Effect of yerba mate (Ilex paraguariensis) aqueous extract on inflammatory response in white adipose tissue of high-fat diet-fed rats

Introdução - A dieta hiperlipídica é uma das principais causas da obesidade, provocando importantes alterações metabólicas, como aumento de gordura corporal, dislipidemia e resistência à ação da insulina. Além disso, a obesidade gera um quadro inflamatório crônico e de baixa intensidade no tecido adiposo branco, que é caracterizado pela ativação de vias inflamatórias, como a via do fator de transcrição nuclear kappa B (NF-kB), que é responsável pela transcrição de genes com ação pró-inflamatória, como o fator de necrose tumoral (TNF)-alfa e a proteína quimiotática para monócitos (MCP)-1. A erva-mate (Ilex paraguariensis) contém compostos bioativos, como o ácido clorogênico, a quercetina e o kaempferol, os quais apresentam a capacidade de modular a expressão de genes envolvidos na resposta inflamatória. Objetivo - Investigar o efeito da ingestão do extrato aquoso de erva-mate sobre os parâmetros metabólicos e sobre a resposta inflamatória no tecido adiposo branco de ratos alimentados com ração hiperlipídica. Material e métodos - Ratos machos Wistar foram submetidos à ração controle ou hiperlipídica por 12 semanas. Após esse período, 12 animais de cada grupo foram eutanasiados, constituindo os grupos baseline. O restante dos animais foi distribuído em quatro grupos que receberam, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (1 g/kg massa corporal/dia) ou água, durante quatro semanas. Após esse período, todos os animais foram eutanasiados. Durante a 12a e a 16a semana do protocolo experimental, os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, de insulina e de biomarcadores inflamatórios, bem como o perfil lipídico. A composição corporal foi determinada por meio da análise química da carcaça. A partir do tecido adiposo periepididimal, foi avaliada a expressão das proteínas chaves envolvidas na inflamação crônica e na resistência à ação da insulina, por Western blot, bem como a expressão gênica de adipocinas por PCR em tempo real. Resultados - A ração hiperlipídica provocou aumento da adiposidade, alteração do perfil lipídico, intolerância à glicose e inflamação sistêmica. No tecido adiposo periepididimal, a ração hiperlipídica provocou redução da fosforilação da AKT nos animais estimulados agudamente com insulina. A ingestão do extrato aquoso de erva-mate, por quatro semanas, reduziu o ganho de peso corporal e melhorou o perfil lipídico nos animais alimentados com a ração hiperlipídica em relação ao correspondente grupo tratado com água. Contudo, o extrato aquoso de erva-mate não foi capaz de reverter as demais alterações metabólicas provocadas pela ingestão da ração hiperlipídica. Conclusão - A ingestão da ração hiperlipídica promoveu alterações metabólicas, todavia, não induziu inflamação crônica no tecido adiposo periepididimal. Por outro lado, a ingestão do extrato aquoso de ervamate foi capaz de reduzir o ganho de peso corporal e melhorar o perfil lipídico dos animais que consumiram a ração hiperlipídicaIntroduction - High-fat diet is one of the main causes of obesity, inducing significant metabolic changes, such as increased fat mass, dyslipidemia and insulin resistance. Furthermore, obesity is associated with a chronic state of low-grade inflammation in white adipose tissue, which is characterized by activation of inflammatory pathways, like nuclear factor kappa B (NF-kB) pathway, implicated in the transcription of many genes with pro-inflammatory action, such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and monocyte chemotatic protein (MCP)-1. Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains bioactive compounds, such as chlorogenic acid, quercetin and kaempferol that have the ability to modulate genes envolved in inflammatory response. Objective - To investigate the effect of yerba mate aqueous extract consumption on metabolic parameters and on inflammatory response in white adipose tissue of high-fat diet-fed rats. Material and methods - Male Wistar rats were submitted a control or a high-fat diet for 12 weeks. After this period, 12 rats of each group were euthanized, constituting the baseline groups. The remainder animals were distributed into four groups, which received by intragastric gavage the yerba mate aqueous extract or vehicle (1 g/kg body weight/day) for four weeks and then, all animals were euthanized. Oral glucose and intraperitoneal insulin tolerance tests were performed at 12 and 16 weeks of experimental protocol. Blood glucose, insulin, lipid profile and inflammatory markers were measured. Water, lipid, protein and ash content were analyzed by carcass chemical composition. Periepididymal adipose tissue were employed to evaluate key proteins involved in inflammatory and insulin signaling pathway by Western blot, and adipokines gene expression by real time PCR. Results - High-fat diet induced body adiposity, dyslipidemia, glucose intolerance and systemic inflammation. In periepididymal fat, high-fat diet decreased AKT phosphorylation in rats acutelly stimulated with insulin. The consumption of yerba mate aqueous extract for four weeks reduced body weight gain and improved lipid profile in high-fat diet group compared to non-treated group. However, yerba mate did not repair others dysfunctions induced by high-fat feeding. Conclusion - High-fat feeding produced some metabolic dysfunctions, but did not induce chronic inflammation in periepididymal adipose tissue. On the other hand, the yerba mate aqueous extract consumption reduced body weight gain and improved lipid profile of rats fed a high-fat die