Influência da suplementação de açaí (Euterpe oleracea Mart.) na ração sobre remodelação cardíaca em ratos expostos à fumaça do cigarro

Abstract

Introdução: A exposição à fumaça do cigarro (EFC) promove alterações morfológicas e funcionais no coração, conhecidas pelo nome de remodelação cardíaca. O metabolismo energético, o estresse oxidativo e a inflamação são alguns dos mecanismos que modulam este processo, assim, torna-se relevante identificar medidas que possam atenuá-los. Neste contexto, o açaí (Euterpe oleracea Mart.) pode ser útil, principalmente, devido suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Objetivo: Avaliar a influência da suplementação de polpa de açaí sobre a remodelação cardíaca em ratos EFC, por meio da análise de variáveis morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares cardíacas. Material e Métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos, pesando aproximadamente entre 200 e 250g. Os animais foram alocados em 6 grupos: 1) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial (NEFCA0, n=10); 2) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (NEFCA2, n=10); 3) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (NEFCA5, n=11); 4) Grupo EFC e alimentado com ração comercial (EFCA0, n=9); 5) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (EFCA2, n=10) e 6) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (EFCA5, n=9). Após 2 meses, foram realizados: aferição da pressão arterial sistólica, estudo ecocardiográfico, eutanásia para coleta do material biológico e estudo morfométrico. Amostras de soro foram utilizadas para dosar cotinina e amostras de ventrículo esquerdo (VE) foram utilizadas para avaliação de: metabolismo energético [β hidroxiacil Coenzima A desidrogenase (β-OH-acil CoA-DH), citrato sintase (CS), complexo I, complexo II, ATP sintase, fosfofrutoquinase (PFK), lactato desidrogenase (LDH) e piruvato desidrogenase (PDH)], estresse oxidativo [hidroperóxido de lipídio (HL), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GSH-Px) e fator nuclear derivado de eritróide 2 (Nrf2)], inflamação [fator nuclear-κB (NF-κB)] e morte celular [Caspase-3]. Os valores são apresentados como média ± erro padrão e as comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste ANOVA de duas vias, com nível de significância adotado de 5%. Resultados: Os animais EFC apresentaram maior concentração de cotinina sérica; maiores valores de diâmetro diastólico do VE, diâmetro sistólico do VE, massa do VE e índice de massa do VE nos dados ecocardiográficos; maior peso do VE nos dados morfométricos; menor atividade de β-OH-acil CoA-DH, CS, complexos I e II e ATP sintase, além de maior atividade de LDH nos dados de metabolismo energético; e, por fim, maior concentração de HL e menor atividade de CAT, SOD e GSH-Px nos dados de estresse oxidativo. Em relação à influência da suplementação de polpa de açaí nos animais EFC, o grupo EFCA5 apresentou maior atividade da CAT do que os grupos EFCA2 e EFCA0 de forma dose-dependente. Além disso, a ação da suplementação de polpa de açaí foi observada nos ratos (EFC e NEFC) que receberam a dose de 2% e apresentaram menor atividade do complexo II quando comparados com os animais que não receberam suplementação. Já os ratos (EFC e NEFC) que foram suplementados com 5% de polpa de açaí apresentaram menor concentração de HL do que os animais que receberam as outras duas dietas. Por fim, a influência da suplementação de polpa de açaí nos animais NEFC foi observada no grupo NEFCA5 que apresentou maior atividade da CS do que os grupos NEFCA2 e NEFCA0 de forma dose-dependente. Conclusão: A EFC induz remodelação cardíaca nos animais e a suplementação de polpa de açaí parece atenuar os efeitos do cigarro no estresse oxidativo cardíaco de forma dose-dependente.

Background: Exposure to tobacco smoke (ETS) promotes morphological and functional changes in the heart, known by the name of cardiac remodeling. The energy metabolism, oxidative stress and inflammation are some of the mechanisms involved in this process, so it becomes important to identify measures that can mitigate them. In this context, açaí (Euterpe oleracea Mart.) may be useful, primarily, because its antioxidant and anti-inflammatory properties. Objective: To evaluate the influence of açaí pulp supplementation on cardiac remodeling in rats ETS, through the analysis of morphological, functional, biochemical and molecular heart variables. Methods: Wistar rats were used, weighing approximately 200 to 250g. The animals were allocated into 6 groups: 1) no ETS and fed with commercial chow (NETSA0, n = 10); 2) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (NETSA2, n = 10); 3) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (NETSA5, n = 11); 4) ETS and fed with commercial chow (ETSA0, n = 9); 5) ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (ETSA2, n = 10) and 6) ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (ETSA5, n = 9). After two months, measurement of systolic blood pressure, echocardiography, euthanasia for collection of biological material and morphometric study were performed. Serum samples were used to dose cotinine and left ventricular (LV) samples were used to evaluate: energy metabolism [β hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenase (β-OH-acyl CoA-DH), citrate synthase (CS), complex I, complex II, ATP synthase, phosphofructokinase (PFK), lactate dehydrogenase (LDH) and pyruvate dehydrogenase (PDH)], oxidative stress [lipid hydroperoxide (LH), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) and nuclear factor-erythroid 2-related factor-2 (Nrf2)], inflammation [nuclear factor-kappa B (NF-κB)] and cell death [Caspase-3]. The values are presented as mean ± standard error and comparisons among groups were performed by two-way ANOVA, with significance level of 5%. Results: The ETS animals presented higher serum cotinine concentration; higher LV diastolic diameter, LV systolic diameter, LV mass and LV mass index in echocardiographic data; higher LV weight in morphometric data; lower activity of β-OH-acyl CoA-DH, CS, complexes I and II and ATP synthase, in addition to increased LDH activity in the energy metabolism data; and, finally, increased LH concentration and lower CAT, SOD and GSH-Px activity in oxidative stress data. Regarding the açaí pulp supplementation influence in ETS animals, ETSA5 group presented higher CAT activity than ETSA2 and ETSA0 groups in a dose-dependent manner. Furthermore, the açaí pulp supplementation action was observed in rats (ETS and NETS) fed with 2% dose and showed lower complex II activity when compared to animals that received no supplementation. Already rats (ETS and NETS) which were supplemented with 5% açaí pulp had lower LH concentration than the animals that received the other two diets. Finally, the açaí pulp supplementation influence in NETS animals was observed in NETSA5 group with higher CS activity than NETSA2 and NETSA0 groups in a dose-dependent manner. Conclusion: ETS induces cardiac remodeling in animals and açaí pulp supplementation appears to mitigate the effects of smoking on cardiac oxidative stress in a dose-dependent manner.