Leucine-supplemented dietary whey protein : influence in biochemical, molecular and bofy composition of trained wistar

Orientador: Jaime Amaya FarfanTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Em situacoes especiais e desejavel estimular o anabolismo e reduzir o catabolismo. As proteinas do soro de leite apresentam excelente balanco de aminoacidos para o anabolismo. A suplementacao com L-leucina vem sendo relacionada a inibicao do catabolismo e ao estimulo do anabolismo, assim como o exercicio fisico. Na busca de estrategias para estimular o anabolismo e reduzir o catabolismo, optou-se por estudar o efeito combinado do consumo de proteinas do soro lacteo e a suplementacao com L-leucina, aliados ao exercicio fisico. Objetivo: verificar o efeito dose-resposta da suplementacao com L-leucina na composicao corporal, ganho de massa corporal, parametros bioquimicos e ativacao da proteina mTOR de ratos Wistar, consumindo proteinas do soro de leite (PSL), quando submetidos ao exercicio. Metodologia: 96 ratos machos Wistar foram divididos em 16 grupos recebendo dieta AIN93 com PSL ou caseina (C) como fonte proteica, com 3, 4.5, ou 6% de suplementacao de L-leucina, exercitados e sedentarios, a saber: a) n=6, exercitados, dieta AIN93 com PSL (PSL E); b) n=6, exercitados dieta AIN93 com PSL + 3% de L-leucina; (PSL L3 E); c) n=6, exercitados, dieta AIN93 com PSL + 4,5% de L-leucina (PSL L4.5 E) e d) n=6, exercitados, dieta AIN93 com PSL + 6% de L-leucina (PSL L6 E). Para cada grupo exercitado houve um grupo controle sedentario e o mesmo desenho experimental foi repetido, com grupos sedentarios e exercitados, alterando somente a fonte proteica da dieta para caseina que foi a proteina controle. Foram analisados: ingestao alimentar; evolucao ponderal; perfil de aminoacidos plasmaticos; composicao corporal dos animais; atividades de CK, LDH, AST ALT e mTOR (muscular, cardiaca e diafragmatica), acido urico, creatinina e massa relativizada do gastrocnemio, coracao e diafragma, tudo em funcao da dieta e da atividade fisica. Para analise estatistica foi utilizado o software SPSS, versao 11.0 for Windows para analise de variancia ¿ ANOVA ¿ utilizando o criterio de significancia de p = 0,05, com teste post-hoc de Tukey. Resultados: A ativacao da via mTOR ocorreu com suplementacao de L-L-leucina em ambas dietas por 30 dias no coracao, diafragma e grastrocnemio dos ratos sedentarios e exercitados. Indicadores gerais de saude, nao pareceram alterados, exceto insulina e glicose, que demosntraram anormalidades nos animais sedentarios com altas doses de Lleucina. O ganho de massa corporal foi significativamente menor nos animais submetidos a suplementacao com 6% de L-L-leucina. As enzimas de prova hepatica (TGO e TGP) mantiveram-se em niveis plasmaticos normais, assim como os indicadores de prova renal (acido urico e creatinina) nao indicando dano renal com a suplementacao descrita. Conclusão: A via mTOR foi ativada no coracao, diafragma e musculo dos animais suplementados com L-L-leucina. A maior dose utilizada (6%) prejudicou o crescimento, niveis de glicose e insulina dos animaisAbstract: In both animals and humans L-L-leucine can activate protein synthesis in skeletal muscle by mTOR thus stimulating body growth. Currently, however, it is not clear if heart tissue is also subject to the same regulatory mechanism of protein synthesis. Objective: The purpose of this study was to assess heart mTOR activation, heart mass, growth and liver function in young Wistar rats fed standard AIN93-G diet supplemented with L-L-leucine at three levels. Methods: Ninety-six weanling male Wistar rats were divided into sixteen groups and fed one of the following diets for 30 days: a) Control (AIN 93-G); b) 3% (AIN93-G +3% L-L-leucine); c) 4,5% (AIN93-G +4,5% L-L-leucine); d) 6% (AIN93- G +6% L-L-leucine). Modified AIN 93-G diets containing whey protein instead of casein performed another 4 groups completing 8 sedentary groups, another set of 8 groups was trained, with the total of 16 groups. The supplemented diets, energy was adjusted at the expense of carbohydrate. mTOR pathway was quantified by Westernblot analysis. Serum insulin, uric acid, glucose, AST, ALT, and cardiac mass, total and body mass-adjusted protein were determined by standard methods. ANOVA and pos-hoc Duncan were applied to compare the means (significance p