Effects of high impact exercise on the physical properties of bones of ovariectomized rats submitted to protein diet

Uma nutrição adequada é de extrema importância na manutenção óssea, especialmente nas mulheres após a menopausa, nas quais a incidência de doenças osteometabólicas é maior. Em grande maioria, apenas uma nutrição apropriada não é capaz de suprir os efeitos deletérios causados no tecido ósseo pelo déficit hormonal. Os exercícios físicos são altamente indicados como prevenção e tratamento por gerarem estímulos necessários aos ossos com mínimos efeitos colaterais. Sendo assim, o objetivo foi avaliar os efeitos do exercício físico de alto impacto como meio profilático e terapêutico em ossos osteopênicos de ratas submetidas à ovariectomia (OVX) e dieta hiperprotéica (DH). Foram utilizados 64 ratas Wistar, totalizando oito grupos (n=8), tratadas por 12 semana: os ratos submetidos a OVX foram divididos nos seguintes subgrupos: OVX, sedentárias e dieta padrão (DP); OVXE, treinadas e DP; OVXP, sedentárias e DH; OVXEP, treinados e DH; e os ratos submetidos a cirurgia simulada (SHAM): SH, sedentário e DP; SHE, treinados e DP; SHP, sedentárias e DH; SHEP, treinadas e DH. Foram realizadas no sangue as análises de imunoabsorção enzimática (RANKL e OPG), no fígado a glutationa reduzida (GSH), malondialdeido (MDA) e vitamina E, e no tecido ósseo densitometria, ensaio mecânico, histologia e imunoistoquimica (Osteocalcina e Osteopontina). Os dados foram analisados por teste estatístico em modelo linear generalizado (p<0,05) e teste complementar de Bonferroni. Os níveis de OPG não apresentaram diferenças estatísticas, já RANKL os grupos SHAMs apresentaram concentrações mais elevadas em relação aos grupos ovariectomizados (p=0,003). No fígado, a GSH não apresentou diferenças estatísticas. Nos níveis de MDA, a DH (p=0,001) e o exercício (p=0,016) foram menores que os controles e para vitamina E, DH maior que DP, OVXs menores que SHAMs (p=0,001). Na densitometria, DH com maiores resultados que DP (p=0,049), e OVXs menores que SHAMs (p<0,001). No ensaio mecânico, somente a força máxima apresentou diferenças estatísticas, a DH (p=0,026) foi menor que a DP, e os grupos treinados (p<0,001) maiores que os grupos sedentários. No trabeculado ósseo, OVXs apresentaram valores menores que SHAMs (p=0,001), na variável cirurgia a DH foi menor que a DP (p=0,023). Na imunoistoquímica, a osteocalcina na variável cirurgia (p=0,004) OVXs com maiores valores que os grupos SHAMs e nos de níveis de osteopontina, na variável dieta os grupos DP menores que DH (p=0,005), e na variável exercício os treinados menores que sedentários (p=0,017), na variável cirurgia os OVXs maiores que SHAMs (p=0,010). Neste modelo experimental, concluímos que a ovariectomia parece interferir negativamente o tecido ósseo, e a dieta hiperproteica capaz de prejudicar a microarquitetura óssea e resistência mecânica, apesar de promover aumento na DMO. O exercício físico de alto impacto, apesar de isoladamente melhorar as propriedades biomecânicas, não foi capaz de suprir os efeitos deletérios causados pela dieta hiperproteica e ovariectomia.Proper nutrition is very important in maintaining bone, especially in women after menopause, in which the incidence of bone metabolic diseases is higher. In most, only proper nutrition is not able to supply the deleterious effects on bone tissue by hormonal deficit. Physical exercises are highly indicated as prevention and treatment because they generate necessary stimuli to bones with minimal side effects. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of high-impact physical exercise as a prophylactic and therapeutic means in osteopenic bones of rats submitted to ovariectomy and protein diet intake. We studied 64 Wistar rats divided into ovariectomized or subjected to sham surgery, during 12 weeks. The ovariectomized rats were divided into the following sub-groups: OVX, sedentary; OVXE, jump; OVXP, protein diet; and OVXEP, jump and protein diet. The rats subjected to sham surgery were divided into the following sub-groups: SH, sedentary; SHE, jump; SHP, protein diet; and SHEP, jump and protein diet. The blood was evaluated by enzymatic immunoabsorption (RANKL and OPG), in the liver by reduced glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA) and vitamin E, the bone structure was evaluated by densitometry, mechanical tests, histomorphometric and immunohistochemical (Osteocalcin and Osteopontin) analyses. Data were analyzed by statistical test in generalized linear model (p <0.05) and Bonferroni complementary test. OPG levels did not present statistical differences, already RANKL the SHAM groups had higher concentrations in relation to the ovariectomized groups (p=0.003). In the liver, GSH showed no statistical differences. At the MDA levels, DH (p=0.001) and exercise (p=0.016) were lower than controls and for vitamin E, DH higher than DP, OVXs lower than SHAMs (p=0.001). In densitometry, DH with greater results than DP (p=0.049), and OVXs smaller than SHAMs (p<0.001). In the mechanical test, just the maximum strength presented statistical differences, the DH (p=0.026) was lower than the DP, and the trained groups (p