactacidemia fue igual o inferior a 1mM, del 10° al 25° minuto. Anova one-way identificó diferencias entre las concentraciones de lactato sanguíneo en los diversos tiempos de ejercicio y ergómetros. La MFEL en la natación ocurrió a 5,0 por ciento pc, en concentración de lactato de 5,20 ± 0,22 mM. Para el ejercicio en faja...

Influência da ingestão de espirulina sobre o metabolismo de ratos exercitados / Influence of spirulina intake on metabolism of exercised rats

No presente estudo foram comparadas as respostas metabólicas agudas ao exercício em ratos alimentados com dieta padrão e à base de espirulina. Ratos Wistar jovens foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta: controle (C) (dieta padrão) e espirulina (S) (dieta à base de espirulina). Ao final do período experimental (cinco semanas) os animais foram submetidos a uma sessão aguda de exercício de natação (20 minutos, suportando sobrecarga equivalente a 5 por cento do peso corporal) para avaliação do lactato sanguíneo, glicose, insulina, proteínas, albumina e ácidos graxos livres (AGL) séricos. Amostras do músculo gastrocnêmio e fígado foram utilizadas para determinação dos teores de glicogênio e lipídeos. Ambos os grupos C e S apresentaram aumento da glicemia e dos AGL, queda da insulinemia e redução dos teores de glicogênio muscular e hepático pós-exercício. A lactacidemia durante o exercício foi superior no grupo S em relação ao C. Conclui-se que o padrão de respostas ao exercício agudo dos grupos C e S foi semelhante. Contudo, a proteína da dieta pareceu influenciar aspectos do metabolismo glicídico.