Effect of trans fat on gut microbiota and the heat-shock proteins system in mice fed whey protein hydrolysate

Orientador: Jaime Amaya-FarfánDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Embora a gordura trans artificial tenha sido banida em alguns países, em outros, como o Brasil, alimentos industrializados contendo esse tipo de gordura continuam sendo produzidos e consumidos. Os ácidos graxos trans estão presentes na gordura parcialmente hidrogenada e seu consumo tem sido associado com diversos distúrbios na saúde. Mudanças no perfil da microbiota intestinal têm sido associadas com dietas hiperlipídicas e desordens metabólicas. Além disso, tem sido reportado que a indução das proteínas do estresse (heat shock proteins - HSPs) é capaz de melhorar a tolerância à glicose em animais obesos induzidos por uma dieta hiperlipídica. As proteínas do soro do leite hidrolisada (PSLH) já mostraram aumentar a expressão das HSPs em ratos alimentados com uma dieta normocalórica e também atenuar efeitos deletérios causados por uma dieta hiperlipídica contendo banha de porco como fonte lipídica. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito metabólico de uma dieta hiperlipídica contendo apenas óleo vegetal parcialmente hidrogenado (possuindo ácidos graxos trans) na expressão das HSPs, perfil da microbiota intestinal, parâmetros antioxidantes e marcadores inflamatórios, além de verificar os possíveis efeitos protetores da proteína do soro do leite hidrolisada. Quarenta camundongos C57BL/6 machos foram divididos em cinco grupos: controle (AIN 93-G), dieta hiperlipídica contendo óleo não hidrogenado com caseína (OCAS) ou proteína do soro do leite hidrolisada (OWPH), dieta hiperlipídica contendo óleo parcialmente hidrogenado com caseína (HOCAS) ou proteína do soro do leite hidrolisada (HOWPH). Os resultados indicaram que o consumo de PSLH aumentou a expressão das HSP90, HSP60 e HSP25 nas dietas hiperlipídicas com óleo não hidrogenado, enquanto nenhuma influência foi notada com o óleo hidrogenado. Em contraste com o óleo não hidrogenado, o hidrogenado inibiu a fosforilação de JNK nas dietas experimentais com caseína, embora nenhuma alteração tenha sido observada no IKK. As fontes lipídicas ou proteicas não influenciaram os seguintes parâmetros inflamatórios: TLR4, CD14, MyD88, NF-kB e TNF-'alfa'. O consumo de PSLH nas dietas com ambos os óleos causou intolerância à glicose, mas não alterou os níveis de insulina, glicose basal e translocação de GLUT-4. Poucas alterações foram observadas no perfil da microbiota intestinal, sendo que nem a fonte lipídica nem a fonte proteica causaram inversão da taxa de Bacteroidetes/Firmicutes. Portanto, conclui-se que a alta ingestão de ácidos graxos trans não desencadeia inflamação, enquanto antagoniza o efeito protetor da PSLH associada à expressão de HSPsAbstract: Although the non-natural trans fats has been banned in some countries, in others, like Brazil, industrialized foods containing trans fatty acids continue to be produced and consumed. Trans fatty acids are present in partially hydrogenated oil and its consumption has been associated with several health disorders. Changes in the gut microbiota profile have been associated with hyperlipidic diets and metabolic disorders. In addition, it has been reported that the heat shock proteins (HSPs) induction are able to improve glucose tolerance in obese animals induced by high-fat diet. Whey protein hydrolysate (WPH) has been shown to increase HSPs expression in rats fed a normocaloric diet and also attenuate some deleterious effects caused by a high-fat diet containing lard as lipid source. The aim of this study was to investigate the metabolic effect of a hyperlipidic diet containing only-vegetable trans-fatty acids on the HSP system, the gut microbiota profile, antioxidant parameters, inflammatory markers, and also verify the possible tissue-protective effects of co-ingesting WPH. Forty male C57BL/6 mice were divided into five groups: control (AIN 93-G), high-fat diet containing unhydrogenated oil with casein (OCAS) or whey protein hydrolysate (OWPH), high-fat diet containing partially hydrogenated oil with casein (HOCAS) or whey protein hydrolysate (HOWPH). The results indicated that that WPH increased HSP90, HSP60 and HSP25 expressions in the hyperlipidic-unhydrogenated oil diet, while no influence was noticed when the oil was hydrogenated. In contrast to the unhydrogenated, the hydrogenated oil inhibited JNK phosphorylation in the experimental casein diets though no alteration was observed in IKK. Neither oil nor protein was found to influence the pro-inflammatory TLR4, CD14, MyD88, NF-kB and TNF-'alpha' biomarkers. The consumption of WPH in both partially hydrogenated and unhydrogenated oils-diet showed impaired glucose tolerance, although without altering insulin levels, basal glucose and GLUT-4 translocation. Few changes were observed in the gut microbiota and neither the lipid nor the protein caused inversion of the Bacteroidetes:Firmicutes ratio. We conclude that high intake of trans fatty acids did not triggered inflammation, antagonized the protection of WPH-induced HSPs expressionMestradoNutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de AlimentosMestra em Alimentos e Nutrição131105/2015-9CNP