Efeito da proteína total digerida da semente de chia (Salvia hispânica L.) na inflamação, estresse oxidativo e saúde intestinal de camundongos alimentados com dieta hiperlipídica

Abstract

O consumo de dietas hiperlipídicas causa aumento da inflamação, do estresse oxidativo e piora da saúde intestinal, resultando em alterações metabólicas. Sendo assim, é de grande interesse o estudo de compostos bioativos que podem modular de forma positiva essas alterações. A chia é uma semente rica em proteína, sendo uma promissora fonte de peptídeos bioativos capazes de reduzir a inflamação e estresse oxidativo e melhorar a capacidade antioxidante e saúde intestinal. Diante disso, o presente estudo avaliou o efeito do consumo da proteína total digerida da semente de chia sobre a inflamação, estresse oxidativo e microbiota intestinal de camundongos C57BL/6 alimentados com uma dieta hiperlipídica. Para isso, 44 camundongos machos foram divididos em 4 grupos experimentais (n=11): AIN: Grupo dieta padrão (AIN-93M); HF: Grupo dieta hiperlipídica; AIN+DTP: Grupo dieta padrão AIN-93M adicionado de 400 mg/kg de proteína total digerida da semente de chia; HF+DTP: Grupo dieta hiperlipídica adicionada de 400 mg/kg de proteína total digerida da semente de chia. Ao final de 8 semanas, os animais foram eutanasiados para coleta do fígado, sangue, cólon e conteúdo do cólon. No artigo 1, foram utilizados 8 animais por grupo, selecionados de forma aleatória. Foram avaliadas a expressão gênica hepática de proteínas relacionadas ao metabolismo lipídico: PPAR-α, AMPK, SREBP-1, CPT-1 e AMPK; estresse oxidativo: NRF2, SOD; inflamação: IL-1β e NFκB; e a quantificação hepática de IL-1β e TNF-α. Também foi avaliada a morfologia hepática, para avaliação do acúmulo de gordura no tecido. O grupo HF+DTP apresentou menor acúmulo de gordura hepática comparado ao HF, com consequente redução da inflamação por meio da redução de NFκB e IL-1β e redução da peroxidação lipídica e atividade da catalase, comparado ao grupo HF. No artigo 2, foram utilizados os dados de 11 animais por grupo. Foi avaliada a expressão gênica de proteínas relacionadas a permeabilidade intestinal: claudina, ocludina e zonula occludens; a morfologia do cólon; e análise da microbiota intestinal através do rRNA 16S. Os grupos AIN+DTP e HF+DTP apresentaram a espessura de criptas e da camada muscular circular aumentadas, aumento na abundância de Alistipes e Olsenella e redução na abudância de Akkermansia, quando comparadas aos grupos AIN e HF respectivamente. Além disso, o grupo HF+DTP teve redução da dominância bacteriana através do indice de Simpson, comparado ao HF. Ademais, todos os grupos se diferiram com relação a β-diversidade. Dessa forma, o consumo da proteína digerida de chia atua no fígado reduzindo o acúmulo lipídico, inflamação e estresse oxidativo, além de melhorar a morfologia com aumento da espessura das criptas e aumento da camada muscular circurlar do cólon e modificar a microbiota intestinal.

Palavras-chave:

Peptídeos bioativos. Gordura saturada. Obesidade. Tecido hepático. Compostos bioativos de plantas. Microbiota.

The consumption of high-fat diets causes an increase in inflammation, oxidative stress, and worsens intestinal health, resulting in metabolic changes. Therefore, the study of bioactive compounds that can positively modulate these changes is of great interest. Chia seeds are rich in protein, making them a promising source of bioactive peptides capable of reducing inflammation and oxidative stress while improving antioxidant capacity and intestinal health. In light of this, the present study evaluated the effect of consuming the total digested protein from chia seeds on inflammation, oxidative stress, and intestinal microbiota in C57BL/6 mice fed a high-fat diet. For this, 44 male mice were divided into 4 experimental groups (n=11): AIN: Standard diet group (AIN-93M); HF: High-fat diet group; AIN+DTP: AIN-93M standard diet group supplemented with 400 mg/kg of total digested protein from chia seeds; HF+DTP: High-fat diet group supplemented with 400 mg/kg of total digested protein from chia seeds. After 8 weeks, the animals were euthanized to collect liver, blood, colon, and colon content. In article 1, 8 animals per group were randomly selected. Hepatic gene expression of proteins related to lipid metabolism was evaluated: PPAR-α, AMPK, SREBP-1, CPT-1, and AMPK; oxidative stress: NRF2, SOD; inflammation: IL-1β and NFκB; and hepatic quantification of IL-1β and TNF-α. Hepatic morphology was also assessed for fat accumulation in the tissue. The HF+DTP group showed less hepatic fat accumulation compared to HF, with a consequent reduction in inflammation through the reduction of NFκB and IL-1β, and a reduction in lipid peroxidation and catalase activity compared to the HF group. In article 2, data from 11 animals per group were used. Gene expression of proteins related to intestinal permeability was evaluated: claudin, occludin, and zonula occludens; colon morphology; and analysis of intestinal microbiota through 16S rRNA. The AIN+DTP and HF+DTP groups showed increased crypt and circular muscle layer thickness, an increase in the abundance of Alistipes and Olsenella, and a reduction in Akkermansia abundance compared to the AIN and HF groups, respectively. Additionally, the HF+DTP group had reduced bacterial dominance through the Simpson index compared to HF. Moreover, all groups differed in terms of β-diversity. Thus, the consumption of digested chia protein acts on the liver by reducing lipid accumulation, inflammation, and oxidative stress, while improving morphology with increased crypt thickness and circular muscle layer of the colon, and modifying intestinal microbiota.

Keywords:

Bioactive peptides. Saturated fat. Obesity. Liver tissue. Bioactive plant compounds. Microbiota.