Suplementação alimentar com Spirulina platensis previne o desenvolvimento da disfunção erétil em ratos Wistar alimentados com dieta hipercalórica

Erectile dysfunction is defined as the inability to achieve and/or maintain a penile erection sufficient for sexual satisfaction, with obesity, a chronic inflammatory disease, characterized by adipose tissue accumulation as a risk factor. Currently, many patients do not respond appropriately to ED pharmacotherapy. Therefore, the possible effects of a food supplementation with Spirulina platensis, algae with potential vasodilator and antioxidant, were evaluated in a model of ED induced by the hypercaloric diet consumption. The experimental procedures were approved by the UFPB Ethics Committee on Animal Use (certificate 0201/14). Wistar rats were divided into groups fed with a standard diet that receive saline solution (CSG), that were supplemented with the algae at doses of 25 (CG + SP25), 50 (CG + SP50) or 100 mg/kg/day (CG + SP100) and treated with sildenafil at dose of 1.5 mg/kg/day (CG + Sild) or in groups fed with a hypercaloric diet that receive saline solution (OSG), that were supplemented with the algae at doses of 25 (OG + SP25), 50 (OG + SP50) or 100 mg/kg/day (OG + SP100) and treated with sildenafil at dose of 1.5 mg/kg/day (OG + Sild). The nutritional and morphometric parameters, erectile function, in vivo, functional mechanisms involved in the alterations of the corpus cavernosum contractile and relaxing reactivity, in vitro, and the systemic and tissue oxidative stress were analyzed. Spirulina platensis at the dose of 50 mg/kg reduced food intake and final body mass of rats fed with a standard diet, while at the dose of 100 mg/kg promoted a reduction in the mass and diameter of adipocytes from the inguinal adipose tissue and, consequently, in the adiposity index. In addition, no change was observed in the basal erectile function of these rats. However, the hypercaloric diet consumption resulted in a decrease in food intake, but, there was an increase in the final body mass, as a result of the increase in dietary efficacy and weight gain due to caloric intake coefficients, besides the increase in epididymal, retroperitoneal and inguinal reserves, and adiposity index. Additionally, a reduction in number and an increase in latency for penile erection were correlated with hypercaloric diet consumption. Interestingly, these deleterious effects of hypercaloric diet consumption on body adiposity and erectile function, in vivo, were prevented by food supplementation with S. platensis. Regarding cavernous reactivity, rats (CG + SP100) showed reduction of the contraction of KCl (electromechanical coupling). However, the contractile efficacy of phenylephrine (Phe) (pharmacomechanical coupling) was potentialized (CG + SP50), which was associated to a positive modulation of the Rho kinase pathway (ROCK) and contractile prostanoids. Besides that, positive regulation of the nitric oxide (NO) pathway, reduction of reactive oxygen species (ROS) and potentiation of the relaxing effect promoted by acetylcholine (ACh) were observed. Integration of pathways that promote contraction and relaxation of rat corpus cavernous may underlie the non-change in the erectile function of these rats, in vivo. On the other hand, the hypercaloric diet consumption resulted in an increase in the contractile efficacy of KCl and Phe, and attenuation of the relaxing response induced by ACh, indicating the compromise of the electro- and pharmacomechanical couplings of cavernous contraction. The deleterious effects on cavernosal reactivity are due to ROCK pathway activation, ROS increase, negative modulation of NO pathway and the imbalance of the relaxing/contractile prostanoids. In this context, food supplementation with S. platensis in rats fed with a hypercaloric diet prevented damages to contractile and relaxation cavernous reactivity. In the analysis of oxidative stress, total antioxidant capacity (TAC) was increased in tissue by the supplementation with the algae at a dose of 50 mg/kg in rats fed with a standard diet. In rats fed with a hypercaloric diet, there was an increase in the levels of systemic and tissue malondialdehyde (MDA), as well as a reduction in systemic TCA, resulting in oxidative damage to rats. This alteration in the oxidative stress was prevented by the algae supplementation. Therefore, food supplementation with S. platensis prevents damages associated to a hypercaloric diet consumption and emerges as an adjuvant for the ED treatment.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqA disfunção erétil (DE) é definida como a incapacidade de alcançar e/ou manter uma ereção peniana suficiente para a satisfação sexual, tendo a obesidade, doença inflamatória crônica, caracterizada pelo acúmulo de tecido adiposo, como um fator de risco. Atualmente, muitos pacientes não respondem apropriadamente à farmacoterapia da DE. Dessa forma, visando a busca por novas alternativas terapêuticas, avaliou-se os possíveis efeitos da suplementação alimentar com Spirulina platensis, alga com potencial vasodilatador e antioxidante, em um modelo de DE induzida pelo consumo de dieta hipercalórica. Os procedimentos experimentais foram aprovados pela Comissão de Ética no Uso de Animais da UFPB (certidão 0201/14). Os ratos Wistar foram divididos em grupo alimentado com ração padrão que recebeu solução salina (GCS), que foi suplementado com a alga nas doses de 25 (GC + SP25), 50 (GC + SP50) ou 100 mg/kg/dia (GC + SP100) e que foi tratado com sildenafila na dose de 1,5 mg/kg/dia (GC + Sild) ou, em grupo alimentado com ração hipercalórica que recebeu solução salina (GOS), que foi suplementado com a alga nas doses de 25 (GO + SP25), 50 (GO + SP50) ou 100 mg/kg/dia (GO + SP100) e que foi tratado com sildenafila na dose de 1,5 mg/kg/dia (GO + Sild). Foram analisados os parâmetros nutricionais e morfométricos, a função erétil, in vivo, os mecanismos funcionais envolvidos nas alterações da reatividade contrátil e relaxante do corpo cavernoso, in vitro, e o estresse oxidativo sistêmico e tecidual. Spirulina platensis na dose de 50 mg/kg reduziu a ingestão alimentar e a massa corporal final dos ratos que consumiram a dieta padrão, já na dose de 100 mg/kg promoveu redução da massa e do diâmetro dos adipócitos do tecido adiposo inguinal e, consequentemente, do índice de adiposidade. Ademais, não foi observada alteração na função erétil basal desses ratos. Entretanto, o consumo da dieta hipercalórica resultou na diminuição da ingestão alimentar, porém, houve aumento da massa corporal final, como consequência da elevação dos coeficientes de eficácia alimentar e de ganho de peso por consumo calórico, além do aumento das reservas adiposas epididimal, retroperitoneal e inguinal, e do índice de adiposidade. Adicionalmente, a redução do número e o aumento da latência para a ereção peniana foram correlacionados ao consumo da dieta hipercalórica. Interessantemente, esses efeitos deletérios do consumo da dieta hipercalórica sobre a adiposidade corporal e a função erétil, in vivo, foram prevenidos pela suplementação alimentar com S. platensis. Em relação à reatividade cavernosa, os ratos (GC + SP100) apresentaram redução da eficácia contrátil ao KCl (acoplamento eletromecânico). Por outro lado, a eficácia contrátil à fenilefrina (FEN) (acoplamento farmacomecânico) foi potencializada (GC + SP50), o que foi associado à modulação positiva da via da Rho cinase (ROCK) e dos prostanoides contráteis. Além disso, observou-se regulação positiva da via do óxido nítrico (NO), redução das espécies reativas de oxigênio (ROS) e potencialização do efeito relaxante promovido pela acetilcolina (ACh). A integração de vias que favorecem a contração e o relaxamento do corpo cavernoso de rato pode estar subjacente a não alteração da função erétil desses ratos, in vivo. Por outro lado, o consumo da dieta hipercalórica resultou no aumento da eficácia contrátil do KCl e da FEN, e atenuação da eficácia relaxante induzida pela ACh, indicando o comprometimento dos acoplamentos eletro- e farmacomecânico da reatividade cavernosa. Os efeitos deletérios sobre a reatividade cavernosa decorrem da ativação da via da ROCK, do aumento das ROS, da modulação negativa da via do NO e do desbalanço dos prostanoides relaxantes/contráteis. Nesse contexto, a suplementação alimentar com S. platensis, em ratos alimentados com a dieta hipercalórica, preveniu os danos à reatividade contrátil e relaxante cavernosa. Na análise do estresse oxidativo, a capacidade antioxidante total (CAT) tecidual, foi aumentada pela suplementação com a alga na dose de 50 mg/kg em ratos alimentados com dieta padrão. Já nos ratos que consumiram a dieta hipercalórica, observou-se elevação nos níveis de malondialdeído (MDA) sistêmico e tecidual, bem como redução da CAT sistêmica, resultando em danos oxidativos aos ratos. Essa alteração do estresse oxidativo foi prevenida pela suplementação com a alga. Portanto, a suplementação alimentar com S. platensis previne os danos associados ao consumo da dieta hipercalórica e desponta como um adjuvante para o tratamento da DE