Effects of resistance training and β-hydroxy β-methylbutyrate (HMB) supplementation on muscle strength, body composition and lipid metabolism in Wistar rats

Objetivo: O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do treinamento resistido (TR) e da suplementação com sal de cálcio do β-hidroxi β-metilbutirato (CaHMB) sobre a força muscular, composição corporal e metabolismo lipídico em ratos Wistar. Métodos: Ratos Wistar adultos (idade: 3 meses) foram aleatoriamente distribuídos em 4 grupos de 12 animais cada: sedentário controle (SC); sedentário com suplemento (SS); treinamento resistido controle (RTC) e treinamento resistido com suplemento (RTS). Os animais dos grupos SS e RTS receberam, por gavagem, 1 mL de CaHMB (320 mg/kg de peso corporal). Os animais dos grupos RTC e RTS realizaram um programa de TR (4 séries de 10 repetições com intervalo de 90 s entre as séries; 1 vez/dia, 5 dias/semana; carga de 80% de 1 repetição máxima – 1 RM), por 8 semanas. Todos os animais foram pesados e tiveram a circunferência abdominal mensurada e o índice de Lee calculado semanalmente e o consumo alimentar e a força muscular monitorados durante o período experimental. Ao final das intervenções foram determinadas: a composição corporal, o perfil lipídico, a expressão gênica de interleucinas (IL-6, IL-10 e IL-15), da proteína contendo o domínio 5 da fibronectina do tipo 3 (FNDC-5) no músculo esquelético e de IL-6 e proteína desacopladora mitocondrial do tipo 1 (UCP-1) no tecido adiposo branco (TAB) e a concentração de irisina no TAB. Resultados: O TR isolado aumentou a força muscular e reduziu o consumo alimentar, o ganho de peso, o índice de Lee, a circunferência abdominal, as percentagens de gordura e água, as concentrações plasmáticas de lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), colesterol não lipoproteínas de alta densidade (Não-HDL), triglicerídeos, colesterol total e aumentou a expressão gênica de FNDC-5 no músculo sóleo e a concentração de irisina no TAB. A combinação do TR com o CaHMB potencializou a redução da circunferência abdominal (5,3 %), índice de Lee (2,4 %), porcentagem de gordura (24,4 %), concentrações plasmáticas de VLDL (16,8 %) e triglicerídeos (17 %) e aumentou a expressão gênica de IL-6 (47,4 %) e FNDC-5 (78.9 %) no sóleo e a concentração de irisina (26,9 %) no TAB. Isoladamente, tanto o TR quanto a suplementação com CaHMB não afetaram o percentual de proteína e a expressão gênica de IL-6 e UCP-1 no TAB e de IL-10 e IL-15 no gastrocnêmio. Não houve esteatose hepática com os diferentes tratamentos após a intervenção. Conclusões: A suplementação com CaHMB potencializou os efeitos benéficos do TR na redução de gordura corporal, em associação comaumento da expressão gênica de IL-6 e de FNDC-5 muscular e da concentração de irisina no TAB, apesar de não ter afetado o conteúdo de proteínas e a força muscular. Palavras-chave: Exercício. Suplementação. Tecido Adiposo. Irisina.Objective: The aim of this study was to verify the effects of resistance training (RT) and calcium salt of β-hydroxy β-methylbutyrate (CaHMB) supplementation on muscle strength, body composition and lipid metabolism in Wistar rats. Methods: Three-month old male Wistar rats were randomly divided into 4 groups of 12 animals each: sedentary control (SC); sedentary with supplement (SS); resistance training control (RTC) and resistance training with supplementation (RTS). The animals from SS and RTS groups received, by gavage, 1 mL of CaHMB (320 mg / kg of body weight). The animals from RTC and RTS groups performed an RT program (4 sets of 10 repetitions with 90 s interval; 1 session / day, 5 days / week; load of 80% 1 maximum repetition - 1 RM), for 8 weeks. All animals were weighed and had abdominal circumference measured and Lee index calculated weekly and the food consumption and muscle strength monitored throughout the experimental period. By the end of interventions, the body composition, plasma lipid profile, the gene expression of interleukins (IL-6, IL-10 and IL-15) and fibronectin type III domain containing 5 (FNDC-5) in skeletal muscle and IL-6 and uncoupling protein-1 (UCP-1) in white adipose tissue (WAT) and the concentration of irisin in WAT were determined. Results: Resistance training alone increased total and relative muscle strength; reduced food intake, weight gain, Lee index, abdominal circumference, percentages of fat and water, plasma concentrations of very low- density lipoprotein (VLDL), non-high-density lipoprotein (Non-HDL) cholesterol, triglycerides, total cholesterol; and increased FNDC-5 gene expression in soleus muscle and the concentration of irisin protein in WAT. Compared to RT alone, the combination of CaHMB supplementation with RT further reduced abdominal circumference (5.3 %), Lee index (2.4 %), fat percentage (24.4 %), plasma VLDL-cholesterol (16.8%) and triglycerides (17%) a n d increased the gene expression of FNDC-5 (78.9 %) and IL-6 (47.4%) in gastrocnemius muscle and irisin concentration (26.9 %) in WAT. Neither RT nor CaHMB supplementation alone affected the protein percentage and the gene expression of IL-6 and UCP-1 in WAT and IL-10 and IL-15 in gastrocnemius muscle. There was no hepatic steatosis with the different treatments after the intervention. Conclusions: CaHMB supplementation increased the beneficial effects of RT on body fat reduction and was associated with increasedmuscular genic expression of IL-6 and FNDC-5 and irisin concentration in WAT, despite no change in protein content and muscle strength. Keywords: Exercise. Supplementation. Adipose Tissue. Irisin