Effects of eugenol in the gut microbiota, glycemic and lipid profile of high fat diet-fed mice

Introdução: A obesidade é uma doença crônica, multifatorial, com prevalência crescente a nível mundial. Possui associação com fatores genéticos, emocionais e ambientais. A inflamação de tecidos e anomalias metabólicas que ocorrem na obesidade está associada com a disbiose, o desequilíbrio entre as bactérias patogênicas e benéficas que compõem a microbiota intestinal. Dentre os tratamentos para obesidade, as terapias não convencionais têm ganhado destaque e entre elas estão os medicamentos baseados em plantas. O eugenol é o principal composto bioativo extraído do óleo do cravo da índia, e possui propriedades: antimicrobianas, antiinflamatória, antioxidante, entre outras. Diante da alta prevalência da obesidade, da importância da composição da microbiota intestinal na fisiopatologia dessa doença, e considerando os componentes do eugenol, é fundamental a busca de novas medidas para controle desta doença. Objetivo: avaliar os efeitos do eugenol no peso corporal, peso dos tecidos adiposos, hepático e pancreático, perfil lipídico e glicídico, acúmulo de lipídio hepático e pancreático, bem como a microbiota intestinal de animais alimentados com dieta hiperlipídica. Metodologia: foram utilizados 40 camundongos (C57BL/6) machos, alimentados com ração industrializada, e divididos em 4 grupos: dieta padrão (DP), dieta hiperlipídica (DH), dieta padrão com eugenol (DPE) e dieta hiperlipídica com eugenol (DHE) durante 8 semanas. A suplementação do eugenol foi via gavagem na dose de 500mg/kg. O peso corporal foi avaliado semanalmente e ingestão diariamente. Foi realizado o teste de tolerância à glicose e o teste de tolerância à insulina na última semana do experimento. Ao final do tratamento, os animais foram eutanasiados e coletadas fezes, sangue e tecidos: hepático, pancreático, adiposos retroperitoneal, epididimal e marrom. As análises foram realizadas via ANOVA e Tukey. O nível de significância adotado foi de 5%. Resultados: para a ingestão alimentar obteve-se diferença entre os grupos DP e DH, onde o grupo hiperlipídico apresentou 20% menor consumo. Em relação ao ganho de peso corporal, a diferença foi entre os grupos DPE e DHE, onde o grupo DHE ganhou mais peso (40%). Apesar dos grupos hiperlipídicos terem apresentado um menor consumo da dieta, o eugenol não preveniu o ganho de peso no grupo DHE. Porém, notou-se um efeito do eugenol em prevenir o ganho de peso no grupo DPE. Para as gorduras retroperitoneal e epididimal a diferença foi entre os grupos DP e DH, tendo este último apresentado maior peso nessas gorduras. Na histologia, foi possível observar que o eugenol foi eficiente em prevenir o acúmulo de gordura hepática devido à presença de gotículas de gordura no grupo DH e à ausência no grupo DHE. Quanto à microbiota intestinal, observou-se melhora através do aumento no filo Actinobactéria nos grupos tratados (DPE e DHE) e redução de Proteobactéria no grupo DHE. Conclusão: o eugenol não preveniu o ganho de peso na DH, não preveniu o ganho de gordura corporal e também não melhorou o perfil glicídico e lipídico. Porém, a suplementação aparentou ter efeito protetor no acúmulo de gordura do fígado em camundongos alimentados com DH, além de ter proporcionado um aumento no filo Actinobactéria e redução no filo Proteobactéria.Introduction: Obesity is a chronic, multifactorial disease, with increasing prevalence worldwide. It is associated with several factors, including genetic, emotional, environmental. Tissue inflammation and metabolic abnormalities that occur in obesity is associated with dysbiosis, the imbalance between the pathogenic and beneficial bacteria that compose the gut microbiota. Among obesity treatments, unconventional therapies have been gaining prominence and among them are herbal medicines. Eugenol is the main bioactive compound extracted from clove oil, and has several properties: antimicrobial, anti-inflammatory, antioxidant, among others. Therefore, in view of the high prevalence of obesity, the importance of the composition of the gut microbiota in the pathophysiology of this disease, and considering the components of eugenol, it is essential search for new measures to control this disease. Objective: evaluate the effects of eugenol on body weight, adipose tissue weight, lipid and glycidic profile, hepatic and pancreatic lipid accumulation and gut microbiota in mice fed a high-fat diet. Methods: 40 male mice (C57BL/6) were used, fed with industrialized feed, and divided into 4 groups: standard diet (SD), high-fat diet (HFD), standard diet with eugenol (SDE) and high-fat diet with eugenol (HFDE) during 8 weeks. Eugenol supplementation was via gavage at a dose of 500mg/kg. Body weight was assessed weekly and daily intake. The glucose tolerance test and the insulin tolerance test were performed in the last week of the experiment. At the end of the treatment, the animals were euthanized and were collected feces, blood and tissues: hepatic, pancreatic, retroperitoneal, epididymal and brown adipose. The analyzes were performed via ANOVA and Tukey. The significance level adopted was 5%. Results: for food intake, the difference was found between the SD and HFD groups, where the HFD group showed 20% less consumption. In relation to body weight gain, the difference was between the SDE and HFDE groups, where the HFDE group gained more weight (40%). Although the high-fat diet groups had a lower consumption of the diet, eugenol did not prevent weight gain in the HFDE group. However, an effect of eugenol in preventing weight gain in the SDE group was noted. For the retroperitoneal and epididymal fats, the difference was between the SD and HFD groups, once HFD group presented greater weight in these fats. In histology, it was possible to observe that eugenol was effective in preventing the accumulation of liver fat due to the presence of fat droplets in the HFD group and the absence in the HFDE group. Regarding the gut microbiota, improvement was observed through the increase in the phylum Actinobacteria in the treated groups (SDE and HFDE) and the reduction of Proteobacteria in the HFDE group. Conclusion: Eugenol did not prevent weight gain in HFD group, did not prevent the body fat gain, nor did it improve the glycidic and lipid profile. However, supplementation appeared to have a protective effect on the accumulation of liver fat in mice fed with HFD, in addition to providing an increase in the phylum Actinobacteria and a reduction in the phylum Proteobacteria