Effects of supplementation of the galactooligosaccharides and polydextrose on the calcium and iron absorption in gastrectomizad rats

Orientador: Celio Kenji MiyasakaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O câncer gástrico é o crescimento desordenado de células malignas nos tecidos do estômago e a cirurgia de ressecção gástrica parcial ou total é a principal alternativa terapêutica. Em decorrência deste procedimento cirúrgico podem ocorrer deficiências na absorção de alguns minerais como o cálcio e o ferro, podendo levar a osteoporose e a anemia, respectivamente. Os galactooligossacarídeos (GOS) e a polidextrose (POLI) são componentes fermentáveis que diminuem o pH intestinal favorecendo a absorção de minerais, melhorando a biodisponibilidade. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi verificar o efeito da suplementação desses compostos na absorção do mineral cálcio e ferro em ratos gastrectomizados. Ratos adultos foram submetidos a um procedimento cirúrgico de gastrectomia associado à vagotomia troncular anterior sendo divididos em dois grupos: gastrectomizados (GXT) e falso gastrectomizados (SHAM). Após 15 dias de pós-operatório foram divididos em oito sub-grupos:(G1= GXT / C1=Sham: dieta sem prebiótico; G2=GXT / C2=Sham: GOS 5%; G3=GXT / C3=Sham: POLI 5%; G4=GXT /C4=Sham: GOS 2,5% + POLI 2,5%). Os animais gastrectomizados apresentaram menor consumo de dieta, porém sem diferença com relação ao peso. As dosagens de cálcio sérico e urinário foram menores nos animais gastrectomizados. A gastrectomia diminuiu a absorção aparente de cálcio, sendo que, a administração diária de GOS 5% e a POLI 5% aumentaram a absorção aparente de cálcio em C2 (48%) e C3 (52%) comparados ao C1. O procedimento cirúrgico diminuiu a absorção aparente de ferro em 60%. No entanto, em relação aos tratamentos a associação do GOS + POLI 2,5% aumentou em 52% a absorção de ferro no grupo C4 e 100% no G4. Além disso, o G4 apresentou a mesma absorção dos ratos que não sofreram nenhum tipo de tratamento e nem a cirurgia (C1). A POLI 5% também aumentou a absorção aparente de ferro em 73% em ratos GXT. Os animais do grupo Sham mantiveram os níveis de hematócrito e hemoglobina durante o período experimental. Já nos animais GXT, todos os tratamentos apresentaram redução de 14% nos níveis de hematócrito do tempo inicial à quarta semana. A partir da quarta semana, todos animais GXT apresentaram uma leve tendência de recuperação, contudo os animais do grupo Poli 5% (G3) apresentaram uma plena recuperação. As dosagens de VCM e HCM foram menores nos animais GXT vs CO durante as 8 semanas do experimento, caracterizando uma anemia por deficiência de ferro (microcítica e hipocrômica), respectivamente. A concentração de ferro sérico foi menor nos animais GXT. A suplementação dos dois prebióticos aumentou em 15% o ferro sérico dos animais C4 em relação ao C1. Nos animais GXT o G3 em 51% e G4 em 94% foram maiores do que o G1. A ressecção gástrica parcial não apresentou grandes alterações no metabolismo de cálcio, sugerindo que esse protocolo experimental não seja o melhor modelo para a depleção de cálcio. A ressecção gástrica parcial induziu à má absorção de ferro, comprovando a eficiência do nosso modelo experimental para estudos relacionados ao metabolismo do ferro e há fortes evidências que a junção dos dois prebióticos GOS e POLI atuem como sinergistas, potencializando o efeito prebióticoAbstract: The gastric cancer is a uncontrolled growth of the cells of the stomach, where the total or parcial gastric surgical resection is the main therapeutic alternative. Due to this procedure, the deficiencies in the absorption of some minerals such as calcium and iron could lead to an osteoporosis and anemia, respectively. The galactooligossacharides (GOS) and the polidextrose (POLI) are fermentable compounds that reduce the intestinal pH increasing the mineral absorption. Thus the purpose of this study was to verify the effects of supplementation of this compound in the absorption of calcium and iron in gastrectomized rats. Adult male rats were submitted to a gastrectomized surgical procedure associated to an anterior troncular vagotomy, them shared in two groups: gastrectomized (GXT) and Sham operated (SHAM) rats. After 15 days of surgery, the rats were shared in 8 sub-groups with the following diets: G1= GTX /C1=Sham: diet without prebiotics; G2= GTX /C2=Sham: 5% GOS diet; G3= GTX /C3=Sham: 5% POLI diet and G4= GTX /C4=Sham: 2.5% GOS + 2.5 POLI diet. The gastrectomized animals ingested a minor amount of feed, however this tow groups not showed differences in the body weight. The calcium in the serum and in the urine in the gastrectomized animals were reduced. The gastrectomy reduced the calcium apparent absorption, the daily administration of 5% GOS and 5% POLI increased the calcium apparent absorption in C2 (48%) and C3 (52 %) as compared to C1 group. The surgical procedure reduced the iron apparent absorption in 60%. However, the associated treatment with GOS + POLI 2,5% increased (52%) the absorption of iron in the C4 group and in the G4 group in 100%, as compared to C1 and G1 group respectively. This group also shoed the same absorption of rats which did not suffer any kind of surgery nor treatment (C1). The 5% POLI also presented an increased iron apparent absorption (73%) in GXT rats. The animals of Sham group sustained the hematocrit and hemoglobin during the experimental period. The GXT animals of all of the different diets showed a reduced hematocrit in 14% from the surgery to the 4th week. From the 4th to the 8th week all of the GXT animals showed a slight trend of recuperation, but the animals of 5% POLI group (G3) presented a full replenishment. The mean corpuscular volume (MCV) and the mean hemoglobin volume (MHV) were reducer in the GXT vs Sham animals during the 8 weeks of experimental period, this is a characteristic of anemia by an iron deficiency (microcitic and hypocromic). The concentration of iron in the serum was lower in the GXT animals. The supplementation of these two prebiotics (C4) increased (15%) the iron in the serum, also the GXT animals the G3 (51%) and G4 (94%) higher than the G1 group. The partial gastric resection did not showed sensible alteration in the calcium metabolism, suggesting that this protocol may not be the best model to the calcium depletion, however, it induced to a poor iron absorption proving the efficiency of our experimental model to the studies related to the iron metabolism and there are strong evidences that the association of GOS and POLI could have a synergistic effect increasing the effects of the prebioticsMestradoNutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de AlimentosMestre em Alimentos e Nutriçã