Effect of isocaloric high-fat diet consumption and the yerba mate (Ilex paraguariensis) administration on expression of proteins envolved in the insulin signaling pathway in soleus muscle of Wistar rats.

Introdução: A ingestão de lipídios saturados está relacionada ao aumento da adiposidade, seja em humanos ou em modelos animais. O excesso de gordura corporal promove quadro de inflamação crônica e de baixa intensidade, condição esta associada à alteração no metabolismo da glicose, à resistência a ação da insulina e ao desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). No tecido muscular, o aumento da atividade das proteínas quinases designadas quinase do inibidor do fator nuclear B (IKK)- e a c-Jun N-terminal quinase (JNK) contribui para o quadro de hiperglicemia por meio da redução da ativação do substrato 1 do receptor de insulina (IRS-1) e da proteína quinase B (Akt/PKB). A administração da erva-mate (EM), que possui compostos bioativos (CBA) com atividade anti-inflamatória, pode atuar na redução do processo inflamatório induzido pela elevada ingestão de ácidos graxos saturados. Objetivo: Investigar os efeitos do consumo isocalórico da ração hiperlipídica e da administração da erva-mate (Ilex paraguariensis) sobre a expressão de proteínas envolvidas na via de sinalização da insulina no músculo sóleo de ratos Wistar. Métodos: O delineamento experimental foi realizado em 2 momentos. Inicialmente, 36 ratos Wistar, machos foram distribuídos em dois grupos, os quais ingeriram ração controle (CON) (n= 18) ou hiperlipídica (HL) (n= 18), durante 12 semanas, caracterizando os grupos baseline CONBL e HLBL, respectivamente. Após esse período, 6 animais de cada grupo sofreram eutanásia, enquanto o restante dos animais de cada grupo foi distribuído em grupos que receberam, ou não, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (EAEM) na dose de 1 g/kg de massa corporal, durante 4 semanas. Os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose (oGTT) e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina (ipITT) na primeira, décima segunda e décima sexta semana do protocolo experimental. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, insulina, ácidos graxos não esterificados totais, adiponectina e proteína C reativa. A composição corporal foi avaliada por meio da carcaça dos animais. A partir do músculo sóleo, foi avaliada a expressão das proteínas JNK, IKK-, AKT e IRS1, nas suas formas totais e fosforiladas, e do fator de transcrição nuclear NFB, na sua forma fosforilada. Também foi realizada a avaliação histológica nesse tecido. Resultados: A ingestão isocalórica da ração HL não promoveu aumento de adiposidade, contudo, o grupo HLBL apresentou maior peso do coxim retroperitoneal em relação ao CONBL (p<0,05). O grupo HLBL mostrou hiperglicemia, resistência à ação da insulina, aumento das concentrações plasmáticas de colesterol total, colesterol não-HDL e de proteína C reativa em comparação ao grupo CONBL (p<0,05). No músculo sóleo, verificou-se aumento da razão fosfo:total IKK- no grupo HLBL em comparação ao CONBL (p=0,02). A administração do EAEM promoveu diminuição de 1 por cento (p<0,05) do ganho de peso corporal do grupo HL suplementado (HL+EM) em relação ao HL não suplementado, o qual apresentou 2 por cento de ganho de peso quando comparado ao HL+EM. Nos tempos de 5 e de 10 minutos após a carga insulínica, as glicemias dos animais HL+EM foram menores que as do grupo HL (p<0,05). Conclusão: A ingestão isocalórica da ração HL promoveu alterações metabólicas importantes, sugerindo possível ativação do processo inflamatório inclusive no tecido muscular. A administração da EM reduziu o ganho de peso, melhorou a sensibilidade à insulina e o perfil lipídico, contribuindo para a redução do risco cardiovascularIntroduction: The ingestion of saturated lipids is related to increase adiposity in humans or in animal models. The excess of fat improve the chronic and low grade of inflammation, condition associated with glucose metabolism disorders, insulin resistance and development of non-communicable diseases (NCD). In muscle tissue, the increase of proteins quinases activities, such as kinase inhibitor of B (IKK)- and c-Jun N terminal kinase (JNK) contributes for hyperglycemia thought the reduction of insulin receptor substrate (IRS)-1 and protein quinase B (AKT/PKB) activation. The administration of yerba mate (YM), which contain bioactive compounds with anti-inflammatory activity, can act on the reduction of inflammatory process induced by saturated fatty acid consumption. Objective: To investigate the effects of isocaloric high-fat diet consumption and Yerba mate (Ilex paraguariensis) administration on the expression of proteins involved in the insulin signaling pathway in Wistar rats soleus muscle. Methods: The experimental design was accomplished in 2 moments. Firstly, 36 Wistar rats, male, were distributed into two groups that ingested control (CON) (n=18) or high-fat (HF) (n=18) diets, during 12 weeks, characterizing baseline groups CONBL and HFBL, respectively. After this period, 6 animals from each group were euthanized, while the others were distributed in groups which received, or not, by oral gavage, yerba mate aqueous extract (YMAE) dose of 1 g/Kg of body weight), for 4 weeks. The rats were submitted to the oral glucose tolerance test (oGTT) and to the intraperitoneal insulin tolerance test (ipITT) on the first, twelfth and sixteenth week of experimental protocol. From the blood, were determined the concentrations of glucose, insulin, free fatty acids, adiponectin and C reactive protein. The body composition was available from the animal\'s carcass. From the soleus muscle, it was available the protein expression of JNK, IKK-, AKT and IRS-1, in total and phosphorylated forms and NF-B at the phosphorylated form. Also, it was realized the histology analysis in this tissue. Results: The ingestion of HF diet did not increase adiposity, however, the HFBL group presented retroperitoneal pad weight higher than CONBL (p<0,05). The HFBL group showed hyperglycemia, insulin resistance and elevated plasmatic concentrations of total cholesterol, HDL non-cholesterol and C reactive protein compared to CONBL group (p<0,05). On the soleus muscle, verified increase of phospho:total IKK- ratio in HFBL group in relation to CONBL (p=0,02). The supplementation with AEYM diminished 1 per cent (p<0,05) of weight gain in HL supplemented group in relation to HF not supplemented that presented 2 per cent of weight gain when compared to HF+YM. In times of 5 and 10 minutes after the insulin load, the glycemia of HF+YM were lesser than the HF group (p