Fructose and NAFLD: metabolic implications and models of induction in rats / Frutose e NAFLD: implicações metabólicas e modelos de indução em ratos

ABSTRACT

PURPOSE: The increase in fructose consumption is paralleled by a higher incidence of obesity worldwide. This monosaccharide is linked to metabolic syndrome, being associated with hypertriglyceridemia, hypertension, insulin resistance and diabetes mellitus. It is metabolized principally in the liver, where it can be converted into fatty acids, which are stored in the form of triglycerides leading to NAFLD. Several models of NAFLD use diets high in simple carbohydrates. Thus, this study aimed to describe the major metabolic changes caused by excessive consumption of fructose in humans and animals and to present liver abnormalities resulting from high intakes of fructose in different periods of consumption and experimental designs in Wistar rats. METHODS: Two groups of rats were fasted for 48 hours and reefed for 24 or 48 hours with a diet containing 63 percent fructose. Another group of rats was fed an diet with 63 percent fructose for 90 days. RESULTS: Refeeding for 24 hours caused accumulation of large amounts of fat, compromising 100 percent of the hepatocytes. The amount of liver fat in animals refed for 48 hours decreased, remaining mostly in zone 2 (medium-zonal). In liver plates of Wistar rats fed 63 percent fructose for 45, 60 and 90 days it's possible to see that there is an increase in hepatocytes with fat accumulation according to the increased time; hepatic steatosis, however, is mild, compromising about 20 percent of the hepatocytes. CONCLUSIONS: Fructose is highly lipogenic, however the induction of chronic models in NAFLD requires long periods of treatment. The acute supply for 24 or 48 hours, fasted rats can cause big changes, liver steatosis with macrovesicular in all lobular zones.

RESUMO

OBJETIVO: O aumento do consumo de frutose é concomitante a maior incidência mundial de obesidade. Este monossacarídeo está relacionado à Síndrome Metabólica, sendo vinculado à hipertrigliceridemia, hipertensão arterial, resistência à insulina e diabetes mellitus. É metabolizada principalmente no fígado, onde pode ser convertida em ácidos graxos, os quais serão estocados na forma de trigligérides ocasionando a esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). Vários modelos de NAFLD utilizam dietas ricas em carboidratos simples. Desta forma, este trabalho teve como objetivos descrever as principais alterações metabólicas causadas pelo consumo excessivo de frutose em humanos e em animais e apresentar as alterações hepáticas decorrentes da alta ingestão de frutose em diferentes períodos de consumo e desenhos experimentais em ratos Wistar. MÉTODOS: Dois grupos de ratos Wistar foram mantidos em jejum durante 48 horas e realimentados por 24 ou 48 horas com dieta contendo 63 por cento de frutose. Outro grupo de ratos Wistar foi alimentado com 63 por cento de frutose durante 90 dias. RESULTADOS: A realimentação por 24 horas provocou acúmulo de grande quantidade de gordura. A quantidade de gordura hepática nos animais realimentados por 48 horas diminuiu, mantendo-se principalmente nas zona 2 (medio-zonal). Em fígados de ratos Wistar alimentados com 63 por cento de frutose até 90 dias foi possível observar que há aumento de hepatócitos com acúmulo de gordura consequente ao aumento do tempo, no entanto a esteatose hepática é leve (20 por cento). CONCLUSÕES: A frutose é altamente lipogênica, no entanto a indução de NAFLD em modelos crônicos necessita de longos períodos de tratamento. A oferta aguda, por 24 ou 48 horas, a ratos mantidos em jejum é capaz de ocasionar grandes mudanças hepáticas, com presença de esteatose macrovesicular em todas as zonas lobulares.