Induced metabolic changes by consumption of casein (standard) and bovine milk whey protein (isolate and hydrolysate) used as the only protein source in rats (Wistar) submitted to physical training in mat

Orientador: Celio Kenji MiyasakaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: As proteínas do soro de leite são consideradas de alto valor nutritivo. Elas têm escore químico superior às de outras proteínas de origem animal, possuem elevadas concentrações de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), com excelente balanço e biodisponibilidade de aminoácidos essenciais. As proteínas de soro de leite vêm sendo largamente utilizadas pela indústria de alimentos como suplemento na alimentação de esportistas, devido às suas características fisiológicas e funcionais, destacando-se o uso dos hidrolisados, que tem sido recomendado para situações de estresse metabólico como o exercício físico em que a reposição de proteínas no organismo se torna necessária. O presente trabalho teve como objetivo avaliar alterações metabólicas induzidas pelo consumo de proteínas do soro de leite [isolado (ISL) e seu hidrolisado (HSL) com grau de hidrólise 10%] em comparação com a dieta padrão [caseína (CAS)], utilizadas como única fonte protéica em ratos submetidos ao exercício físico. Foram utilizados 96 ratos machos Wistar (~100g) divididos em grupos segundo o tipo de dieta (CAS, ISL e HSL) e a intensidade do exercício físico [treinados (T), treinados exaustos (TEX), sedentários (S) e sedentários exaustos (SEX)] durante 35 dias. Os seguintes parâmetros foram analisados: tempo de exaustão, concentração de lactato no sangue, glicogênio hepático (GH) e muscular (GM), atividade das enzimas marcadoras de lesão tecidual, incluindo lactato desidrogenase (LDH), creatina quinase (CK), alanina e aspartato aminotranferase (ALT e AST, respectivamente). Os animais alimentados com HSL nos grupos TEX e SEX conseguiram correr por muito mais tempo até atingir a exaustão em relação aos que receberam as dietas com CAS e ISL (p<0.05). O tempo de exaustão em relação à dieta CAS foi 72 min maior no grupo TEX e 44 min maior no grupo SEX. A diferença no tempo de exaustão entre os animais alimentados com as dietas de HSL e ISL foi de 40 min. no grupo TEX e de 13 min no grupo SEX. A concentração de lactato dos animais alimentados com ISL e HSL foi significativamente menor em relação aos alimentados com CAS nos grupos T e S (p<0,05). A concentração de glicogênio hepático dos animais que receberam as dietas com ISL e HSL foi estatisticamente superior em comparação com os que consumiram CAS nos grupos T(46%) e S (61%). A concentração de glicogênio muscular não apresentou diferenças significativas entre as três dietas nos diferentes grupos de treinamento (TEX, SEX, T e S). A atividade da ALT dos animais que consumiram HSL nos grupos SEX e S foi estatisticamente menor que os que receberam CAS. A atividade da AST dos animais alimentados com HSL foi significativamente menor que a dos que consumiram a dieta com CAS nos diferentes grupos de treinamento (TEX, SEX, T e S). A atividade da CK e LDH dos ratos que receberam a dieta com HSL foi estatisticamente menor que dos alimentados com CAS em todos os grupos de treinamento exceto no grupo S. Dos resultados obtidos neste trabalho pode-se concluir que o uso das proteínas do soro de leite [principalmente o hidrolisado (10% grau de hidrólise)] em relação à proteína padrão (CAS) como única fonte protéica em ratos submetidos a exercício físico, promoveu a) menor ganho de peso em todos os grupos, b) maior resistência à exaustão tanto no grupo TEX como no SEX, c) maior concentração de glicogênio hepático nos grupos T e S e d) maior proteção contra possíveis lesões hepáticas e musculares nos diferentes grupos estudados (TEX, SEX, T e S)Abstract: The milk whey proteins are considered to be of high nutritive value and superior chemical score in comparison to other proteins of animal origin. They have high concentrations of branched-chain amino acids (BCAA) with excellent balance and bioavailability of essential amino acids. The milk whey proteins are widely used in the food industry as supplements for sportsmen due to their physiological and functional properties, and their hydrolysates are thought to be more efficient in the recovery of debilitated organisms under pronounced catabolic state because of their great stimulation to protein synthesis. In view of the energy value of proteins in exhaustive exercise, several studies on exercise and protein metabolism have been carried out in the attempt to elucidate the proper amount of protein that must be consumed by sportsmen. The present work had the objective of evaluating the metabolic changes induced by consumption of milk whey proteins [isolate (WPI) and its hydrolysate (WPH) with hydrolysis degree 10%] used as the only protein source in comparison to the standard diet [casein (CAS)] in rats submitted to physical exercise. 96 male Wistar rats (~100g) were divided in groups according to the type of diet (CAS, ISL and HSL) and the intensity of physical exercise [trained (T), trained taken to exhaustion (TEX), sedentary (S) and sedentary exhausted (SEX)] during 35 days. The following parameters were analyzed: time of exhaustion (min.), blood lactate concentration (mmol/L), liver glycogen (LG) and muscular glycogen (MG) (g/100g of tissue), activity of tissue injury marker enzymes (U/L) including lactate desidrogenase (LDH), creatine kinase (CK) and alanine and aspartate aminotranferase (ALT and AST respectively). The results showed that the animals fed with HSL in the groups TEX and SEX ran for much longer times until exhaustion in relation to the ones that received the diets with CAS and ISL (p<0.05). The exhaustion time in relation to the CAS diet was 72 min longer for the TEX group and 44 min longer for the SEX group. The difference in exhaustion time between the animals fed with the WPH and WPI diets was of 40 min for the group TEX and 13 min for the SEX group. The lactate concentration in the animals fed with WPI and WPH was statistically lower than in the ones fed with CAS in the groups T and S (p99