Swimming exercise prevents cardiovascular, biochemists and histological alterations induced by high-fat diet in Wistar rats

Orientador: Miguel Arcanjo AreasDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Dieta hiperlipídica pode desenvolver dislipidemia e alterar parâmetros cardiovasculares em humanos e em animais experimentais, exercendo papel determinante na progressão de doenças que apresentam aspectos semelhantes àqueles observados na Síndrome Metabólica. Por outro lado, o exercício físico pode ser eficaz tanto na prevenção quanto no tratamento de indivíduos portadores dessa síndrome. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do exercício de natação sobre as alterações induzidas pela dieta hiperlipídica na excitação e condução elétrica cardíaca, na pressão arterial, glicemia, lipídeos plasmáticos e histologia cardíaca em ratos wistar. Ratos Wistar machos foram distribuídos em quatro grupos (n=8): sedentário (SD), exercitado (EX), hiperlipídico sedentário (HSD) e hiperlipídico exercitado (HEX). O exercício foi constituído por duas sessões diárias de natação de 90 minutos cada, durante quatro semanas. A dieta hiperlipídica apresentou 35,25 % de lipídios, 26,8 % de carboidratos e 27,9 % de proteínas. A fração lipídica utilizada foi a banha de porco. Os animais foram pesados no início e no final do período experimental de 28 dias para determinação do ganho de peso corpóreo e dos pesos relativos do coração e gordura epididimal direita e esquerda. O eletrocardiograma (ECG) foi realizado com os ratos na posição supina e eletrodos inseridos na camada subcutânea das patas, nas derivações DI, DII, DIII, aVR, aVL e aVF, sensibilidade 2N e velocidade de 50 mm/segundo com equipamento computadorizado (Heart Ware). A determinação das pressões arteriais sistólica, diastólica e média foi realizada com o equipamento BP-1-Analog single-channel transducer signal conditioner (World Precision Instruments). As concentrações plasmáticas de glicose, triacilglicerol e colesterol total foram obtidas ao final do período experimental com Kit E-CELM, método enzimático colorimétrico. Os cortes histológicos do coração foram corados pelos métodos de hematoxilina-eosina (HE), para análise histológica no microscópio Leica (40X) e utilizando-se o software Image Pro Plus. Utilizou-se do software Prisma Graph-Pad para a avaliação estatística através da análise de variância seguida do teste de Tukey para comparação entre os grupos, considerando-se p<0,05 como nível de significância. Foram obtidos os seguintes resultados: a) redução do ganho de peso corpóreo no grupo EX em relação ao SD e no grupo HEX em relação ao HSD; e aumento no grupo HSD em relação ao SD; b) redução do peso relativo da gordura epididimal no grupo HEX em relação ao HSD e aumento no HSD em relação ao SD; c) redução da concentração plasmática de triacilglicerol no grupo HEX em relação ao HSD e aumento no grupo HSD em relação ao SD; d) redução da concentração plasmática de colesterol total no grupo HEX em relação ao HSD e aumento no grupo HSD em relação ao SD; e) aumento da glicemia nos grupos HSD e HEX em relação aos seus respectivos controles, SD e EX; f) redução das pressões arteriais sistólica, diastólica e média no grupo HEX em relação ao HSD e aumento da pressão sistólica no grupo HSD em relação ao SD; g) aumento do peso relativo de coração no grupo EX em relação ao SD e no HEX em relação ao HSD; h) redução da freqüência cardíaca de repouso no grupo EX em relação ao SD e no HEX em relação ao HSD; i) aumento da dispersão dos intervalos QT e QTc no grupo HEX em relação ao EX; j) desvio do eixo elétrico ventricular para a esquerda nos grupos EX e HSD em relação ao SD; k) aumento da espessura das fibras cardíacas nos cortes histológicos no grupo EX em relação ao SD, HEX em relação ao HSD; l) presença de infiltração leucocitária e acúmulo de gordura nos cortes histológicos cardíacos do grupo HSD, o que não ocorreu no grupo HEX. A natação preveniu os efeitos deletérios da dieta hiperlipídica sobre a pressão arterial, os lipídeos plasmáticos e a condução elétrica cardíaca, porém foi ineficaz em normalizar a glicemia plasmática. O efeito cardioprotetor promovido pela natação foi realçado pela ausência de infiltração leucocitária e de acúmulo de gordura no tecido cardíaco dos animais exercitados, em relação aos sedentários e igualmente submetidos à dieta hiperlipídica.Abstract: High-fat diet can develop dyslipidemia and modify cardiovascular parameters in human beings and experimental animals, exerting determinative paper in the progression of illnesses that present similar aspects to those observed in the Metabolic Syndrome. On the other hand, the physical exercise can in, such a way, be efficient in the prevention as well treatment of individuals carrying this syndrome. The objective of this study was to evaluate the effect of the swimming exercise on the induced alterations for the high-fat diet in the excitement and cardiac electric conduction, blood pressure, glycemia, plasma lipids concentrations and cardiac histology in wistar rats. Male Wistar rats had been distributed in four groups (n=8): sedentary (SD), exercised (EX), sedentary high-fat diet (HSD) and exercised high-fat diet (HEX). The exercise protocol was constituted by two daily sessions of swimming of 90 minutes each, during four weeks. The high-fat diet presented 35,25 % of fat, 26,8 % of carbohydrate and 27,9 % of protein. The fat fraction used was fat of pig. The animals were weighed at the beginning and in the end of the experimental period of 28 days for determination of the corporeal weight and the relative weights of the heart and right and left epididymal fat. The eletrocardiogram (ECG) was carried through with the rats in the supine position and inserted electrodes in the subcutaneous layer of the legs, in derivations DI, DII, DIII, aVR, aVL and aVF, sensitivity 2N and speed of 50 mm/seconds with computerized equipment (Heart Ware). The determination of the systolic, diastolic and average blood pressure was carried through with the BP-1-Analog equipment single-channel to transducer signal to conditioner (World Precision Instruments). The plasma glucose concentration, tryacylglicerol and total cholesterol had been gotten to the end of the experimental period with Kit E-CELM, colorimetric enzymatic method. The histological cuts of the heart were stained using haemotoxylin-eosin (HE), for histological analysis in the Leica microscope (40X) and using software Image Pro Plus. Graph-Pad Prism was used of software for the evaluation statistics through the analysis of variance followed of the test of Tukey for comparison between groups, considering p