Suplementação oral com Butirato de sódio reduz o desenvolvimento da aterosclerose e aumenta a estabilidade da placa em camundongos ApoE-/-

A aterosclerose é uma importante doença cardiovascular associada à elevada mortalidade em todo o mundo. Na busca pela prevenção ou tratamento de eventos cardiovasculares, estudos utilizando nutrientes tem se destacado fortemente. O butirato é produzido no organismo pela fermentação bacteriana de fibras e carboidratos não digeridos no cólon e constitui a principal fonte energética para os colonócitos. Diversos estudos têm mostrado que o butirato possui efeitos anti-inflamatórios, anti-oxidantes, anti-carcinogênicos, bem como outras propriedades. Uma vez que a aterosclerose é uma doença de etiologia multifatorial onde inflamação e estresse oxidativo são fatores importantes, as propriedades anti-inflamatórias e anti-oxidantes do butirato o tornam um nutriente promissor para o estudo do seu efeito sobre a aterogênese. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da ingestão de butirato de sódio no desenvolvimento da aterosclerose utilizando camundongos deficientes na apoproteína E (ApoE-/-). Para tanto, foram utilizados animais machos, com 6-8 semanas de idade, divididos nos grupos Controle e Butirato, recebendo dieta padrão para camundongos, sem ou suplementada com butirato de sódio, respectivamente, por dez semanas. Previamente à eutanásia, foram realizados Teste de Tolerância Oral à Glicose e Teste de Sensibilidade à Insulina. Os resultados mostraram que o butirato não alterou o perfil lipídico e glicêmico nem a tolerância oral à glicose. No entanto, a sensibilidade à insulina foi melhorada no grupo Butirato. Apesar da ausência de efeito sobre a colesterolemia, houve uma importante redução da aterosclerose na aorta do grupo Butirato. Embora esta redução não tenha sido encontrada na válvula aórtica, essa apresentou menor presença de moléculas inflamatórias (CCL2 e VCAM1) nas lesões, assim como maior estabilidade da placa, uma vez que apresentou menor quantidade de metaloproteinase-2 de matriz extracelular acompanhada de maior conteúdo de colágeno. A peroxidação lipídica no fígado dos animais tratados também foi reduzida, apresentando menores concentrações de malondialdeído e de hidroperóxidos, associado ao aumento da atividade da catalase. Foram realizados, também, experimentos in vitro com células endoteliais (EA.hy926) pré-tratadas com butirato por 2h e, em seguida, estimuladas com LDL oxidada. O pré-tratamento com butirato atuou de maneira benéfica, reduzindo a secreção das moléculas pró-inflamatórias CCL2, VCAM1, TNF, IL-6 e IL-1, bem como aumentando a secreção da citocina anti-inflamatória IL-10. O tratamento com butirato também reduziu a atividade do NF-kB e a expressão de NADPH oxidase-p22phox. Os resultados sugerem, portanto, que os efeitos antiaterogênicos do butirato de sódio podem resultar das propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes desse nutriente.Atherosclerosis is a major cardiovascular disease associated with high mortality worldwide. In the search for prevention or treatment of cardiovascular events, studies using nutrients has emerged strongly. Butyrate is produced in the body by the bacterial fermentation of fiber and undigested carbohydrates in the colon and is the main energy source for colonocytes. Butyrate has anti-inflammatory, anti-oxidants, anti-carcinogenic effects and other properties. Since atherosclerosis is a multifactorial disease in which inflammation and oxidative stress are important factors, anti-inflammatory and anti-oxidant properties of butyrate make it a promising nutrient for the study of its effect on atherogenesis. Therefore, the objective of this work was to study the effect of intake of butyrate in the development of atherosclerosis in apoprotein E-deficient mice (ApoE-/-). Male animals (6-8 weeks old) were fed a control diet or butyrate-supplemented diet (1%) for 10 weeks; control and Butyrate group, respectively. Before euthanasia, Oral Glucose Tolerance Test and Insulin Sensitivity Test were performed. Butyrate did not affect the lipid and glycemic profiles or oral glucose tolerance. However, the insulin sensitivity was improved in the butyrate group. Despite the absence of effect on serum cholesterol, there was a significant reduction of atherosclerosis in the aorta of the butyrate group. Although this reduction was not found at the aortic valve, this had less inflammatory molecules (VCAM1 and CCL2) in the lesions, as well as increased stability of the plate, since showed less matrix metalloproteinase-2 and increased collagen content. Lipid peroxidation in the liver of treated animals was also reduced, with lower concentrations of malondialdehyde and hydroperoxide associated with increased catalase activity. We also performed in vitro experiments to study the effect of pre-treatment of endothelial cells (EA.hy926) with butyrate. EA.hy926 cells were pre-icubated with butyrate for 2h and then stimulated with oxidized LDL. The pretreatment reduced production of proinflammatory molecules CCL2, VCAM1, TNF, IL-6 and IL-1, and increased secretion of anti-inflammatory cytokine IL-10. Butyrate also reduced the NF-kB activity and NADPH oxidase-p22phox expression. Therefore, the results suggest that the anti-atherogenic effects of butyrate may result from anti-inflammatory and antioxidant properties of this nutrient