Condicionamento físico aeróbio moderado promove redução no rápido ganho de peso de ratos adultos desnutridos nos períodos de gestação e lactação

Moderate aerobic physical conditioning reduces the fast weight gain of adult rats malnourished during pregnancy and lactation

ORIGINAL ORIGINAL

Condicionamento físico aeróbio moderado promove redução no rápido ganho de peso de ratos adultos desnutridos nos períodos de gestação e lactação¹

Moderate aerobic physical conditioning reduces the fast weight gain of adult rats malnourished during pregnancy and lactation

Tâmara Nunes de Araújo^I; Lícia Vasconcelos Carvalho de Queiroz^II; Kamilla Dinah Santos de Lira^III; Tiago José Bezerra de Mello Franca^I; Silvia Regina Arruda de Moraes^IV

^IUniversidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Patologia. Campus Universitário, s/n., Cidade Universitária, 50670-420, Recife, PE, Brasil. Correspondência para/Correspondence to: T.N. ARAÚJO. E-mail: <[e-mail]>

^IIUniversidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Neuropsiquiatria e Neurociências. Recife, PE, Brasil

^IIIUniversidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências da Saúde, Curso de Fisioterapia. Recife, PE, Brasil

^IVUniversidade Federal de Pernambuco, Centro de Ciências Biológicas, Departamento de Anatomia. Recife, PE, Brasil

RESUMO

OBJETIVO: Foram avaliados os efeitos do condicionamento físico aeróbio moderado sobre o peso corporal e o ganho de peso de animais submetidos à desnutrição na gestação e lactação e alimentados com dieta normoprotéica após o desmame.

MÉTODOS: Ratos machos Wistar foram gerados e amamentados por nutrizes alimentadas com dieta normoprotéica (caseína 17%) e dieta hipoprotéica (caseína 8%), formando os grupos Nutridos (n=18) e Desnutridos (n=17) inicialmente e, após o desmame, foram alimentados com dieta normoprotéica padrão do biotério (Labina^®, Purina). Aos 60 dias de vida, os animais foram subdivididos em quatro grupos: Nutrido Sedentário (n=9), Nutrido Condicionado (n=7), Desnutrido na Gestação e Lactação Sedentário (n=8) e Desnutrido na Gestação e Lactação Condicionado (n=9). O condicionamento físico aeróbio moderado foi realizado em esteira elétrica durante 8 semanas, 5 dias/ semana, 60min/dia e os animais sofreram eutanásia após o término do protocolo. Realizaram-se as análises do peso corporal (g) e do ganho de peso corporal (%).

RESULTADOS: Observou-se menor peso corporal nos grupos Desnutrido na Gestação e Lactação Sedentário (247,00: 134,00 - 335,00) e Desnutrido na Gestação e Lactação Condicionado (245,00: 166,00 - 324,50) comparados respectivamente, aos grupos Nutrido Sedentário (303,75: 176,00 - 372,00) e Nutrido Condicionado (290,25: 190,00 - 372,00) (p<0,05). O ganho de peso mostrou-se maior nos animais do grupo Desnutrido na Gestação e Lactação Sedentário (35,40: -6,20 - 77,10) comparado ao Nutrido Sedentário (24,30: -7,50 - 44,30) (p<0,05) e comparado ao Desnutrido na Gestação e Lactação Condicionado (20,50: -2,30 - 59,00) (p<0,05).

CONCLUSÃO: O condicionamento físico aeróbio moderado exerceu um efeito benéfico por ter reduzido o rápido ganho de peso (catch up) dos animais adultos desnutridos na gestação e lactação e alimentados com dieta normoprotéica após o desmame.

Termos de indexação: Desnutrição protéica. Ganho de peso. Condicionamento físico aeróbio moderado. Gestação. Lactação.

ABSTRACT

OBJECTIVE: The objective of this study was to assess the effects of moderate aerobic physical conditioning on the body weight and weight gain of rats whose mothers were fed a low protein diet during gestation and lactation.

METHODS: Male Wistar rats were bred from dams fed a normal- (17% casein) or low-protein (8% casein) diet, constituting the initial nourished (n=18) and malnourished (n=17) groups. After weaning, they were fed the standard diet of the laboratory, with normal protein content (Labina^®, Purina). At the age of 60 days, the animals were divided into four groups: inactive and well nourished (n=9), active and well nourished (n=7), inactive and malnourished from conception until weaning (n=8) and active and malnourished from conception until weaning (n=9). Moderate aerobic physical conditioning was done on a treadmill for 8 weeks, 5 days per week, 60 minutes per day. All animals were killed after this training period. Body weight (g) and weight gain (%) were analyzed.

RESULTS: Lower body weights were seen in animals that were inactive and malnourished from conception until weaning (247.00: 134.00 - 335.00) and active and malnourished from conception until weaning (245.00: 166.00 - 324.50) when compared with the animals that were inactive and well nourished (303.75: 176.00 - 372.00) and active and well nourished (290.25: 190.00 - 372.00) (p<0.05). Weight gain was higher in the animals from the inactive and malnourished group (35.40: -6.20 - 77.10) in comparison with the inactive and well nourished group (24.30: -7.50 - 44.30) (p<0.05) and the active and malnourished group (20.50: 2.30 - 59.00) (p<0.05).

CONCLUSION: Moderate aerobic physical conditioning had a beneficial effect on the animals that were malnourished during their mothers' gestation and lactation as it reduced their rapid weight gain.

Indexing terms: Proteic malnutrition. Weight gain. Moderate aerobic physical conditioning. Pregnancy. Lactation.

INTRODUÇÃO

Os períodos intrauterino e neonatal exercem uma maior influência sobre o crescimento e as condições de saúde pós-natal do indivíduo. A desnutrição, ocorrendo nesses períodos, ocasiona efeitos deletérios no crescimento corpóreo demonstrado por baixo peso e baixa estatura^1-4. Diversas espécies, incluindo a espécie humana, são capazes de adaptar-se à desnutrição a partir de modificações que incluem redução no metabolismo fetal, redistribuição do fluxo sanguíneo e mudanças na produção de hormônios fetais e placentários que controlam o crescimento^5-7. A desnutrição protéica materna na gestação e lactação resulta na redução permanente do peso corporal dos filhotes, mesmo após recuperação nutricional^8,9 e pode favorecer o desenvolvimento de doenças na idade adulta^7,8,10-12. O mecanismo pelo qual a desnutrição precoce programa doenças na idade adulta tem sido bastante investigado e parece estar relacionado ao rápido ganho de peso corporal na infância, a partir da recuperação nutricional¹³. Esse catch up de peso parece estar associado ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares e metabólicas a partir da sobrecarga de órgãos como pâncreas e fígado^11,14,15.

O exercício físico é preconizado, atualmente, como hábito de vida diária pelo seu efeito de bem-estar, preventivo e terapêutico e tem sido associado a vários benefícios metabólicos, cardiovasculares e neurovegetativos¹⁶ com redução na morbidade e mortalidade e melhora na capacidade funcional global¹⁷. De acordo com a literatura, o exercício físico pode trazer benefícios ao processo de recuperação nutricional¹⁸, pois promove importantes ajustes fisiológicos em vias de regulação do metabolismo lipídico, favorecendo menor armazenamento de gorduras na região central e o controle dos lípides plasmáticos¹⁹. Desta forma, o presente estudo avaliou os efeitos do condicionamento físico aeróbio moderado no controle do rápido ganho de peso de animais adultos, que receberam dieta normoprotéica, após sofrerem desnutrição, nos períodos de gestação e lactação.

MÉTODOS

Utilizamos 35 ratos machos, albinos, Wistar, provenientes do biotério do Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco. Os animais foram mantidos a uma temperatura de Média (M)=23º, Desvio-Padrão (DP)=1C, em ciclo claro/escuro invertido de 12h, com livre acesso a água e a ração. Os animais foram obtidos acasalando-se fêmeas primíparas adultas (n=17) com um macho adulto da mesma linhagem. O estado de prenhez foi determinado por meio da observação da presença de espermatozóides na secreção vaginal²⁰. Após a confirmação da prenhez, as ratas foram alojadas individualmente e distribuídas aleatoriamente, por meio de sorteio, em dois grupos nutricionais: grupo Nutrido (N, n=9), que recebeu dieta normoprotéica e isocalórica (caseína 17%); e grupo Desnutrido (D, n=8) que recebeu dieta hipoprotéica e isocalórica (caseína 8%) ad libitum. A composição da dieta à base de caseína está de acordo com Reevers et al.²¹. Durante a lactação, as mães permaneceram recebendo dieta à base de caseína de acordo com seu grupo experimental. No 21º dia os filhotes foram desmamados e alimentados com dieta padrão do biotério (52% de carboidratos, 21% de proteínas e 4% de lipídeos - Labina^®). O peso corporal (g) dos filhotes foi registrado diariamente durante todo o experimento (Balança Marte, modelo AS-1000, com sensibilidade 0,01g) e o ganho de peso (%) dos animais foi calculado por meio da fórmula: (peso de um dia x 100/peso do dia 1) -100²².

Aos 60 dias de idade, os animais de cada grupo experimental foram distribuídos, por meio de sorteio, em Nutrido Sedentário (NS, n=9), Nutrido Condicionado (NC, n=7), Desnutrido na Gestação e Lactação Sedentário (DGL-S, n=8) e Desnutrido na Gestação e Lactação Condicionado (DGL-C, n=9). O programa de condicionamento físico foi realizado em esteira ergométrica (Insight^®, Porto Alegre, Brasil) durante 8 semanas, 5 dias/semana, 60 minutos/dia, com uma intensidade de 70% do consumo máximo de oxigênio (VO_2máx)²³. A primeira semana do treinamento foi dedicada à adaptação dos animais ao exercício. A partir da segunda semana, o protocolo foi dividido em quatro estágios progressivos: período de aquecimento (5min); zona intermediária (20min); zona de treinamento (30min); e período de resfriamento (5min). A velocidade da corrida foi determinada pelo consumo de oxigênio, variando progressivamente até que fosse alcançado o consumo de 70% da VO_2máx.

A comparação, entre os grupos foi realizada no programa Sigma Stat e utilizado o teste de Mann-Whitney para comparação entre dois grupos e Kruskal-Wallis com pós-teste de Dunn's para quatro grupos. Os resultados foram expressos em Mediana, valores mínimo e máximo. A significância estatística foi considerada admitindose um nível de 5% em todos os casos (p<0,05).

Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética em Experimentação Animal do Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco (protocolo nº 009077/2006-61) e seguiu as normas sugeridas pelo Comitê Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA).

RESULTADOS

Os animais desnutridos (D) apresentaram o peso corporal (g) (6,50: 5,00 - 10,00) e o ganho de peso (25,00: -16,70 - 66,70) igual aos animais do grupo nutrido (N) (7,00: 4,00 - 12,00) e (23,10: -11,11 - 100,00) (p>0,05) do 1º ao 4º dia de vida. A partir do 5º dia até o 21º dia de vida o peso corporal (13,00: 5,00 - 23,50) e o ganho de peso (133,30: -16,70 - 300,00) foram menores nos animais desnutridos em relação aos nutridos (22,00: 4,50 - 46,50) e (251,90: 20,00 - 675,00) (p<0,05) (Figuras 1A e B).

Após o desmame (22º ao 60º dia), o peso corporal dos filhotes do grupo DGL (89,50: 12,50 - 214,50) manteve-se menor que o do grupo N (136,50: 17,00 - 284,00) (p<0,05) (Figura 2A). Porém o rápido ganho de peso corporal dos animais do grupo DGL (424,50: 44,00 - 1164,00) assumiu valores crescentes e diferentes estatisticamente dos animais do grupo N (322,6: 30,30 -914,30) (p<0,05) a partir do 5º dia da oferta de dieta normoprotéica (Figura 2B).

A partir do 60º dia de vida, os animais dos grupos DGL-S (247,00: 134,00 - 335,00) e DGL-C (245,00: 166,00 - 324,50) continuaram apresentando peso corporal menor, quando comparados, respectivamente, aos animais dos grupos NS (303,75: 176,00 - 372,00) e NC (290,25: 190,00 - 372,00), (p<0,05), (Figura 3). Quanto ao ganho de peso, nesse mesmo período, os animais do grupo DGL-S (35,40: -6,20 - 77,10) apresentaram maior ganho de peso que os animais do grupo NS (24,30: -7,50 - 44,30) (p<0,05). Observou-se, entretanto, semelhança entre os grupos DGL-C (20,50: -2,30 - 59,00) e NC (22,70: -1,31 - 70,64) em relação ao ganho de peso (p>0,05) (Figura 4).

Comparando-se os animais dos grupos DGL-S (35,40: -6,20 - 77,10) e DGL-C (20,50: -2,30 - 59,00), observou-se um menor ganho de peso nos que realizaram o treinamento físico (p<0,05) (Figura 4).

DISCUSSÃO

Estudos têm demonstrado o efeito permanente do déficit de peso corpóreo promovido pela agressão nutricional quando aplicada durante a gestação e aleitamento^2,24,25 ou somente no período de aleitamento^26,27. Essas adaptações do organismo à desnutrição podem ser metabólicas e endócrinas. Com relação às primeiras, ocorre redução da taxa de metabolismo e aumento do catabolismo de seus próprios substratos para o fornecimento de energia, enquanto as endócrinas promovem redução na concentração de glicose, na insulina fetal e no fator de crescimento semelhante à insulina (IGF), que são importantes mediadores para o crescimento fetal. Essas adaptações ocorreriam para permitir a sobrevivência, entretanto acarretam retardo no crescimento e estão associadas com baixo peso ao nascer²⁸. Conforme a hipótese da influência fenotípica proposta por Hales & Barker em 1992, tais mudanças predispõem à obesidade, doenças metabólicas e cardíacas, principalmente naqueles que foram pequenos ao nascer e tornaram-se acima do peso na infância^29,30.

No presente estudo os animais desnutridos na gestação e lactação permaneceram com o déficit no peso corporal até o final do experimento. Entretanto demonstraram, após a instituição da alimentação com dieta padrão do biotério, rápido ganho de peso corporal até a idade avaliada, mais elevado do que o dos animais nutridos. Essas observações estão de acordo com os achados de Bayol et al.²² que também observaram maior ganho de peso nos animais que foram desnutridos na gestação e recuperados a partir da lactação comparados aos animais nutridos. O rápido ganho de peso está relacionado ao aumento no índice de massa corporal, no percentual de gordura corporal, na massa gorda total e no acúmulo de gordura central, os quais estão correlacionados com marcadores metabólicos para riscos de doenças na idade adulta e predisposição à obesidade¹³. De acordo com Lucas et al.³¹, bebês que nasceram com baixo peso foram programados para uma dieta pobre em nutrientes e são postos em risco quando a ingestão alimentar excede os níveis para o qual seu organismo foi programado. Esse rápido catch up de peso também tem sido observado em estudos com animais^8,24.

Os efeitos deletérios do catch up de peso parecem estar associados à sobrecarga de órgãos como pâncreas e fígado após a recuperação da dieta. Considerando o desenvolvimento de alterações estruturais (como redução no número de células) e funcionais nesses órgãos, em consequência à desnutrição protéica, a recuperação da dieta aumenta excessivamente o trabalho das células remanescentes para a manutenção da homeostase, elevando o risco para o desenvolvimento de diabetes, obesidade e hipertensão arterial, associadas à morte prematura nos animais^6,8,15.

Embora haja um consenso na literatura de que o condicionamento físico é benéfico à saúde^32,33, nos animais com histórico de desnutrição prévia ainda se tenta verificar a existência de seus benefícios sobre os diversos sistemas corporais. Entretanto, as adaptações fisiológicas induzidas pelo exercício dependem da intensidade, duração e frequência do esforço²³.

Após o protocolo de Condicionamento Físico, os animais que foram desnutridos precocemente permaneceram com peso corporal menor que os dos grupos nutridos. Esse déficit, no peso corporal, também foi observado por Porto et al.²⁷ utilizando o mesmo tipo de dieta aplicada apenas no período de lactação e por Rocha et al.³⁴ em animais desnutridos aos 40 dias de vida. Entretanto, quanto ao ganho de peso, observou-se uma semelhança entre os animais desnutridos condicionados e os nutridos condicionados e uma redução nos desnutridos condicionados quando comparados aos desnutridos sedentários, confirmando os achados de Santhiago et al.³⁵, que também avaliaram esse mesmo parâmetro, em animais previamente desnutridos e alimentados posteriormente com dieta normoprotéica, utilizando corrida em esteira por 4 semanas, e idade de 60 dias.

Dessa forma, considerando os efeitos a longo prazo induzidos pelo rápido catch up de peso previamente descritos, acreditamos que o condicionamento físico aeróbio moderado beneficiou os animais precocemente desnutridos por permitir o controle da velocidade e da intensidade do ganho de peso corporal, equiparando os valores desses parâmetros ao dos ratos do grupo normonutrido.

COLABORADORES

T.N. ARAÚJO e L.V.C. QUEIROZ participaram da elaboração do projeto de pesquisa, da elaboração da metodologia, dos cuidados com os animais e do protocolo de treino, da coleta de dados, da tabulação, da discussão dos resultados, do estudo estatístico e da redação do artigo. K.D.S. LIRA e T.J.B.M. FRANCA participaram dos cuidados dos animais, do treino físico e da coleta de dados. S.R.A. MORAES participou da elaboração do projeto de pesquisa, da elaboração da metodologia, da discussão dos resultados e da redação do artigo.

Recebido em: 2/6/2008

Versão final reapresentada em: 29/4/2009

Aprovado em: 25/9/2009

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1

Artigo elaborado a partir da dissertação de T.N. ARAÚJO, intitulada "Efeitos do treinamento físico aeróbio moderado sobre o crescimento corporal e desenvolvimento cardíaco de ratos adultos submetidos à desnutrição protéica na gestação e lactação". Universidade Federal de Pernambuco; 2008. Apoio: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Set 2010
• Data do Fascículo
  Abr 2010

Histórico

• Recebido
  02 Jun 2008
• Revisado
  29 Abr 2009
• Aceito
  25 Set 2009