Leucine-rich diet and physical activity effects on tendon extracellular matrix of rats submitted to nutritional recovery

Orientador: Laurecir Gomes, Maria Cristina Cintra Gomes MarcondesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: o tendão apresenta-se como um dos integrantes essenciais do complexo de movimentação angular nas articulações e tem sido estudado em sua estrutura e composição bioquímica quando sob tensão, compressão, após exercício e durante o envelhecimento. Em condições de estresse, a constituição bioquímica da matriz extracelular do tendão é alterada no tipo e/ou na quantidade do colágeno, proteoglicanos e glicosaminoglicanos. A desnutrição severa afeta de forma significativa à síntese protéica e a capacidade de resposta corporal à atividade física. A utilização de dieta rica em leucina tem demonstrado influência no implemento da síntese protéica e na recuperação corpórea após desnutrição severa. O presente estudo se propôs a submeter ratos às condições: (1) desnutrição protéica severa; (2) recuperação nutricional com dieta normal (C); (3) recuperação nutricional com dieta rica em leucina (L); e (4) exercício físico na água, e analisar os conteúdo de colágeno e as propriedades biomecânicas do tendão flexor profundo dos dedos de ratos. Após período de desnutrição, grupos recuperados com leucina apresentaram concentrações elevadas de hidroxiprolina em relação aos demais grupos. Quanto à carga, grupos exercitados obtiveram valores idênticos ao controle. O grupo desnutrido apresentou menor valor entre os demais. Na tensão, o controle, o desnutrido e o recuperado com leucina não diferiram entre si, diferindo apenas do controle exercitado.O grupo renutrido com dieta C e exercitado sofreu a menor tensão. Os maiores valores de deformação foram observados no controle, recuperado com dieta L e recuperados com dieta C (exercitado e sedentário). Os grupos desnutrido, recuperado com leucina e exercitado e o controle exercitado, que obtiveram os menores valores, diferiram dos grupos recuperado com leucina e renutrido com dieta C e exercitado, estes semelhantes ao controle. Os resultados sugerem que, após desnutrição protéica, a dieta L promove implementação na síntese de colágeno do tendão, no entanto, para níveis nonnais de colágeno, a aplicação da dieta C é suficiente. O exercício físico na água favorece a síntese de colágeno, principalmente quando associado à dieta L, mas as propriedades biomecânicas são afetadas por microtraumas cumulativos resultantes do protocolo empregado. Uma menor intensidade no programa de exercícios pode favorecer a resposta à traçãoAbstract: Tendon is an essential component ofthe angular motion complex and it has been studied on its structure and biochemical composition under tension, compression, after exercise and during ageing. Under stress, the biochemical constitution of the extracellular matrix is altered in kind and the amount of collagen, proteoglycans and glycosaminoglycans. In this way, severe protein-caloric malnourishe alters the protein synthesis and the body response to exercise. Leucine-rich diet increases the proteins synthesis and improves the body recovery and response to severe under nutrition. Leucine-rich diet groups showed greater hydroxyproline amount. Analyzing the load (biomechanical properties), control exercised group (CT), undemourished (D), recovered and exercised (DRT), recovered with leucine- rich diet and exercised (DRLT) groups achieved identical statistic values to control group (C). The D group showed the minor leveI among the others, statistically decreased when compared to C, recovered group (DRC) e recovered with leucine-rich diet (DRL). On the stress results, C, D and DRL had the same contents, differing only to CT. DRT group suffered the minor stress. DRC, DRLT and CT were different to C group. The highest strain levels were observed on C, DRL, DRT and DRC groups. D, DRLT and CT groups, achieving the lowest values, differed statistically from DRL and DRT groups, and these identical to C group. The resuIts suggest that after the under nutrition period, the leucine-rich diet improves the tendon collagen synthesis, but the control diet is sufficient to improves collagen normal levels. The exercise protocol raises the collagen synthesis response when associated to leucine-rich diet, but biomechanical properties are affected by tendon overuse. These mechanical properties levels could improve when associated to lower exercises programMestradoBiologia CelularMestre em Biologia Celular e Estrutura