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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.89.2016.tde-19092016-142216
Document
Author
Full name
Thais Menezes Hypólito
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Toledo, Julio Orlando Tirapegui (President)
Nunes, Newton
Prouvot, Paulo de Aguiar
Title in Portuguese
Efeito da suplementação oral crônica com L-glutamina e L-alanina livres ou conjugadas sobre parâmetros citoprotetores em ratos submetidos a exercício de força
Keywords in Portuguese
Citoproteção
Exercício físico
Glutamina
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: As contrações musculares decorrentes do exercício de força podem causar dano à estrutura muscular com consequente lesão. Quando a lesão ocorre, há sinalização local que favorece a chegada de linfócitos, neutrófilos e macrófagos para que haja reparação tecidual e com isso, ocorre inflamação local. Se o tecido não for reparado rapidamente e for continuamente lesionado, esta inflamação local pode se tornar sistêmica. Em conjunto com a resposta inflamatória, ocorre a ativação de sistemas citoprotetores do organismo, como as heat shock proteins (HSP) e a sirtuina 1 (SIRT-1). Ambas tem ação similar em um dos fatores de transcrição inflamatórios mais conhecidos, o NF-kB. Tanto as HSP quanto a SIRT-1 sofrem influência positiva da glutamina. A produção corporal de glutamina durante o exercício intenso não é suficiente para suprir a demanda. Sendo assim, a procura por formas eficazes de suplementação deste aminoácido aumenta a cada dia, pois sua utilização na sua forma livre tem baixa eficácia. Novos estudos vêm demonstrando que a suplementação do dipeptídeo L-alanil-L-glutamina tanto quanto a suplementação com L-alanina e L-glutamina ambos na sua forma livre, em solução, podem ser alternativas eficazes. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação crônica com L-glutamina e L-alanina, nas suas formas livres ou conjugadas, sobre a via inflamatória do NF-kB e as possíveis inibições desta via, decorrente da citoproteção conferida pela ativação das HSP e SIRT-1 no fígado de ratos submetidos a treinamento de força. MÉTODOS: Foram utilizados 40 ratos machos adultos da linhagem Wistar distribuídos em cinco grupos experimentais: sedentário (SED), animais não-treinados que receberam apenas água filtrada; controle (CTRL), animais treinados que receberam apenas água filtrada; alanina (ALA), animais treinados que receberam suplementação com L-alanina na sua forma livre a 4%; Glutamina + Alanina (GLN+ALA), animais treinados que receberam suplementação com L-alanina e L-glutamina, ambos na sua forma livre, em solução a 4%; e dipeptídeo (DIP), animais treinados que receberam suplementação com L-alanil-L-glutamina a 4%. Os animais foram submetidos ao protocolo de subida em escada com carga progressiva durante oito semanas e receberam a suplementação nos últimos 21 dias de experimento. RESULTADOS: Os grupos CTRL, GLN+ALA e DIP apresentaram ganho de peso menor (p=0.00001 vs. SED). Não houve diferença estatística entre o grupo SED e o grupo ALA. O grupo SED apresentou ganho de peso significativo quando comparados aos animais dos outros grupos (p=0.03). Os animais suplementados apresentaram menor consumo (p<0.05 vs. SED). Grupo DIP apresentou atividade reduzida da atividade de ligação do NF-kB ao DNA quando comparado aos outros grupos (p=0.005). A suplementação com GLN+ALA foi mais eficaz em restaurar a glutaminemia hepática (p<0.003 vs. CTRL e ALA). Os animais que foram suplementados com dipeptídeo apresentaram aumento no estoque de glutamina quando comparados com o grupo ALA (p<0.003). O grupo DIP apresentou aumento significativo de SIRT-1 (p<0.05), quando comparado com os outros grupos. As intervenções nutricionais foram capazes de aumentar os estoques de HSP70 no fígado(p<0.05 vs. CTRL). O grupo ALA apresentou maior expressão da enzima glutamina sintetase (p<0.05). As enzimas hepáticas AST, ALT e LDH não apresentaram diferença significativa. CONCLUSÃO: O exercício de força, com o protocolo utilizado neste experimento, não foi suficiente para causar inflamação sistêmica e, isto pode ter ocorrido por conta da eficácia da suplementação em atenuar os parâmetros inflamatórios a nível local, no tecido muscular. A suplementação com glutamina e alanina na sua forma livre ou como dipeptídeo foi eficaz em diminuir a atividade de ligação do NF-kB ao DNA, aumentar os níveis de glutamina no fígado, aumentar os estoques de HSP70 e de SIRT-1 no tecido hepático.
Title in English
Effects of oral chronic supplementation with L-glutamine and L-alanine in their free form or as a dipeptide on cytoprotective parameters in rats submitted to resistance exercise
Keywords in English
Cytoprotection
Glutamine
Physical exercise
Abstract in English
INTRODUCTION: Muscle intense contractions caused by resistance exercise can promote muscle damage, which favors the arrival of lymphocytes, neutrophils and macrophages to tissular repair and occurs local inflammation. If the tissue is not quickly repaired and is continuously injured, an acute-phase inflammatory response. In conjunction with the inflammatory response there is activation of cytoprotective system, such as heat shock proteins (HSP) and sirtuin 1 (SIRT1). Both have similar action in one of the most known inflammatory transcription factors, NF-kB and act preventing the phosphorylation of IkBα protein, which is complexed to NF-kB. Both HSP as SIRT1 suffer positive influence of glutamine. Glutamine is the most abundant amino acid in the human body, classified as conditionally essential in stressful situations such as intense exercise, because body's production is not enough to meet demand. Thus, the search for effective ways of this amino acid supplementation increases every day, as it is widely known that supplementation of this single amino acid in its free form has low efficiency, since more than 50% is ingested is retained in the enterocyte . Further studies have shown that supplementation of the dipeptide L-alanyl-L-glutamine as well as L-alanine and L-glutamine supplementation both in free form in solution may be effective alternatives. OBJECTIVE: Evaluate the effects of chronic supplementation of L-glutamine and L-alanine, in its free form or as dipeptide, in the inflammatory pathway of NF-kB and possible inhibition of this pathway, resulting from cytoprotection afforded by the activation of HSP and SIRT1 in the liver of rats with resistance training. METHODS: 40 adult male rats of the Wistar strain were used. The animals were divided into five groups: sedentary (SED), non-trained animals that received only filtered water; control (CTRL), trained animals that received only filtered water; alanine (ALA), trained animals receiving supplementation with L-alanine in its free form at 4%; Glutamine + Alanine (GLN + ALA), trained animals receiving L-alanine and L-glutamine supplementation both in its free form in a solution at 4%; and dipeptide (DIP) trained animals receiving supplementation of L-alanyl-L-glutamine at 4%. The animals were submitted to climb a ladder protocol for eight weeks with progressive load and receive supplementation in the last 21 days of the experiment. RESULTS: CTRL, GLN+ALA and DIP groups presented lower weight gain (p=0.00001 vs. SED). SED group showed significant weight gain compared to animals of other groups(p=0.03). Supplemented animals presented lower consumption (p<0.05 vs. SED). DIP group showed lower Total DNA-binding activity of NF-kB p65, when compared with other groups (p=0.005). Supplementation with GLN+ALA It was more effective in restoring liver glutaminemia (p<0.003 vs. CTRL e ALA). Animals were supplemented with dipeptide showed an increase in glutamine stores when compared with ALA group (p<0.003). DIP group showed a significant increase of SIRT -1 (p<0.05), when compared with other. Nutritional interventions were able to increase HSP70 stores in liver (p<0.05 vs. CTRL). ALA group had higher expression of enzyme glutamine synthetase(p<0.05). CONCLUSÃO: Resistance exercise with protocol used in this experiment , it was not enough to cause systemic inflammation , and this may have occurred due to the effectiveness of supplementation in attenuating the inflammatory parameters locally in the muscle tissue. Supplementation of glutamine and alanine in free form or as dipeptide was effective in decreasing the binding activity of NF- kB DNA , increased levels of glutamine in the liver , increase HSP70 stocks and SIRT -1 in liver tissue.
 
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Publishing Date
2016-10-14
 
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