Efeitos dos aminoácidos de cadeia ramificada na resposta inflamatória induzida por lipopolissacarídeo em macrófagos de linhagem celular RAW 264. 7 / Effects of branched-chain amino acids in the inflammatory response induced by lipopolysaccharide in a macrophage cell line RAW 264. 7

Os aminoácidos de cadeia ramificada (ACR) são considerados indispensáveis, pois não podem ser sintetizados endogenamente, sendo facilmente obtidos pela dieta. Entretanto, em determinadas condições clínicas, tanto a ingestão quando a absorção desses aminoácidos pode estar comprometida, levando ao estado hipercatabólico e prejudicando a função imune. O papel imunomodulador dos ACR tem sido relacionado com a melhora no balanço nitrogenado e o aumento da síntese e proliferação de células imunes, bem como, da síntese de mediadores inflamatórios. Entretanto, o mecanismo pelo qual os ACR exercem essas funções supracitadas ainda não é claro na literatura científica. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação com ACR sobre os parâmetros inflamatórios e moleculares em macrófagos RAW 264.7 estimulados com lipopolissacarídeo (LPS). As culturas celulares foram distribuídas em cinco grupos: CTL - sem suplementação com ACR; LEU - suplementado com leucina (2 mmol/L); ISO - suplementado com isoleucina (2mmol/L); VAL - suplementado com valina (2 mmol/L) e LIV - suplementado com leucina (2 mmol/L), isoleucina (2 mmol/L) e valina (2 mmol/L). O estado inflamatório foi induzido pela adição de LPS (1 µg/mL) ao meio de cultura, seguindo quatro protocolos de tratamento: PT - pré-tratamento; TA - tratamento agudo; TC - tratamento crônico e TT - tratamento tardio. O ensaio de viabilidade celular foi realizado pelo teste MTT e a dosagem de óxido nítrico (NO) pela reação de Griess. As citocinas pró e anti-inflamatórias, e a prostaglandina E2 (PGE2) foram analisadas pelo método de ELISA. Para a avaliação dos parâmetros moleculares foi utilizado o método de western blotting. Houve aumento da viabilidade celular em todos os grupos suplementados em relação ao grupo controle no TA, no TC e no TT. Acerca da síntese de NO, a suplementação com ACR foi capaz de aumentar esse parâmetro em três dos quatro tratamentos propostos (PT, TA e TC). Em relação à síntese de citocinas pró e anti-inflamatórias, o PT e o TC foram mais eficazes em aumentar esse parâmetro em comparação aos outros tratamentos. Não houve diferença entre os grupos em relação à capacidade de síntese de PGE2 e à fosforilação de proteínas intracelulares. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que os ACR contribuem significativamente para a viabilidade celular, bem como para a síntese de mediadores pró e anti-inflamatórios, sendo que o protocolo de suplementação se apresenta como fator determinante para obtenção desses resultados. Apesar da literatura científica atribuir grande parte dos efeitos imunomodulatórios à leucina, os resultados obtidos nesse estudo atribuem relevante potencial imunomodulador à isoleucina, abrindo espaço para um importante tema de estudo

Branched chain amino acids (BCAA) are considered indispensable, since they cannot be endogenously synthesized, being easily obtained by diet. However, in certain clinical conditions, both the intake and absorption of these amino acids may be compromised, leading to the hypercatabolic state and impairing the immune function. The immunomodulatory role of BCAA has been associated with the nitrogen balance improvement and the increase of production and proliferation of immune cells, as well as the synthesis of inflammatory mediators. However, the mechanisms by which BCAA modulate the immune system have not yet been completely elucidated. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of BCAA supplementation on intracellular mechanisms and inflammatory parameters in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Cell cultures were distributed into five groups: CTL - without ACR supplementation; LEU - supplemented with leucine (2 mmol/L); ISO - supplemented with isoleucine (2mmol / L); VAL - supplemented with valine (2 mmol/L) and LIV - supplemented with leucine (2 mmol/L), isoleucine (2 mmol/L) and valine (2 mmol/L). The inflammatory state was induced by the addition of LPS (1 µg/ml) to the culture medium, following four treatment protocols: PT - pre-treatment; TA - acute treatment; TC - chronic treatment and TT - late treatment. The cell viability assay was performed by the MTT test and the nitric oxide (NO) dosage by the Griess reaction. Pro- and anti-inflammatory cytokines, and prostaglandin E2 (PGE2) were analyzed by ELISA. For the evaluation of the molecular parameters, the western blotting method was used. There was an increase in cell viability in all supplemented groups in relation to the control group in the TA, TC and TT treatments. Regarding NO synthesis, BCAA supplementation was able to increase NO production in three of the four proposed treatments (PT, TA and TC). In relation to the production of pro- and anti-inflammatory cytokines, PT and CT were more effective in increasing this parameter, compared to the other treatments. There was no difference between groups in relation to PGE2 production and intracellular protein phosphorylation. From the obtained results it is possible to conclude that the BCAA significantly contributed to the cell viability, as well as, for the production of pro and anti-inflammatory mediators, and the supplementation protocol presents as determinant factor to obtain these results. Although the scientific literature attributed a large part of the immunomodulatory effects to leucine, the results obtained in this study attribute relevant immunomodulatory potential to isoleucine, opening space for an important study topic

Diabetes Mellitus: a raiz do problema / Diabetes mellitus: the root of the problem

A doença cardiovascular (DCV) de origem aterosclerótica é a principal causa da morbidade e mortalidade em pacientes com diabetes mellitus (DM). Tanto os fatores de risco cardiovascular associados à resistência à insulina (RI) no contexto da síndrome da adiposidade visceral (SAV) quanto a hiperglicemia crônica contribuem para o risco da DCV na DM. A hiperinsulinemia compensatória que se estabelece na RI estimula os fatores de transcrição SREBP1c e SREBP1 em que se ativam os genes lipogênicos, levando à grande produção hepática de triglicérides. A hipertrigliceridemia é o gatilho para as demais alterações lipídicas que contribuem para o perfil pró-aterogênico na RI, caracterizando-se pelo predomínio de LDL pequenas e densas e redução do colesterol HDL. A hiperinsulinemia, também, está intimamente ligada à hipertensão arterial, pois aumenta o tônus simpático e a reabsorção renal de sódio. A RI é considerada o melhor fator preditivo para a ocorrência de DM tipo 2 (DM2), sendo necessário um defeito concomitante na secreção de insulina para que a hiperglicemia se estabeleça. Os efeitos deletérios da hiperglicemia devem-se à ativação de vias bioquímicas que resultam em inflamação e estresse oxidativo celular. A dislipidemia e a hipertensão arterial secundárias à RI, assim como a hiperglicemia, são importantes moduladores do risco cardiovascular na SAV e na DM2 e devem ser intensiva e conjuntamente abordados no tratamento e prevenção da DCV.

Cardiovascular disease (CVD) of atherosclerotic origin is the main cause of morbidity and mortality in patients with diabetes mellitus (DM). Both the cardiovascular risk factors associated with insulin resistance (IR) in the context of visceral adiposity syndrome (VAS) and chronic hyperglycemia contribute to the risk of CVD in DM. Compensatory hyperinsulinemia established in IR stimulates the transcription factors SREBP1c and SREBP1a, which activate lipogenic genes, leading to high hepatic production of triglycerides. Hypertriglyceridemia triggers other lipid changes that contribute to the pro-atherogenic profile in IR, which is characterized by the predominance of small and dense LDL and reduction of HDL-cholesterol. Hyperinsulinemia is also closely linked to arterial hypertension, as it increases sympathetic tone and renal sodium reabsorption. IR is considered the best predictive factor for the occurrence of type 2 DM (DM2), and a concomitant defect in insulin secretion is required for hyperglycemia to be established. The harmful effects of hyperglycemia are due to activation of biochemical pathways that result in inflammation and cellular oxidative stress. Dyslipidemia and hypertension secondary to IR, as well as hyperglycemia, are important modulators of cardiovascular risk in VAS and DM2 and should be intensively and jointly addressed in the management and prevention of CVD.

The role of dietary fatty acid intake in inflammatory gene expression: a critical review / O papel da ingestão dos ácidos graxos da dieta na expressão de genes inflamatórios: uma revisão crítica

ABSTRACT CONTEXT AND OBJECTIVE: Diet is an important modifiable factor involved in obesity-induced inflammation. We reviewed clinical trials that assessed the effect of consumption of different fatty acids on the expression of inflammation-related genes, such as cytokines, adipokines, chemokines and transcription factors. DESIGN AND SETTING: Narrative review study conducted at a research center. METHODS: This was a review on the effect of fat intake on inflammatory gene expression in humans. RESULTS: Consumption of saturated fatty acids (SFAs) was related to postprandial upregulation of genes associated with pro-inflammatory pathways in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), in comparison with monounsaturated fatty acid (MUFA) or polyunsaturated fatty acid (PUFA) intake. In addition, acute intake of a high-SFA meal also induced a postprandial pro-inflammatory response for several inflammatory genes in subcutaneous adipose tissue. Both high-MUFA and high-PUFA diets showed anti-inflammatory profiles, or at least a less pronounced pro-inflammatory response than did SFA consumption. However, the results concerning the best substitute for SFAs were divergent because of the large variability in doses of MUFA (20% to 72% of energy intake) and n3 PUFA (0.4 g to 23.7% of energy intake) used in interventions. CONCLUSIONS: The lipid profile of the diet can modulate the genes relating to postprandial and long-term inflammation in PBMCs and adipose tissue. Identifying the optimal fat profile for inflammatory control may be a promising approach for treating chronic diseases such as obesity.

RESUMO CONTEXTO E OBJETIVO: A dieta é um importante fator modificável envolvido na inflamação induzida pela obesidade. Nós revisamos ensaios clínicos que avaliaram o efeito do consumo de diferentes ácidos graxos sobre a expressão de genes relacionados com a inflamação, tais como citocinas, adipocitocinas, quimiocinas e fatores de transcrição. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo de revisão narrativa realizado em um centro de pesquisa. MÉTODOS: Revisão do efeito da ingestão de gordura sobre a expressão de genes envolvidos com inflamação em seres humanos. RESULTADOS: O consumo do ácido graxo saturado (AGS) foi relacionado com a regulação favorável pós-prandial de genes associados com vias pró-inflamatórias nas células mononucleares de sangue periférico (CMSP), em comparação com a ingestão do ácido graxo monoinsaturado (AGMI) ou do ácido graxo poli-insaturado (AGPI). Além disso, o consumo agudo de uma dieta com alto conteúdo de AGS também induziu uma resposta pró-inflamatória pós-prandial para vários genes da inflamação no tecido adiposo subcutâneo. Ambas as dietas com alto conteúdo de AGMI e AGPI apresentaram perfil anti-inflamatório ou, pelo menos, menor resposta pró-inflamatória em relação ao consumo de AGS. Contudo, os resultados são controversos acerca do melhor substituto para o AGS, devido à grande variabilidade na dose de AGMI (20% a 72% da ingestão energética) e AGPI n3 (0,4 g para 23,7% da ingestão energética) utilizados nos estudos de intervenção. CONCLUSÕES: O perfil lipídico da dieta pode modular os genes relacionados com inflamação pós-prandial e a longo prazo em CMSP e no tecido adiposo. Identificar o perfil lipídico ideal no controle inflamatório pode ser uma abordagem promissora para o tratamento de doenças crônicas como a obesidade.

Impacto hormonal e inflamatório de diferentes composições dietéticas: ênfase em padrões alimentares e fatores dietéticos específicos: [revisão] / Hormonal and inflammatory impact of different dietetic composition: emphasis on dietary patterns and specific dietary factors: [review]

A adoção de um padrão alimentar saudável, caracterizado pelo consumo de frutas, hortaliças, carnes magras, lácteos desnatados, frutos secos e moderada ingestão de óleos vegetais e álcool, é um fator determinante para um menor risco de doenças crônicas como a obesidade, a síndrome metabólica e as doenças cardiovasculares. Esse efeito benéfico pode ser explicado, pelo menos em parte, por seu papel modulador sobre biomarcadores da sensibilidade insulínica, da aterogênese, bem como os de inflamação e de função endotelial. Por outra parte, a ingestão de componentes específicos da dieta como os ácidos graxos insaturados (oleico e alfa-linolênico) e os micronutrientes com propriedades antioxidantes (vitaminas A, E e C; selênio e zinco) vêm sendo discutida, em razão de sua potencial ação protetora perante a ocorrência das doenças crônicas e possíveis benefícios na regulação hormonal, metabólica e inflamatória que esses fatores dietéticos podem proporcionar dentro de um tratamento nutricional para a obesidade e a síndrome metabólica.

Healthy dietary pattern, characterized by the consumption of fruits, vegetables, white meats, skim dairy products, nuts and moderate intake of vegetable oils and alcohol, is an important factor for a lower risk of chronic disease such as obesity, metabolic syndrome and cardiovascular disease. This beneficial effect can be explained, at least partially, by its modulating role on biomarkers of insulin sensitivity and atherosclerosis as well as of inflammation and endothelial function. On the other hand, the intake of specific dietary factors, such as unsaturated fatty acids (oleic and alpha-linolenic) and micronutrients with antioxidant properties (vitamins A, E and C; selenium, zinc) has been discussed, due to its potential protector action due to chronic disease occurrence and its possible profits in hormonal, metabolic and inflammatory regulations that these dietetic factors can provide within a nutritional treatment to obesity and metabolic syndrome.

Papel da dieta na prevenção e no controle da inflamação crônica: evidências atuais: [revisão] / Role of diet on chronic inflammation prevention and control: current evidences: [review]

Sabe-se que a inflamação crônica de baixa intensidade está presente em vários estágios das doenças crônicas não transmissíveis, incluindo as cardiovasculares, a obesidade, o diabetes melito, entre outras. Tanto estudos observacionais quanto ensaios clínicos indicam que a dieta desempenha importante papel na redução do risco dessas doenças. O presente trabalho discute as pesquisas que associaram a composição de macronutrientes da dieta com os níveis de marcadores inflamatórios. Sugere-se que os padrões dietéticos caracterizados por elevado consumo de alimentos de alto índice glicêmico, pobres em fibra e ricos em gordura trans, causem ativação do sistema imune inato, levando à excessiva produção de mediadores pró-inflamatórios, com concomitante redução dos antiinflamatórios. Apesar de os resultados serem controversos, a adoção de hábitos alimentares saudáveis, com redução da ingestão de gordura (em especial as trans e as saturadas), e o aumento do consumo de frutas, hortaliças e cereais integrais parecem estar associados com a melhora do estado inflamatório subclínico.

It is known that low chronic inflammation occurs in several stages of non transmissible chronic diseases, including cardiovascular diseases, obesity and diabetes mellitus, among others. Observational studies and clinical trials indicate that diet plays an important role in the reduction of such diseases. The present manuscript discusses the studies that linked diet macronutrient composition and the levels of inflammatory markers. It has been suggested that the consumption of high glycemic index diets, which have low fiber content and are rich in trans fat cause the activation of the immune system, leading to excessive production of pro-inflammatory mediators and the reduction of the anti-inflammatory ones. Although the results are controversial, healthy dietary intakes with the reduction in fat intake (especially trans and saturated fat) and the increase in fruits, vegetables, and whole grain consumption seem to be associated with the improvement in subclinical inflammatory condition.

Dietoterapia: o equilíbrio entre ômega 6 e ômega 3 no controle da inflamação e da dor bucofacial / Therapeutic diet: the balance between omega 6 and omega 3 on inflammation and oralfacial pain

As diferentes atividades dos eicosanóides derivados do ácido araquidônico (ômega 6) e do ácido eicosapentaenóico (ômega 3) explicaram a ação antiinflamatória dos ácidos graxos da dieta. Nos ensaios clínicos, pacientes submetidos à exodontia dos terceiros molares foram pré e pós-tratados com a dieta, vitamina C e vitamina E por 15 dias. Na quantificação da dor foi utilizada uma tabela do nível de dor (0-3). A dietoterapia na razão de 3 (ômega 3): 1 (ômega 6) reduziu de modo significativo a dor e a inflamação pós-operatória, assim como a utilização de fármacos em 51% para analgésicos e 100% para antibióticos.