Dieta rica em fibra promove efeitos metabólicos, hormonais e de saciedade em mulheres obesas com restrição calórica de curto prazo / High-fiber diet promotes metabolic, hormonal, and satiety effects in obese women on a short-term caloric restriction

ABSTRACT Background: Several mechanisms, including excessive hunger, account for patients' difficulties in maintaining weight loss and dietary changes after caloric restriction. Objective: To evaluate the effect of short-term high-fiber calorie-restricted diet in appetite-regulating hormones, and hunger and satiety sensations in women with obesity. Methds: In a randomized controlled trial study, thirty women with body mass index (BMI) higher than 30 kg/m2, and aged from 20 to 50 years were hospitalized following a calorie-restricted diet (1000 kcal/day) for three days. The experimental group (n=15) received high-fiber diet and the control group (n=15), conventional diet. Body weight, BMI, resting energy expenditure (REE), acylated and total ghrelin, leptin, insulin and glucose, and hunger and satiety sensations were evaluated. Linear regression models with mixed effects (fixed and random effects) helped to assess the variables between the two groups and within the groups. Results: Body weight and BMI decreased in both the experimental and control groups (P<0.001). After the high-fiber diet, postprandial acylated ghrelin (P=0.04), glucose (P<0.001), insulin (P=0.04), and leptin (P=0.03) levels as well as the HOMA-IR index (P=0.01) decreased, whereas satiety improved (P=0.02). Obese women that followed the conventional diet had increased body fat percentage (P=0.04) and lower REE (P=0.02). The two diets did not differ in terms of hunger sensation. Conclusion: A short-term high-fiber diet improves satiety sensations and metabolic parameters while suppressing postprandial acylated ghrelin (60 minutes) and maintaining the resting energy expenditure.

RESUMO Contexto: Vários mecanismos, incluindo a fome excessiva, são responsáveis pelas dificuldades dos pacientes em manter a perda de peso e mudanças na dieta após a restrição calórica. Objetivo: Avaliar o efeito da dieta de curta duração rica em fibras e com restrição calórica nos hormônios reguladores do apetite e nas sensações de fome e saciedade em mulheres com obesidade. Métodos: Em um estudo randomizado controlado, 30 mulheres com índice de massa corporal (IMC) superior a 30 kg/m2 e com idade entre 20 e 50 anos foram hospitalizadas seguindo dieta com restrição calórica (1000 kcal/dia) por 3 dias. O grupo experimental (n=15) recebeu dieta rica em fibras e o grupo controle (n=15), dieta convencional. Foram avaliados peso corporal, IMC, gasto energético de repouso (GER), grelina acilada e total, leptina, insulina e glicose e sensações de fome e saciedade. Modelos de regressão linear com efeitos mistos (efeitos fixos e aleatórios) ajudaram a avaliar as variáveis entre os dois grupos e dentro dos grupos. Resultados: O peso corporal e o IMC diminuíram tanto no grupo experimental quanto no controle (P<0,001). Após a dieta rica em fibras, os níveis de grelina acilada pós-prandial (P=0,04), glicose (P<0,001), insulina (P=0,04) e leptina (P=0,03), bem como o índice HOMA-IR (P=0,01) diminuiu, enquanto a saciedade melhorou (P=0,02). Mulheres obesas que seguiram a dieta convencional apresentaram aumento do percentual de gordura corporal (P=0,04) e menor GER (P=0,02). As duas dietas não diferiram em termos de sensação de fome. Conclusão: Uma dieta rica em fibras de curto prazo melhora as sensações de saciedade e os parâmetros metabólicos, suprimindo a grelina acilada pós-prandial (60 minutos) e mantendo o gasto energético de repouso.

Efeito da dieta hipocalórica na pressão arterial e demais cofatores da síndrome metabólica / Effect of hypocaloric diet on blood pressure and other cofactors of metabolic syndrome

Introdução: a hipertensão arterial sistêmica (HAS) está associada a fatores de risco metabólicos e pode ser definida como uma doença crônica multifatorial, com valores persistentes de pressão arterial sistólica (PAS) e (ou) pressão arterial diastólica (PAD) maiores ou iguais a 140 mmHg x 90 mmHg, respectivamente. A HAS é um dos fatores que compõem a síndrome metabólica (SM) juntamente com a hiperglicemia, dislipidemia e (ou) obesidade central. Modificações no estilo de vida, como a alimentação e perda de peso, demonstraram melhorar os parâmetros cardiometabólicos nos pacientes com HAS e SM. Objetivo: verificar o efeito de uma dieta hipocalórica na antropometria, na pressão arterial e em outros cofatores da síndrome metabólica. Metodologia: trata-se de um ensaio clínico não randomizado, retrospectivo, com dados secundários, em que o mesmo grupo foi de "intervenção" e "comparador", e cujos dados foram coletados antes (baseline) e após a intervenção. A pesquisa foi realizada com 84 pacientes, adultos, com síndrome metabólica, de ambos os sexos. Os pacientes seguiram dieta com restrição calórica de 200 a 500kcal/dia, com cálculo energético em torno de 20kcal/kg de peso, valor energético total não inferior a 1200kcal, durante um período de dois meses. Foi utilizada estatística descritiva e o teste t pareado ou Wilcoxon-Sign-Rank intragrupo para analisar as variações ao longo do tempo (p < 0,05). Resultado:houve uma redução na antropometria (índice de massa corporal, circunferência da cintura, circunferência do braço e circunferência do quadril), PAS e PAD, glicemia de jejum e triglicerídeos com p< 0,05 dos pacientes após a intervenção, mas não houve melhora no HDL (p > 0,05). Conclusão: a dieta hipocalórica reduziu as medidas antropométricas, a pressão arterial e os demais cofatores da SM nos pacientes avaliados após o acompanhamento de dois meses.

Introduction: systemic arterial hypertension (SAH) is associated with metabolic risk factors and can be defined as a multifactorial chronic disease, with persistent values of systolic blood pressure (SBP) and (or) diastolic blood pressure (DBP) greater than or equal to 140 mmHg x 90 mmHg, respectively. SAH is one of the factors that make up the metabolic syndrome (MS) along with hyperglycemia, dyslipidemia and (or) central obesity. Lifestyle modifications, such as diet and weight loss, have been shown to improve cardiometabolic parameters in patients with SAH and MS. Objective: to verify the effect of a hypocaloric diet on anthropometry, blood pressure and other cofactors of the metabolic syndrome. Methodology: this is a non-randomized, retrospective clinical trial, with secondary data, in which the same group was "intervention" and "comparator", and whose data were collected before (baseline) and after the intervention. Research was carried out with 84 patients, adults, with metabolic syndrome, of both sexes. Patients followed a calorie-restricted diet of 200 to 500kcal/day, with energy calculation around 20kcal/kg of weight, total energy value not less than 1200kcal, during a period of two months. Descriptive statistics and the paired t test or intragroup Wilcoxon-Sign-Rank were used to analyze variations over time (p < 0.05). Result: there was a reduction in anthropometry (body mass index, waist circumference, arm circumference and hip circumference), SBP and DBP, fasting glucose and triglycerides with p<0.05 of patients after the intervention, but there was no improvement in HDL (p > 0.05). Conclusion: the hypocaloric diet reduced anthropometric measurements, blood pressure and other MS cofactors in the patients evaluated after a two-month follow-up.

Body Recomposition: would it be possible to induce fat loss and muscle hypertrophy at the same time? / Recomposição Corporal: seria possível induzir emagrecimento e hipertrofia muscular ao mesmo tempo?

abstract Adipose tissue reduction and lean mass increase are frequent goals in exercise programs aimed at health and aesthetics. In this context, when postulating the need for an energy deficit for weight loss and a caloric surplus for muscle hypertrophy, was developed the idea that it would not be possible for both phenomena to exist simultaneously. Contrarily, the term "Body Recomposition" (BR) emerges in the literature, a phenomenon in which weight loss and muscle hypertrophy occur at the same time. BR has already been observed using different techniques for analyzing body composition, from doubly indirect methods to magnetic resonance imaging, and in different population groups, namely: adolescents, sedentary or physically active adults, the elderly and people with excess weight, as well as practitioners of sports, including bodybuilding. BR occurs with precise nutritional adjustment, with protein consumption above the recommended daily intake (0.8 g/kg), in ranges between 2.4 and 3.4 g/kg of body mass/day. Different types of exercises can lead to BR, from strength training, through high-intensity circuit training, high-intensity interval training, and even concurrent training - most often with a high weekly frequency.

resumo Redução de tecido adiposo e aumento de massa magra se constituem como objetivos frequentes em programas de exercícios voltados à saúde e à estética. Nesse contexto, ao se postular a necessidade de déficit energético para o emagrecimento e superavit calórico para a hipertrofia muscular, desenvolveu-se a ideia de que não seria possível a existência de ambos os fenômenos de forma simultânea. Contrariamente, emerge na literatura o termo "Recomposição Corporal" (RC), fenômeno no qual ocorre emagrecimento e hipertrofia muscular ao mesmo tempo. A RC já foi observada com emprego de diferentes técnicas de análise da composição corporal, desde métodos duplamente indiretos até ressonância nuclear magnética, e em diversos grupos populacionais, a saber: adolescentes, adultos sedentários ou fisicamente ativos, idosos e pessoas com excesso de peso, além de praticantes de modalidades esportivas, inclusive fisiculturismo. A RC ocorre com ajuste nutricional preciso, com consumo de proteínas acima da ingestão diária recomendada (0,8 g/kg), em faixas entre 2,4 e 3,4 g/kg de massa corporal/dia. Diferentes tipos de exercícios físicos podem conduzir à RC, desde o treinamento de força, passando pelo treinamento em circuito em alta intensidade, treinamento intervalado de alta intensidade e, inclusive, treinamento concorrente - na maioria das vezes com elevada frequência semanal.

Dieta Intermitente Atenua a Remodelação Cardíaca Causada pelo Exercício Físico / Intermittent Fasting Attenuates Exercise Training-Induced Cardiac Remodeling

Resumo Fundamento A influência de intervenções não farmacológicas como restrição calórica e exercício físico sobre a saúde e prevenção de enfermidades cardíacas tem sido documentada em estudos clínicos e experimentais. Objetivo Analisar a influência da combinação entre dieta intermitente e exercício físico sobre a capacidade funcional, metabolismo glicêmico e remodelação cardíaca. Métodos Foram utilizados 60 ratos Wistar machos distribuídos em quatro grupos: Controle (C), Exercício Físico (EF), Dieta Intermitente (DI) e Exercício Físico e Dieta Intermitente (EDI). Durante 12 semanas, enquanto C e EF foram tratados diariamente com dieta comercial padrão ad libitum, DI e EDI receberam dieta similar em dias alternados com dias de jejum. Os grupos EF e EDI foram submetidos a protocolo de corrida em esteira rolante. Posteriormente, foram analisadas capacidade funcional, comportamento nutricional e metabolismo glicêmico. Além da morfologia do coração, a expressão proteica das proteínas extracellular signal-regulated kinase (ERK) e c-Jun N-terminal kinase (JNK) no coração foi avaliada por Western-blot. A análise dos resultados foi feita por meio de Two-Way ANOVA e teste de Student-Newman-Keuls. O nível de significância considerado foi de 5%. Resultados O exercício físico aumentou a capacidade funcional nos grupos EF e EDI, e acarretou fibrose cardíaca. A combinação entre dieta intermitente e exercício físico resultou em menor área sob a curva de glicemia e menores medidas de área e interstício cardíaco no EDI em relação ao EF. A expressão de proteínas ERK e JNK foi similar entre os grupos (p>0,05). Conclusões Dieta intermitente se associa com melhor tolerância glicêmica e atenua o processo de remodelação cardíaca decorrente do exercício físico. (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(2):184-193)

Abstract Background The effects of non-pharmacological interventions such as calorie restriction and exercise training on health and prevention of cardiovascular diseases have been investigated in clinical and experimental studies. Objective To analyze the influence of intermittent fasting and exercise training on functional fitness, glycemia and cardiac remodeling. Methods Wistar rats (n=60) were randomly divided into four groups: control, exercise training (ET), intermittent fasting (IF) and exercise training plus intermittent fasting (ETI). Over 12 weeks, control and ET animals were fed daily a standard commercial diet ad libitum , while IF and ETI animals were fed every other day. In addition, the ET and ETI groups were submitted to a running protocol on a treadmill. After this period, functional fitness, nutritional parameters and blood glucose levels were analyzed. In addition to heart morphology, myocardial protein expression of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-Jun N-terminal kinase (JNK) was assessed by Western-blot. The results were analyzed using two-way ANOVA and Student-Newman-Keuls test. The level of significance considered was 5%. Results Exercise training increased functional fitness in the ET and ETI groups and promoted cardiac fibrosis. The combination of intermittent fasting and exercise training resulted in a smaller area under the blood glucose curve and reduced cardiomyocyte cross-sectional area and interstitial collagen fraction in the ETI group compared to ET. ERK and JNK expression levels were similar among groups (p>0.05). Conclusions Intermittent fasting is associated with improved glucose tolerance and attenuates cardiac remodeling induced by exercise training (Arq Bras Cardiol. 2020; 115(2):184-193)

Feed restriction since lactation has reduced anxiety in adult Wistar rats / A restrição alimentar desde a lactação reduziu a ansiedade em ratos Wistar adultos

ABSTRACT Objective To evaluate the effects of macronutrients (protein, carbohydrate and/or lipid) in the diet of young adult (72 days) and adult (182 days) Wistar rats treated ad libitum and with 30% restriction from birth on anxiety in the elevated plus-maze. Methods We used 238 rats treated from birth, composing the groups: Control, Protein, Carbohydrate, Lipid, Carbohydrate and Lipid, Control Restriction, Protein Restriction, Carbohydrate Restriction, Lipid Restriction and Carbohydrate and Lipid Restriction. The animals were weighed at the beginning and at the end of the experiment and tested in the elevated plus-maze. Data were submitted to analysis of variance, followed by the Newman-Keuls Test (p<0.05). Results Among the animals treated ad libitum, the Control, Carbohydrate plus Lipid and Lipid gained more weight than the Carbohydrate and Protein; ad libitum animals gained more weight than those on restriction; among the restrictions, Carbohydrate Restriction rats were the ones that gained less weight. Diet-restricted animals exhibited reduced first-entry latency, greater percentage of entries and time spent, frequency of open arm extremity visits, head dipping (protected and unprotected), and length of stay in the central area of the elevated plus-maze. The animals with 182 days presented greater latency for first entry, reduced frequency of false entries and visits to the ends of the open arms and protected head dipping. Conclusion Food restricted animals, regardless of the macronutrient present in the diet, were less anxious and/or increased their impulsivity and those at 182 days were more anxious and/or with reduced impulsivity.

RESUMO Objetivo Este estudo buscou avaliar os efeitos dos macronutrientes (proteína, carboidrato e/ou lipídeos) na alimentação de ratos Wistar adultos jovens (72 dias) e adultos (182 dias) tratados ad libitum e com restrição a 30% desde o nascimento quanto à ansiedade através do labirinto em cruz elevado. Métodos Foram utilizados 238 ratos tratados desde o nascimento, compondo os grupos Controle, Proteína, Carboidrato, Lipídeos, Carboidrato e Lipídeos, Restrição Controle, Restrição Proteína, Restrição Carboidrato, Restrição Lipídeos e Restrição Carboidrato e Lipídeos. Os animais foram pesados no início e no final do experimento e testados no labirinto em cruz elevado. Os dados foram submetidos à análise de variância, seguida do teste de Newman-Keuls (p<0,05). Resultados Entre os animais tratados ad libitum, os dos grupos Controle, Carboidrato e Lipídeos, e Lipídeos ganharam mais peso do que os Carboidrato e Proteína; os ad libitum ganharam mais peso do que os de restrição; os Restrição Carboidrato foram os que ganharam menos peso. Animais alimentados com restrição de dieta apresentaram menor latência de primeira entrada, maior porcentagem de entradas e de tempo gasto, frequência de visitas às extremidades dos braços abertos, de mergulho (protegido e desprotegido) e tempo de permanência na área central do labirinto em cruz elevado. Os animais com 182 dias demonstraram maior latência para primeira entrada, menor frequência de falsas entradas e visitas às extremidades dos braços abertos e mergulho protegido. Conclusão Os animais em restrição alimentar, independentemente do macronutriente presente na dieta, foram menos ansiosos e/ou mais impulsivos, e os com 182 dias foram mais ansiosos e/ou menos impulsivos.

Fasting/Refeeding Cycles Prevent Myocardial Dysfunction and Morphology Damage in the Spontaneously Hypertensive Rats / Ciclos de Jejum/Realimentação Previnem Disfunção Miocárdica e Danos Morfológicos em Ratos Espontaneamente Hipertensos

Abstract Background: Caloric restriction is known to impair the cardiac function and morphology in hypertrophied hearts of spontaneously hypertensive rats (SHR); however, the influence of fasting/refeeding (RF) is unknown. Objective: To investigate the fasting/refeeding approach on myocardial remodeling and function. In addition, the current study was designed to bring information regarding the mechanisms underlying the participation of Ca2+ handling and b-adrenergic system. Methods: Sixty-day-old male SHR rats were submitted to food ad libitum (C), 50% food restriction (R50) or RF cycles for 90 days. Cardiac remodeling was assessed by ultrastructure analysis and isolated papillary muscle function. The level of significance considered was 5% (a = 0.05). Results: The RF rats presented lower cardiac atrophy than R50 in relation to C rats. The C rats increased weight gain, R50 maintained their initial body weight and RF rats increased and decreased weight during RF. The RF did not cause functional impairment because the isotonic and isometric parameters showed similar behavior to those of C. The isotonic and isometric cardiac parameters were significantly elevated in RF rats compared to R50 rats. In addition, the R50 rats had cardiac damage in relation to C for isotonic and isometric variables. While the R50 rats showed focal changes in many muscle fibers, the RF rats displayed mild alterations, such as loss or disorganization of myofibrils. Conclusion: Fasting/refeeding promotes cardiac beneficial effects and attenuates myocardial injury caused by caloric restriction in SHR rats, contributing to reduce the cardiovascular risk profile and morphological injuries. Furthermore, RF promotes mild improvement in Ca2+ handling and b-adrenergic system.

Resumo Fundamento: A restrição calórica compromete a função e a morfologia cardíacas em corações hipertrofiados de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). No entanto, a influência de ciclo de jejum/Realimentação é desconhecida. Objetivo: Investigar o efeito de ciclos de jejum/realimentação sobre a remodelação e função miocárdica. Além disso, o presente estudo foi desenhado para avaliar os mecanismos subjacentes à participação do trânsito de cálcio (Ca+2) e sistema beta-adrenérgico. Métodos: Neste estudo, SHR machos de 60 dias de idade foram submetidos a alimento ad libitum (grupo C), 50% de restrição alimentar (grupo R50) ou ciclos de RF (grupo RF) por 90 dias. A remodelação cardíaca foi avaliada por meio da análise ultraestrutural e função do músculo papilar isolado. Adotou-se o nível de significância de 5% (a = 0,05). Resultados: Os ratos do grupo RF apresentaram menor atrofia cardíaca do que os do grupo R50 em relação aos do grupo C. Os ratos do grupo C aumentaram peso corporal, os ratos do grupo R50 mantiveram seu peso corporal inicial e os ratos do grupo RF aumentaram e reduziram seu peso durante o ciclo RF. O ciclo RF não causou comprometimento funcional, pois os parâmetros isotônicos e isométricos apresentaram comportamento similar aos dos ratos do grupo C. Os parâmetros cardíacos isotônicos e isométricos mostraram-se significativamente elevados nos ratos do grupo RF em comparação aos dos ratos do grupo R50. Além disso, os ratos do grupo R50 apresentaram dano cardíaco em comparação aos ratos do grupo C quanto às variáveis isotônicas e isométricas. Os ratos do grupo R50 apresentaram alterações focais em muitas fibras musculares, enquanto os ratos do grupo RF apresentaram leves alterações, como perda ou desorganização de miofibrilas. Conclusão: Ciclos de Jejum/Realimentação promovem efeitos benéficos cardíacos e atenuam o dano miocárdico causado por restrição calórica em SHR, contribuindo para reduzir o risco cardiovascular e os danos morfológicos. Além disso, o ciclo de jejum/realimentação promove leve melhora do trânsito do Ca2+ e do sistema beta-adrenérgico.

Efeitos da restrição calórica sobre a histomorfometria da aorta torácica de ratos envelhecidos / Effect of calorie restriction on thoracic aorta histomorphometry of aged rats

O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos da restrição calórica sobre a morfologia da aorta torácica em ratos envelhecidos e, a partir dessa análise, inferir sobre a capacidade dessa intervenção em refrear as alterações histológicas observáveis no transcorrer cronológico. Foram utilizados 41 ratos Wistar machos brancos divididos em 7 grupos: controles (Co) 7, 12, 18 e 23 meses e restrição calórica (Rc) 12, 18 e 23 meses. Os ratos foram sacrificados e as aortas coletadas e fixadas em formol 10%. As peças passaram pela rotina histológica, com inclusão em parafina seguida por cortes de 6 µm, os quais foram corados pela orseína-picrosirius-hematoxilina e tricrômico de Masson. A estatística foi feita pela análise de variância de um fator (ANOVA), seguida pelo teste de Tukey para nível de significância de 5%. Os resultados revelaram menor peso corporal e menor espessura íntima-média nos grupos de restrição calórica em relação aos controles. A eficácia da restrição calórica em deter as alterações do envelhecimento somente foi evidenciada até 18 meses de idade, não diferindo entre os grupos controle e de restrição calórica. Infere-se, portanto, um limite etário para os possíveis efeitos atenuadores da restrição calórica sobre as alterações da senescências na parede arterial.

The purpose of this study was to assess the effects of the calorie restriction on thoracic aorta morphology in aged rats, and, from this analysis, infer the capacity of this intervention to reduce measurable histological changes in the course of time. It was used 41 white male Wistar rats that were separated into 7 groups: control (Co) 7, 12, 18 and 23 months and calorie restriction (Rc) 12, 18 and 23 months. The rats were sacrificed and their aortas were collected and fixed in 10% formalin. The aortas were prepared through the histological routine techniques, with inclusion in paraffin followed by cuts of 6 µm, which were stained with orcein-picrosirius-hematoxylin and Masson's trichrome. The statistic was made through analysis of variance (ANOVA) and the Tukey´s test were employed at 5% significance. The results shown lower body weight and lower intima-media thickness in the calorie restriction group compared to control groups. The effectiveness of calorie restriction in reducing the aging changes only was observed up to 18 months, with no significant difference between the control and calorie restriction groups. Therefore, it is concluded that there is an age limit for the possible attenuating effects of the calorie restriction on changes of senescence in the arterial wall.

Resting energy expenditure adaptation after short-term caloric restriction in morbidly obese women / Adaptação do gasto energético de repouso após restrição calórica de curto prazo em mulheres com obesidade mórbida

Objective:The objective of this study was to describe changes in the resting energy expenditure, substrate oxidation rate, and body composition in morbidly obese women subjected to short-term caloric restriction. Methods:This was a prospective study that included ten obese women with body mass index greater than 40 kg/m2 and aged between 20-50 years. The participants were hospitalized for eight days and received a controlled conventional low-calorie diet, 1200 kcal/day, for seven days. Body weight, body mass index, abdominal circumference, body composition, resting energy expenditure, and substrate oxidation rate were evaluated at the beginning and at the end of the study. Results:A significant reduction in body weight (p=0.005), body mass index (p=0.005), abdominal circumference (p=0.005), fat mass (p=0.005) and fat-free mass (p=0.008) was observed at the end of the study. There was an average reduction in resting energy expenditure of approximately 124 kcal/day (5%). Substrate oxidation rate did not show statistically significant changes. There was a positive correlation only between body weight reduction and fat-free mass reduction (r=0.753; p=0.012). Conclusion:There was an adaptive response of the resting energy expenditure with short-term energy restriction in morbidly obese women with a 5% reduction in resting energy expenditure and a positive correlation between weight loss and the fat-free mass, which indicates the influence of fat-free mass on the decrease in resting energy expenditure. Therefore, short-term caloric restriction in morbidly obese women led to a decrease in resting energy expenditure and fat-free mass, which suggests a rapid adaptation of energy expenditure.

Objetivo:Descrever as mudanças no gasto energético de repouso, na taxa de oxidação de substrato e na composição corporal em mulheres obesas mórbidas submetidas à restrição calórica de curto prazo. Métodos:Este foi um estudo prospectivo com dez mulheres obesas com índice de massa corporal maior que 40 kg/m2 e idade entre 20-50 anos. As participantes foram hospitalizadas por sete dias consecutivos e receberam uma dieta hipocalórica convencional controlada de 1200 kcal/dia. Peso corporal, índice de massa corporal, circunferência abdominal, composição corporal, gasto energético de repouso e taxa de oxidação de substratos foram avaliados no início e no final do estudo.Resultados:Reduções significativas no peso corporal (p=0,005), índice de massa corporal (p=0,005), circunferência abdominal (p=0,005), massa gorda (p=0,005) e massa livre de gordura (p=0,008) foram observadas no final do estudo. O gasto energético de repouso mostrou redução média de aproximadamente 124 kcal/dia (5%). A taxa de oxidação de substratos não apresentou mudanças estatisticamente significativas. Houve correlação importante apenas entre a redução do peso corporal e a redução da massa livre de gordura (r=0,753, p=0,012). Conclusão:Houve uma resposta adaptativa do gasto energético de repouso com restrição energética em curto prazo em mulheres obesas mórbidas, apresentando redução média de 5% do gasto energético de repouso e correlação entre a perda de peso e a massa livre de gordura, o que indica a influência da mesma na diminuição do gasto energético de repouso. Portanto, a restrição calórica de curto prazo em mulheres obesas mórbidas leva à diminuição no gasto energético de repouso e na massa livre de gordura, sugerindo uma rápida adaptação do gasto energético.

Efeito da restrição calórica e do treinamento resistido em marcadores de resistência à insulina de ratas ovariectomizadas / Effect of calorie restriction and strength training on markers of insulin resistance in ovariectomized rats

Neste estudo, avaliamos o efeito da restrição calórica e do treinamento resistido na massa corporal e na sensibilidade à insulina de ratas ovariectomizadas. 80 ratas fêmeas da linhagem Holtzman foram distribuídas em 8 grupos (n=10 cada): ovariectomizado (OVX), ovariectomizado com restrição calórica (OVX RC), ovariectomizado com treinamento resistido (OVX TR), ovariectomizado com restrição calórica e treinamento resistido (OVX TR+RC), Sham operado (SHAM), Sham com restrição calórica (SHAM RC), sham com treinamento resistido (SHAM TR), sham com restrição calórica e treinamento resistido (SHAM TR+RC). Após 13 semanas de intervenção, foram analisados: massa corporal, gordura corporal; concentrações sanguíneas de glicose, insulina e adiponectina; conteúdo de AKT total e fosforilada, pi3k e Glut 4 (nos tecidos adiposos subcutâneo e retroperitoneal). As ratas ovariectomizadas (OVX, OVX RC, OVX TR e OVX TR+RC) apresentaram maior massa corporal e gordura corporal quando comparadas ao grupo SHAM. As concentrações de glicose e insulina foram semelhantes em todos os grupos experimentais, porém a concentração de adiponectina foi menor nos grupos ovariectomizados (OVX, OVX RC, OVX TR e OVX TR+RC), quando comparados ao grupo SHAM. A RC e o TR aumentaram a concentração de adiponectina quando comparado ao grupo OVX. Não houve diferença entre os grupos em relação à via de sinalização da insulina nos tecidos adiposos subcutâneo e retroperitoneal. Concluímos que a ovariectomia causa aumento de massa e gordura corporal, levando à menor concentração de adiponectina, e que a RC e o TR alteram estas modificações

In this study, we evaluated the effect of calorie restriction and strength training on the body weight and insulin sensitivity of ovariectomized rats. Eighty female Holtzman rats were divided into eight groups (n=10 per group): ovariectomized (OVX), ovariectomized plus calorie restriction (OVX-CR), ovariectomized plus strength training (OVX-ST), ovariectomized plus strength training and calorie restriction (OVX-ST+CR), sham operated (SHAM), sham plus calorie restriction (SHAM-CR), sham plus strength training (SHAM-ST), and sham plus strength training and calorie restriction (SHAM-ST+CR). The following variables were analyzed after 13 weeks of intervention: body weight; body fat; blood concentrations of glucose, insulin and adiponectin; total and phosphorylated AKT content; pi3k and Glut 4 (in subcutaneous and retroperitoneal adipose tissues). Ovariectomized rats (OVX, OVX-CR, OVX-ST, and OVX-ST+CR) had a higher body weight and body fat than SHAM animals. Glucose and insulin concentrations were similar in all experimental groups, but adiponectin concentration was lower in the ovariectomized groups (OVX, OVX-CR, OVX-ST, and OVX-ST+CR) when compared to the SHAM group. Calorie restriction and ST increased the concentration of adiponectin when compared to the OVX group. There was no difference between groups in terms of insulin signaling in subcutaneous or retroperitoneal adipose tissue. We conclude that ovariectomy increases body weight and body fat, reducing adiponectin concentration, and that CR and ST alter these modifications

Efeitos da dieta hipocalórica sobre a função endotelial em adultos obesos / Effects of caloric restriction diet on endothelial function in obese adults

A obesidade é uma doença inflamatória crônica caracterizada pelo acúmulo excessivo de gordura no tecido adiposo. Componentes fisiopatológicos decorrentes do excesso de gordura corporal, como alterações no balanço de adipocinas, resistência insulínica e aumento de mediadores inflamatórios, promovem disfunção endotelial, e, consequentemente, maior risco de morbidade e mortalidade de origem cardiovascular. Por outro lado, a adoção de dieta hipocalórica tem sido recomendada como medida não farmacológica para o tratamento da obesidade. Portanto, o objetivo desse artigo foi o de realizar uma revisão de literatura sobre os efeitos da dieta hipocalórica na função endotelial em adultos com obesidade. Foram analisados 26 artigos com os descritores dieta redutora, restrição calórica e perda de peso, combinados com os termos vasodilatação e endotélio,publicados nas bases de dados eletrônicas Medline e Scielo. Foi possível observar que a dieta hipocalórica, quando associada à perda de peso corporal, melhora os parâmetros metabólicos, inflamatórios, hemodinâmicos e neurovasculares, os quais promovem melhora da função endotelial em indivíduos obesos. Entretanto, para que esses benefícios sejam obtidos, a dieta deve ser individualizada, balanceada e com orientação e prescrição de especialistas.

Obesity is a chronic inflammatory disease characterized by excessive accumulation of fat in adipose tissue. Pathophysiological components due to excess of body fat, such as changes in the balance of adipokines, insulin resistance and increased inflammatory mediators, promote endothelial dysfunction and consequently higher risk of morbidity and mortality fromcardiovascular causes. On the other hand, energy reduced diet has been recommended as non-pharmacological measure for treatment of obesity. Therefore, the aim of this paper was to realize a literature review on the effects of energy reduced diet on endothelial function in obese adults. Twenty-six papers with descriptions energy reduced diet, calorie restriction and weight loss, combined with the terms vasodilatation and endothelium,published in Medline and Scielo electronic databases were evaluated. It was noted that energy reduced diet, when it results in weight loss, changes metabolic, inflammatory, hemodynamic and neurovascular parameters, with restoration of normal endothelial function in obese subjects. However, to achieve those benefits, the energy reduced diet should be individualized, balanced and with guidance and prescription of experts.

Mudança cognitiva em obesos com comprometimento cognitivo leve submetidos à perda intencional de peso / Cognitive change in elderly obese with mild cognitive impairment undergoing intentional weigh

Obesidade na idade adulta é um fator de risco para o desenvolvimento de demência. O aumento da prevalência de obesidade, assim como o aumento da expectativa de vida na população tornam mais importante avaliar estratégias de prevenção e tratamento que possam diminuir o risco de declínio cognitivo. Neste estudo, foi avaliado se, em idosos obesos com Comprometimento Cognitivo Leve, a perda de peso induzida por dieta poderia melhorar aspectos da cognição, e se o genótipo para apoliproteína E, perfil metabólico e marcadores inflamatórios também teriam influência. Foi realizado um ensaio clínico prospectivo, randomizado de 1:1, de 12 meses, no Ambulatório de Endocrinologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, entre 2011 e 2013, incluindo pacientes com 60 anos ou mais, com índice de massa corporal maior ou igual a 30 kg/m2, com Comprometimento cognitivo leve. Eles foram randomizados em dois grupos, um com assistência médica convencional (grupo convencional), outro adicionalmente com reuniões de orientação alimentar (26 a 28 sessões em 12 meses), com objetivo de obter maior perda de peso (grupo intensivo). Dos 1605 voluntários foram selecionados 80 pacientes, com idade média de 68,1 ±4,9 anos, escolaridade de 8,8 ±4,6 anos, IMC 35,5±4,4kg/m2; 13 (16,3%) eram do sexo masculino, 67 (83,6%) apresentavam síndrome metabólica; 50 (62,5%) eram fisicamente ativos. Os grupos eram semelhantes quanto às características iniciais. Após 12 meses, houve diminuição média de IMC de 1,7±1,8kg/m2 (4,9% do peso), e 85% da perda de peso foi em gordura corporal; sendo a variação semelhante entre os grupos. Para a maioria dos testes cognitivos aplicados houve melhora, sem diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Na análise do grupo todo, a perda de peso induzida por dieta foi associada a melhora em avaliação de memória, função executiva, atenção e queixas subjetivas, tendo sido essa associação mais forte abaixo dos 70 anos e em carreadores do alelo 4...

Obesity in adulthood is a risk factor for developing dementia. The populational rise in obesity and life expectancy increase the importance of search for strategies for prevention and treatment to reduce the risk of cognitive decline. In this study we evaluated if in elderly obese with Mild Cognitive Impairment, weight loss induced by diet could improve aspects of cognition, and if the apolipoprotein E genotype, metabolic profile and inflammatory markers also influence these tests. A prospective, randomized clinical trial was conducted at Ambulatório de Endocrinologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, between 2011 and 2013, including patients 60 years or older, with a body mass index greater than or equal to 30 kg/m2, with mild cognitive impairment. They were randomized into two groups and followed by 12 months, one with conventional medical care (conventional group), another with also group meetings with nutricionists (26-28 sessions over 12 months), in order to achieve greater weight loss (intensive group). Of the 1605 volunteers were selected 80 subjects, mean age 68.1 ± 4.9 years, education 8.8 ± 4.6 years, BMI 35.5 ± 4.4kg/m2; 13 were male (16.3%), 67 (83.6%) had metabolic syndrome; 50 were physically active. The groups had similar baseline characteristics. After 12 months there was a decrease in BMI of 1.7 ± 1.8 kg/m2 (4.9% of weight), and 85% weight loss was in fat; similar between groups. There was improvement for most of the cognitive tests, without difference between groups. In the analysis of the whole group, the weight loss induced by diet was associated with improvements in memory, executive function, attention and subjective complaints, though this association was strongest under 70 years of age and in carriers of the ?4 allele of apolipoprotein E. Changes in insulin, HOMA-IR, triglycerides, C-reactive protein and leptin were associated with improvement in some cognitive tests; increased risk of worsening was...

Effects of intermittent fasting on metabolism in men / Efeitos do jejum intermitente no metabolismo humano

This review analyzes the available literature on the impact of intermittent fasting (IF), a nutritional intervention, on different aspects of metabolism. The epidemic of metabolic disturbances, such as obesity, metabolic syndrome (MS), and diabetes mellitus type 2 has led to an increase in the prevalence of cardiovascular diseases, and affected patients might significantly benefit from modifications in nutritional habits. Recent experimental studies have elucidated some of the metabolic mechanisms involved with IF. Animal models have shown positive changes in glucose (lower plasma glucose and insulin levels) and in lipid metabolism (reduced visceral fat tissue and increased plasma adiponectin level), and an increased resistance to stress. Despite the limited number of samples studied, positive results have been reported on the impact of IF for human health. IF is reported to improve the lipid profile; to decrease inflammatory responses, reflected by changes in serum adipokine levels; and to change the expression of genes related to inflammatory response and other factors. Studies on obese individuals have shown that patient compliance was greater for IF than other traditional nutritional approaches (calorie restriction), and IF was found to be associated with low oxidative stress. Recent reports suggest that IF exerts a positive impact on the metabolic derangements commonly associated with cardiovascular diseases, and that it may be a viable and accessible intervention for most individuals. Therefore, further clinical studies are essential to test the effectiveness of IF in preventing and controlling metabolic and cardiovascular diseases.

Esta revisão traz uma análise de dados disponíveis na literatura sobre o impacto do jejum intermitente, uma modalidade de intervenção nutricional, em diferentes aspectos do metabolismo. A epidemia de anormalidades metabólicas, como obesidade, síndrome metabólica e diabetes mellitus tipo 2, tem ocasionado um aumento na prevalência de doenças cardiovasculares, condições em que os indivíduos afetados apresentam impor tantes melhorias advindas de modificação nos hábitos alimentares. Estudos experimentais recentes têm elucidado a modulação do metabolismo por jejum intermitente. Testes com animais têm mostrado alterações positivas no metabolismo glicídico (valores menores de glicemia e insulinemia) e lipídico (redução no volume de gordura visceral e aumento nos valores de adiponectina plasmática), além de uma maior resistência ao estresse. Apesar dos estudos disponíveis apresentarem populações muito reduzidas, observaram-se resultados positivos com esta intervenção também na saúde humana. Os resultados indicam melhorias no perfil lipídico, redução de respostas inflamatórias, com redução na liberação de adipocinas inflamatórias e alterações na expressão de genes relacionados com a resposta inflamatória e de outros fatores. Em indivíduos obesos observou-se uma melhor adesão ao jejum intermitente em relação a intervenções tradicionais (restrição calórica), além da redução no estresse oxidativo desta população. Dessa maneira, por se tratar de uma intervenção viável e acessível para a maioria dos indivíduos, novos estudos clínicos são necessários para testar a eficácia desta intervençãonaprevenção e no controle de doenças metabólicas e cardiovasculares.

Efeitos da restrição calórica nas vias de sinalização por insulina e óxido nítrico: implicações para biogênese, morfologia e função mitocondriais / Calorie restriction restriction effects on insulin and nitric oxide signaling: implications to mitochondrial biogenesis, morphology and function

A restrição calórica (RC) estende a expectativa de vida de muitos organismos por mecanismos ainda em estudo. Entre os vários efeitos fisiológicos da RC encontra-se o aumento na biogênese mitocondrial, dependente de óxido nítrico (NO•), sintetizado pela enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). Um dos indutores fisiológicos mais potentes da eNOS é a insulina, cujos níveis plasmáticos são consideravelmente reduzidos nos organismos em RC. O objetivo deste trabalho foi investigar os mecanismos associados ao aumento da sinalização por NO• durante a RC in vivo e in vitro, e as conseqüências celulares do aumento de massa mitocondrial no que diz respeito à longevidade e capacidade respiratória celulares. Submetemos camundongos Swiss fêmeas à RC de 40% e observamos um considerável aumento tecido-específico na fosforilação basal de Akt e eNOS em músculo esquelético, tecido adiposo visceral e cérebro, os quais também apresentaram maior massa mitocondrial. A associação entre a sinalização por insulina, NO• e biogênese mitocondrial foi adicionalmente confirmada em um grupo de camundongos tratados com o desacoplador mitocondrial dinitrofenol (DNP), que também reduz a insulinemia e aumenta a longevidade em camundongos. Para o estudo mecanístico deste fenômeno, usamos soros de ratos Sprague-Dawley submetidos à RC de 40% ou alimentados ad libitum (AL) em cultura celular de células vasculares da musculatura lisa (VSMC), reproduzindo um protocolo descrito para RC in vitro. O uso do soro RC aumentou a fosforilação do receptor de insulina e Akt, a expressão de eNOS e nNOS (forma neural da NOS) e a fosforilação de eNOS, o que se refletiu em maior liberação de nitrito (NO2) no meio de cultura. Inibindo-se a Akt, todos os efeitos promovidos pela RC na sinalização por NO• foram revertidos. Ao se imunoprecipitar do soro a adiponectina, citocina conhecida por aumentar a sensibilidade à insulina, aumentada durante a RC, os efeitos do soro RC na via de sinalização de insulina foram abolidos e, conseqüentemente, os efeitos na sinalização por •NO foram prevenidos. Neurônios de células granulosas de cerebelo, que não expressam eNOS, apenas nNOS, foram cultivados com os soros AL ou RC, e também apresentaram considerável aumento na sinalização por •NO. Estas alterações induziram a biogênese mitocondrial e capacidade respiratória, e foram associadas à maior longevidade celular. Os mesmos efeitos mitocondriais foram observados em células secretoras de insulina, INS1, entretanto a secreção de insulina em resposta à glicose tornou-se inibida, por um mecanismo desconhecido, porém associado a reduzidos níveis intracelulares de espécies oxidantes, moléculas-chave para a secreção de insulina; e à alteração da morfologia mitocondrial, provavelmente devido à maior expressão de mitofusina-2 (Mfn-2). Ao se nocautear a Mfn-2, houve um aumento na geração de EROs e as células em RC passaram a secretar insulina a níveis comparáveis aos das células controle. Concluímos que durante a RC a maior sensibilidade à insulina aumenta a atividade de eNOS, via Akt, associada à maior biogênese mitocondrial. A adiponectina é uma molécula-central nestes eventos. A expressão de nNOS também é afetada, por mecanismos desconhecidos. O aumento de biogênese mitocondrial eleva a capacidade respiratória celular e impacta positivamente a longevidade in vitro. A alteração da morfologia mitocondrial associa-se a alterações na produção de oxidantes intracelulares e mudanças na secreção de insulina

Calorie restriction (RC) is known to extend the lifespan in many organisms, and its mechanisms of action are still under investigation. Enhanced mitochondrial biogenesis driven by nitric oxide (•NO), synthesized by the endothelial nitric oxide synthase (eNOS), is proposed to be a CR central effect. Insulin is one of the most potent physiological activators of eNOS. However, plasmatic insulin levels are dramatically reduced in organisms under CR. The goal of this work was uncover the mechanisms associated with enhanced •NO signaling during CR, in vivo and in vitro, as well as the cellular consequences of increased mitochondrial mass, regarding lifespan and reserve respiratory capability. Female Swiss mice were submitted to 40% of CR. A tissue-specific (skeletal muscle, abdominal adipose tissue and brain) increment in basal Akt and eNOS phosphorylation, which was related to enhanced mitochondrial biogenesis, was observed. Indeed, this association was also verified in tissues from mice treated with low doses of a mitochondrial uncoupler, dinitrophenol (DNP). To unveil the mechanism behind the insulin signaling effects on •NO levels, serum from Sprague-Dawley rats submmited to 40% of CR was used to culture in VSMC cells, an in vitro CR protocol. CR sera enhanced insulin receptor (IR) and Akt phosphorylation, as well as nitrite (NO2-) accumulation in the culture media, the expression of eNOS and nNOS (neural NOS isoform) and eNOS phosphorylation. The effects of CR sera were reversed by Akt inhibition. The immunoprecipitation of serum adiponectin, a cytokine known to improve peripheral insulin sensitivity, also reversed the CR serum effects on insulin and •NO signaling. Cerebellar neurons, which do not express eNOS, just nNOS, were also cultured with CR or AL serum and also presented striking increments in •NO signaling, associated with mitochondrial biogenesis, increased reserve respiratory capability and lifespan extension. The mitochondrial effects promoted by CR were also observed in insulin secreting cells (INS1). However, under the CR condition, insulin secretion stimulated by glucose was impaired. The likely explanations are reduced mitochondrial reactive oxygen species (ROS) generation, or the alteration in mitochondrial morphology, associated, in our model, with enhanced mitofusin-2 expression (Mfn-2). In cells which the Mfn-2 was knocked down, insulin secretion in CR and AL groups was responsive to glucose at the same level, and the intracellular oxidants levels were much higher. Overall, CR improves •NO signaling due to enhanced insulin sensitivity, through Akt, and results in mitochondrial biogenesis. Adiponectin is a key molecule in this phenomenon. Increments in mitochondrial mass enhance the cellular reserve respiratory capability and lifespan. Mitochondrial morphology alterations are associated with possible decreases in ROS generation and impaired insulin release, maintained the low levels of plasmatic insulin

Efetividade da interveção nutricional em curto e longo prazo de pacientes com síndrome dos ovários polocísticos / Evaluate the effectiveness of short and long-term of nutritional intervention

A Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) é uma endocrinopatia que afeta de 6% a 10% das mulheres em idade reprodutiva. Cerca de 38 a 88% das pacientes apresentam obesidade, particularmente a visceral, que pode agravar o grau de resistência insulínica (RI) e interferir nas alterações metabólicas intrínsecas à síndrome. A redução de 5 a 10% do peso inicial pode melhorar as funções reprodutivas e metabólicas, denotando a importância de modificações nos modos de vida. Adicionalmente, o uso da metformina para a melhora da RI na síndrome com efeito sobre o peso tem sido investigado, porém os dados são inconclusivos. Objetivo: Avaliar a efetividade da intervenção nutricional em curto e longo prazo sobre o estado nutricional e consumo alimentar de portadoras de SOP em uso ou não de metformina. Métodos: Estudo de intervenção nutricional não controlado, com duração de seis meses, realizado com mulheres portadoras de SOP. As pacientes receberam plano alimentar hipocalórico (déficit 500 a 700 kcal/dia) e orientações nutricionais individualizadas. Coletaram-se dados antropométricos, alimentares - ingestão de energia, nutrientes e índice de qualidade da dieta revisado (IQD-R), informações referentes à realização de atividade física e utilização da metformina. Resultados: Iniciaram o estudo 70 mulheres, com média de idade de 30,8 ± 5,6 anos, sendo 42,9% portadoras de alguma doença ou agravo não transmissível. Destas, 95,5% apresentavam excesso de peso, 91,3% e 89,9% risco de complicações metabólicas e de doença cardiovascular avaliados por meio da circunferência da cintura (CC) e relação cintura/ quadril (RCE), respectivamente. O consumo excessivo de calorias foi observado em 35,3% da amostra. Quinze mulheres finalizaram a intervenção nutricional (180 dias), sendo essas significantes mais velhas do que as que abandonaram o estudo (33,9 ± 5,40 vs. 30,0 ± 5,45 anos; p=0,017). As demais características foram similares (p>0,05). O uso de metformina na dose de 1500mg/...

Introduction: The Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) is an endocrinopathy that affects 6% to 10% of all childbearing aged women. Approximately 38% to 88% of the patients are obesity, especially visceral, which can increase the degree of insulin resistance (IR) and interfere with the metabolic alterations that are intrinsic to the syndrome. The reduction of 5% to 10% in the initial body weight can improve the reproductive and metabolic functions. Previous studies have been shown that the use of metformin could improve the IR with subsequent impact on body weight; however, some studies have shown inconclusive results. Aim: To evaluate the effectiveness of short and long-term of nutritional intervention in patient with POCS regarding the nutritional state and food intake considering the use or not of metformin. Methods: six-month of uncontrolled nutritional intervention were carried out on PCOS women patients who received a hypocaloric diet plan (deficit of 500 to 700 kcal/day) and individual nutritional advice. This study evaluated anthropometric and food intake data - intake of energy, nutrients and diet quality index revised, information related to the physical activity, and the use of metformin. Results: 70 women, at an average age of 30.8 ± 5.6 years, were included in the study. 42.9% of the patients presented noncommunicable diseases and injuries other than PCOS. Of all women evaluated 95.5% presented excess of body weight, while 91.3% and 89.9% presented risks of metabolic complications and cardiovascular disease, evaluated by means of waist measurement (WM) and waist/hip relation (WHR), respectively. The excessive consumption of calories could be observed in 35.3% of the sample. Fifteen women completed the nutritional intervention period (180 days). The women who finished the study presented more advanced age than those who abandoned the study (33.9 ± 5.40 vs. 30.0 ± 5.45 years; p=0.017). Other characteristics proved to be similar (p>0.05)...

Exercício e restrição alimentar aumentam o RNAm de proteínas do trânsito de Ca2+ miocárdico em ratos / Upregulation of mRNA myocardium calcium handling in rats submitted to exercise and food restriction / Ejercicio y restricción alimenticia aumentan el rnam de proteínas del tránsito de Ca2+ miocárdico en ratones

FUNDAMENTO: Treinamento físico (TF) aumenta a sensibilidade dos hormônios tireoidianos (HT) e a expressão gênica de estruturas moleculares envolvidas no movimento intracelular de cálcio do miocárdio, enquanto a restrição alimentar (RIA) promove efeitos contrários ao TF. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da associação TF e RIA sobre os níveis plasmáticos dos HT e a produção de mRNA dos receptores HT e estruturas moleculares do movimento de cálcio do miocárdio de ratos. MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar Kyoto divididos em: controle (C, n = 7), RIA (R50, n = 7), exercício físico (EX, n = 7) e exercício físico + RIA (EX50, n = 7). A RIA foi de 50 por cento e o TF foi natação (1 hora/dia, cinco sessões/semana, 12 semanas consecutivas). Avaliaram-se as concentrações séricas de triiodotironina (T3), tiroxina (T4) e hormônio tireotrófico (TSH). O mRNA da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA2a), fosfolamban (PLB), trocador Na+/Ca+2 (NCX), canal lento de cálcio (canal-L), rianodina (RYR), calsequestrina (CQS) e receptor de HT (TRα1 e TRβ1) do miocárdio foram avaliados por reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. RESULTADOS: RIA reduziu o T4, TSH e mRNA do TRα1 e aumentou a expressão da PLB, NCX e canal-L. TF aumentou a expressão do TRβ1, canal-L e NCX. A associação TF e RIA reduziu T4 e TSH e aumentou o mRNA do TRβ1, SERCA2a, NCX, PLB e correlação do TRβ1 com a CQS e NCX. CONCLUSÃO: Associação TF e RIA aumentou o mRNA das estruturas moleculares cálcio transiente, porém o eixo HT-receptor não parece participar da transcrição gênica dessas estruturas.

BACKGROUND: Chronic exercise and food restriction (FR) have directionally opposite changes in transcription of molecular structures of calcium handling and thyroid hormone (TH) status. OBJECTIVE: Evaluate the association of chronic exercise and FR on serum thyroid hormones and gene transcription of molecular structures of intracellular calcium transients and thyroid receptors in myocardium of rats. METHODS: Male Wistar Kyoto rats, divided into two groups: control (C, n = 7), FR (R50, n = 7), chronic exercise (EX, n = 7) and chronic exercise + FR (EX50, n = 7). FR was of 50 percent and exercise was swimming (1 hour/day, 5 days/week, during 12 weeks). Serum concentrations of T3, T4 and TSH were determined. The mRNA gene expression of the sarcoplasmatic reticulum calcium pump (SERCA2a), phospholamban (PLB), Na+/Ca+2 exchanger (NCX), calcium channel L-type (L-channel), ryanodine (RYR), calsequestrin (CQS) and HT receptor (TRα1 and TRβ1) of the myocardium was performed by PCR real-time. RESULTS: FR reduced serum levels of T4 and TSH and TRα1 mRNA and increased the expression of PLB, NCX and L-channel. Exercise increased the TRβ1 receptor, L-channel and NCX. The association of exercise and FR reduced plasma T4 and TSH, TRβ1 mRNA increase, SERCA2a, NCX and PLB, and there was a significant correlation of TRβ1 with CQS and NXC. CONCLUSION: Chronic exercise and food restriction increased the mRNA of transient Ca2+ proteins; however, TH-receptor axis cannot participate in the transcription of mRNA of myocardial calcium transient proteins.

FUNDAMENTO: Entrenamiento físico (EF) aumenta la sensibilidad de las hormonas tiroideas (HT) y la expresión génica de estructuras moleculares envueltas en el movimiento intracelular de calcio del miocardio, mientras que la restricción alimenticia (RA) promueve efectos contrarios al EF. OBJETIVO: Evaluar los efectos de la asociación EF y RA sobre los niveles plasmáticos de los HT y la producción de ARNm de los receptores HT y estructuras moleculares del movimiento de calcio del miocardio de ratones. MÉTODOS: Se utilizaron ratones Wistar Kyoto divididos en: control (C, n = 7), RA (R50, n = 7), ejercicio físico (EX, n = 7) y ejercicio físico + RA (EX50, n = 7). La RA fue de 50 por ciento y el EF fue natación (1 hora/día, cinco sesiones/semana, 12 semanas consecutivas). Se evaluaron las concentraciones séricas de triyodotironina (T3), tiroxina (T4) y hormona tireotrófico (TSH). El ARNm de la bomba de calcio del retículo sarcoplasmático (SERCA2a), fosfolamban (PLB), intercambiador Na+/Ca+2 (NCX), canal lento de calcio (canal-L), rianodina (RYR), calsequestrina (CQS) y receptor de HT (TRα1 y TRβ1) del miocardio fueron evaluados por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real. RESULTADOS: RA redujo el T4, TSH y ARNm del TRα1 y aumentó la expresión de la PLB, NCX y canal-L. EF aumentó la expresión del TRβ1, canal-L y NCX. La asociación EF y RA redujo T4 y TSH y aumentó el ARNm del TRβ1, SERCA2a, NCX, PLB y correlación del TRβ1 con la CQS y NCX. CONCLUSIÓN: Asociación EF y RA aumentó el ARNm de las estructuras moleculares calcio transiente, sin embargo el eje HT-receptor no parece participar de la transcripción génica de esas estructuras.

Influência da restrição calórica no metabolismo bioenergético e estado redox de Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis / Influence of caloric restriction on energy metabolism and redox state of Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis

O envelhecimento envolve um progressivo declínio na eficiência metabólica dos sistemas biológicos ao longo do tempo. Embora não possa ser evitado, o envelhecimento pode ter seus fenótipos típicos mitigados em organismos submetidos à restrição calórica, um regime dietético que consiste em uma oferta diminuída de calorias. Ao longo do tempo, a levedura Saccharomyces cerevisiae mostrou-se um importante organismo modelo para o estudo de importantes marcas relacionadas ao envelhecimento, sobretudo por ser responsiva à restrição calórica. Através de uma abordagem do metabolismo energético e do estado de óxido-redução celular, nós temos buscado identificar quais são os fatores imprescindíveis para a exibição do aumento do tempo de vida cronológico dessa levedura. Nós verificamos que defeitos específicos na síntese de nicotinamida adenina dinucleotídeo aumentam a geração mitocondrial de espécies reativas de oxigênio pela enzima dihidrolipoil desidrogenase, porém não suprimem o aumento da do tempo de vida cronológico de S. cerevisiae. Por outro lado, os mutantes dessa levedura irreponsíveis à restrição calórica são aqueles que possuem defeitos no metabolismo aeróbico, mais especificamente na montagem da cadeia de transporte de elétrons. Também verificamos que diferentes mutações em enzimas do ciclo dos ácidos tricarboxílicos alteram a taxa de perda do DNA mitocondrial de S. cerevisiae numa forma dependente da concentração inicial de glicose nos meios de cultura e também do tempo de cultivo. Também observamos que a eficiência energética em S. cerevisiae cultivada sob restrição calórica é aumentada em relação à levedura cultivada em condição controle. Finalmente, também observamos que a morfologia mitocondrial é alterada pelo estado metabólico celular e se correlaciona com a geração de espécies reativas de oxigênio nesse organismo. Assim sendo, em conjunto, esses dados revelam importantes modificações metabólicas e no estado de óxido redução proporcionadas pela...

Aging involves a progressive decline in metabolic efficiency of biological systems over time. Although it cannot be avoided, aging phenotypes are delayed in organisms undergoing caloric restriction, a dietary regimen consisting of a reduced availability of calories. The yeast Saccharomyces cerevisiae has proved to be an important model organism for studying important characteristics related to aging, and is responsive to caloric restriction. We sought to identify factors essential for increased chronological lifespan in yeast by investigating changes in energy metabolism and redox state. We found that defects in the synthesis of nicotinamide adenine dinucleotide increased mitochondrial generation of reactive oxygen species by the enzyme dihidrolipoil dehydrogenase, but did not suppress the increase in chronological life span. On the other hand, mutants of this yeast which do not respond to caloric restriction are those that have defects in aerobic metabolism, specifically in the assembly of the electron transport chain. We also found that different mutations in enzymes of the citric acid cycle alter the rate of loss of mitochondrial in a manner dependent on the initial concentration of glucose in culture media and culture time. We also observed that energy efficiency in S. cerevisiae grown under caloric restriction is increased compared to yeast grown under control conditions. Finally, we also observed that mitochondrial morphology is altered by the cellular metabolic state and correlates with the generation of reactive oxygen species in this organism. Thus, altogether, these data reveal significant changes in metabolism and redox state promoted by caloric restriction, how phenotypes typical of aging can be prevented in S. cerevisiae, as well as what factors are required for the response of yeast to caloric restriction.

Restrição calórica e mitocôndrias: papel no envelhecimento de Saccharomyces cerevisiae / Caloric Restriction and Mitochondria: Role in Saccharomyces cerevisiae aging / Restriction calorique et mitochondrie: rôle dans le vieillissement de Saccharomyces cerevisiae

A restrição calórica (RC) é uma intervenção dietética capaz de estender a longevidade de vários organismos. O modelo para RC em Saccharomyces cerevisiae consiste da diminuição da concentração de glicose no meio de cultura e mostra um aumentado tanto do tempo de vida cronológico quanto replicativo. Nosso objetivo foi investigar experimentalmente a ação da RC, focando principalmente nas causas e consequências das modificações de geração de EROs mitocondriais e como estas estão associadas ao processo de envelhecimento. Em um primeiro período de estudos, verificamos quais as fontes mitocondriais de EROs, e comprovamos que uma quantidade significativa se origina de proteínas da matriz mitocondrial, e não da cadeia de transporte de elétrons. Nós estudamos a participação de glicose e de outras fontes de carbono sobre o tempo de vida cronológico em leveduras e mostramos que o aumento da longevidade promovida pela RC está associado à uma mudança de metabolismo fermentativo para respiratório, com participação da via de sinalização de glicose. No estágio realizado no laboratório do Professor Francis Sluse na Université de Liegè, Bélgica, estudamos a ação da RC em leveduras focando nas consequências das modificações no proteoma mitocondrial. Em nosso estudo proteômico, encontramos grandes modificações em proteínas envolvidas com o metabolismo de aminoácidos. Monitoramos a atividade de enzimas relacionadas ao metabolismo de aminoácidos e o tempo de vida cronológico de S. cerevisiae e as mutantes nulas bat2Δ, gdh1Δ, gdh2Δ e gdh3Δ, que codificam a aminotransferase de aminoácidos de cadeia ramificada citosólica, NADP glutamato desidrogenase citosólica, a NAD glutamato desidrogenase mitocondrial, e a NADP glutamato desidrogenase mitocondrial, respectivamente. A atividade da NAD glutamato desidrogenase é aumentada em RC, mas a de NADP glutamato desidrogenase decresce em células controle. Aumentos do tempo de vida cronológico foram observados nas mutantes...

Calorie restriction (CR) is a dietary intervention capable of extending lifespans in a wide range of organisms. A yeast model of CR has been developed in which limiting the concentration of glucose in growth media of Saccharomyces cerevisiae leads to enhanced chronological and replicative life spans. Our aim was to experimentally investigate the effects of CR, focusing mainly on the causes and consequences of changes in mitochondrial reactive oxygen species (ROS) generation and how these are associated with the aging process. Initially, we looked for sources of mitochondrial ROS, and found that a significant amount of ROS comes from mitochondrial matrix enzymes and not from the electron transport chain. We studied the participation of glucose and other carbon sources in chronological lifespan and show that increased longevity promoted by CR is associated with a metabolism change from fermentation to respiration, with participation of glucose repression pathway. During studies performed in the laboratory of Professor Francis Sluse at the Université de Liège, Belgium, we studied the effect of CR in yeast with focus on the consequences of changes in the mitochondrial proteome. We found large proteomic changes in proteins involved in amino acid metabolism. We monitored the activity of enzymes related to amino acid metabolism and chronological life span of S. cerevisiae null mutants bat2Δ, gdh1Δ, gdh2Δ, and gdh3Δ, which encode for the cytosolic branched-chain amino acid aminotransferase, cytosolic NADP glutamate dehydrogenase, mitochondrial NAD glutamate dehydrogenase and mitochondrial NADP glutamate dehydrogenase, respectively. The activity of NAD glutamate dehydrogenase is increased in CR, but NADP glutamate dehydrogenase decreases in control cells. Increases in chronological life span due to RC were observed in bat2Δ and gdh1Δ mutants, but no significant difference was found in Gdh2p and Gdh3p null mutants in the stationary phase…

La restriction calorique (RC) est une intervention diététique capable de prolonger la durée de vie dans divers organismes. Un modèle de RC pour la levure a été developpé dans lequel limiter la concentration de glucose dans le milieu de culture de Saccharomyces cerevisiae a montré une augmentation de vieillessement chronologique et réplicative. Notre objectif était d’étudierexpérimentalement l’effet de la RC, en se concentrant principalement sur les causes et les conséquences des changements dans la production des espèces d’oxygène réactive (ROS) mitochondriales et de la façon dont elles sont associée au processus de vieillessement. Dans une première période d’études, qui a trouvé la source de ROS mitochondriale, nous montrons qu’une quantité importante vient d’enzyme de la matrice et pas de la chaîne de transport d’électrons. Nous avons étudié la participation de glucose et d’autres sources de carbone sur le vieillissement chronologique dans la levure et nous avons montré que l’augmentation de la longévité promure par RC est associée à un changement du métabolisme fermentaire à respiratoire, avec la participation de la voie de signalisation du glucose. Dans le laboratoire du professeur Francis Sluse à l’Université de Liège, en Belgique, nous avons étudié l’effet du RC dans la levure en se concentrant sur les conséquences des changements du protéome mitochondrial. Dans notre étude, nous avons constaté de grands changements des protéines impliquées dans le métabolisme des acides amines. Nous avons surveillé l’activité des enzymes liées au métabolisme des acides aminés et le vieillissement chronologique de S. cerevisiae et des mutants nul bat2Δ, gdh1Δ, gdh2Δ et gdh3Δ, qui codent aminotransférase pour les acides aminés à chaîne ramifiée cytosolique, NADP glutamate déshydrogénase cytologique, NAD glutamate déshydrogénase mitochondriale et NADP glutamate déshydrogénase mitochondriale, respectivement. L’activité de la NAD glutamate...

O efeito da restrição calórica na longevidade: [revisão] / Effect of caloric restriction on longevity: [review]

A restrição calórica (RC) é uma das formas de intervenção nutricional mais amplamente discutida para se estender o tempo de vida em uma variedade de espécies, inclusive seres humanos. A RC parece reduzir a incidência de doenças relacionadas à idade. O mecanismo clássico que poderia explicar o efeito do consumo calórico no envelhecimento está relacionado à redução da gordura corporal e à sinalização da insulina, somada às espécies reativas de oxigênio produzidas durante a respiração que causam danos oxidativos ao DNA e ao RNA das células, promovendo o processo de envelhecimento e o aumento do risco de doenças. No entanto, o efeito da RC na longevidade em humanos ainda não está bem estabelecido e mais estudos são necessários para que os mecanismos celulares e moleculares responsáveis pelos efeitos terapêuticos da restrição calórica sejam elucidados. Além disso, é necessário diferenciar os efeitos benéficos da restrição calórica daqueles relacionados a hábitos alimentares saudáveis.

Calorie restriction (CR) is the most evaluated nutritional intervention to increase lifespan in a variety of animal species, including human beings. CR has also been shown to delay the onset or reduce the incidence of many age-related diseases. The mechanism that could explain the effect of calorie intake on aging is related to the reduction of body fat and insulin signaling as well as reactive oxygen species produced during breathing. These phenomena cause oxidative damage to DNA and RNA promoting the process of aging and increasing the risk of illnesses. However, the effect of CR on longevity in human beings is not fully established and further studies are necessary in order to identify the molecular and cellular mechanisms for the therapeutic effect of RC. Moreover, it is necessary to set up the differences between the beneficial effects of caloric restriction from those related to dietary healthy habits.