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Tipo: Tese
Título: Evaluation of kefir consumption on metabolic, immune, hormonal and histological parameters in spontaneously hipertensive rats with induced metabolic syndrome
Título(s) alternativo(s): Avaliação do consumo de Kefir nos parâmetros metabólicos, imunes, hormonais e histológicos de ratos espontaneamente hipertensos induzidos à síndrome metabólica
Autor(es): Rosa, Damiana Diniz
Primeiro Orientador: Peluzio, Maria do Carmo Gouveia
Primeiro coorientador: Ferreira, Célia Lúcia de Luces Fortes
Primeiro avaliador: Gomides, Antônio Frederico de Freitas
Segundo avaliador: Greszkowiak, Lukasz Marcin
Terceiro avaliador: Neves, Clóvis Andrade
Resumo: The interest in fermented milk beverages containing probiotics has greatly increased over the last few years because of the increasing demand for safe and high quality products. The consumption of kefir has now spread throughout the world, spurred by its long history of beneficial health effects. Kefir is a fermented dairy product, manufactured by starter culture. The final product is a viscous, acidic, and mildly alcoholic milk drink which contains a unique mixture of microorganisms that can be beneficial in the maintenance of many disorders and diseases. The aim of the present study was to assess the effect of kefir supplementation in spontaneously hypertensive rats (SHR) with induced metabolic syndrome (MetS) and to evaluate the protective effect of kefir on metabolic, immune, hormonal and histological parameters. For the induction of MetS, 20 two-day-old male rats received intradermal injections of monosodium glutamate (MSG, 4 mg/g body weight, Sigma Co., St. Louis, MO), until they completed the age of six days, which gave a total of five applications. For a negative control (NC), 10 two-day-old male rats received intradermal injections of saline solutions (0.9 % NaCl/day) in the same conditions. After weaning, all the animals were housed in collective cages for 100 days with food and water add libitum until the MetS was developed. The rats with induced MetS were randomly divided in two groups (10 animals in each group): positive control (PC, 1mL 0.9 % sodium chloride solution/day) and kefir group (1mL kefir/day). Ten animals without induced MetS served as negative control (NC, 1mL 0.9 % sodium chloride solution/day). Feeding was carried out by gavage. The animals were housed in individual cages and maintained under standard conditions. Study lasted 10 weeks. The following parameters were evaluated: body weight, food intake, obesity markers, arterial blood pressure, biochemical analyses, oral glucose tolerance tests, insulin resistance, and levels of plasma lipopolysaccharide. In intra-abdominal adipose tissue, inflammatory cytokines and histological analyses were performed to evaluate hypertrophy and hyperplasia of adipocytes. In liver, levels lipids, antioxidant enzymes and oxidation products in hepatic tissue were measured. In small intestine and colon, histologic analyses were performed to assess the integrity of the intestinal mucosa. In feces, the short chain fatty acids were extracted and the fecal pH was measured. Intestinal permeability was assessed by lactulose-mannitol test before and after 10 weeks of kefir consumption. Moreover, another parallel experimental trial was conducted to evaluate the subchronic toxicity of kefir in Wistar rats. The animals were divided into three experimental groups (n = 6 group): Wistar rats were randomly divided into three groups (n=6/group): control group received 0.7 mL of water, kefir group received 0.7 mL/day of kefir, (normodose), and Hkefir group received 3.5 mL/day of kefir (fivefold higher dose). Feeding was carried out by gavage. The animals were housed in individual cages and maintained under standard conditions for 4 weeks. The animals were evaluated for growth, metabolic parameters, potential infectivity and pathogenicity. nimals with MetS and supplemented with kefir presented reduced levels of plasma triglycerides, hepatic lipids, hepatic triglycerides, reduced insulin resistance, decreased levels of blood glucose, fasting insulin and markers of obesity (abdominal and thoracic circumference). Adipose tissue demonstrated reduction of proinflammatory cytokine IL1-β and increased anti- inflammatory cytokine IL-10. The antioxidant activity of kefir was observed in the liver tissue of animals due to lower levels of malondialdehyde (MDA) and hydroperoxides. Decreased intestinal permeability and plasma lipopolysaccharide levels were observed in animals supplemented with kefir. In addition, higher levels of short-chain fatty acids were found in the feces of animals supplemented with kefir. The neonatal administration of MSG was able to increase the area of adipocytes in adipose tissue and reduce the area of the islets in the pancreatic tissue. Kefir consumption was unable to reduce the blood pressure of the animals. The toxicity test showed that the high dose and normal dose of kefir had no influence on growth, metabolic parameters, the potential pathogenicity and infectivity, demonstrating that kefir consumption is safe. Taken together, kefir can be considered a potential tool to control MetS because it was able to reduce important determinants for the occurrence of metabolic syndrome, i.e. insulin resistance, plasma triglycerides, central adiposity, oxidative stress and inflammatory markers. These findings indicate that kefir is a safe probiotic food and has a potential in the control and prevention of MetS.
Abstract: O interesse por bebidas lácteas enriquecidas com probióticos tem aumentado nos últimos anos, decorrente da crescente demanda por alimentos seguros e com potencial de reduzir o risco de doenças crônicas. O kefir é uma bebida fermentada produzida a partir de uma cultura inicial produzida principalmente a partir do leite. Esta é amplamente conhecida e traz consigo uma longa história de propriedades benéficas à saúde. O kefir pronto para o consumo apresenta aspecto viscoso, ácido e levemente alcoólico, com uma mistura única de microorganismos que exerce ação probiótica com efeitos benéficos na prevenção de doenças. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da suplementação de kefir em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) induzidos à síndrome metabólica (MetS) com glutamato monossódico (MSG) e avaliar o efeito protetor do kefir sobre os parâmetros metabólicos, hormonais, imunes e histológicos. Para a indução da MetS, 20 ratos com 2 dias de vida receberam cinco injeções intradérmicas de MSG (MSG, 4 mg/g peso corporal). Para o controle negativo, 10 animais receberam cinco injeções intradérmicas de solução salina (0,9% NaCl). Os animais foram mantidos em gaiolas coletivas por 100 dias com água e dieta add libitum para o desenvolvimento da MetS. Após este período, os animais com MetS foram divididos em dois grupos experimentais: PC, controle positivo (1mL 0,9% NaCl/ dia) e grupo kefir (1mL kefir/dia). O grupo NC, composto pelos 10 animais sem indução da MetS, receberam 1mL 0,9% NaCl/ dia, durante o período experimental. Os tratamentos foi realizado via gavagem. Os animais foram alojados em gaiolas individuais e mantidos em condições padronizadas por 10 semanas. Foram avaliados os seguintes parâmetros: peso corporal, ingestão alimentar, marcadores da obesidade, pressão arterial, parâmetros metabólicos, teste de tolerância oral à glicose, resistência à insulina e níveis plasmáticos de lipopolissacarídeos. No tecido adiposo intra-abdominal, foram avaliadas citocinas inflamatórias e as análises histológicas foram realizadas para investigar a hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos. No fígado, foram realizadas análises do teor lipídico, quantificação de enzimas antioxidantes e produtos de oxidação. No intestino delgado e colon, as análises histológicas foram realizadas para avaliar a integridade da mucosa intestinal. Nas fezes, foram extraídos os ácidos graxos de cadeia curta e mensurado o pH fecal. A permeabilidade intestinal foi avaliada por meio do teste lactulose-manitol antes e após as 10 semanas de consumo do kefir. Adicionalmente, um outro ensaio experimental foi realizado para avaliar a toxicidade subcrônica do kefir, utilizando ratos Wistar. Os animais foram distribuídos em três grupos experimentais (n = 6 grupo) e receberam via gavagem: Grupo Controle (0,7 mL de água); Grupo Kefir (0,7 mL de kefir /dia, normodose) e Grupo HKefir (grupo sobredose que recebeu 3,5ml/dia de kefir, dose 5 vezes maior). Os animais foram mantidos em gaiolas individuais e em condições padronizadas durante 4 semanas. Os animais foram avaliados quanto ao crescimento, parâmetros metabólicos, potencial de infectividade e patogenicidade. Os animais induzidos a MetS e suplementados com kefir apresentaram redução dos níveis de triglicerídeos plasmáticos, lipídios e triglicerídeos hepáticos, redução da resistência à insulina, glicemia e insulina de jejum, além da redução nos marcadores da obesidade (circunferência torácica e abdominal). No tecido adiposo, houve redução da citocina pró-inflamatória IL1-β e aumento da citocina anti-inflamatória IL-10. A ação antioxidante do kefir foi verificada no tecido hepático dos animais, devido aos menores níveis de malondialdeído (MDA) e hidroperóxidos. Menor permeabilidade intestinal e níveis plasmáticos de lipopolissacarídeos foram verificados nos animais que receberam kefir. Maiores níveis de ácidos graxos de cadeia curta foram encontrados nas fezes dos animais suplementados com kefir. A administração neonatal de MSG foi capaz de aumentar a área dos adipócitos no tecido adiposo e reduzir a área das ilhotas, no tecido pancreático. O consumo de Kefir não foi capaz de reduzir a pressão arterial dos animais. O ensaio de toxicidade mostrou que a normodose e alta dose do kefir não influenciou no crescimento, parâmetros metabólicos, potencial de patogenicidade e infectividade, demonstrando que o consumo de kefir é seguro. Diante dos resultados encontrados, o kefir é um alimento potencial no controle da MetS, pois foi capaz de reduzir importantes parâmetros determinantes para a ocorrência de síndrome metabólica: resistência a insulina, triglicerídeos plasmáticos, adiposidade central, estresse oxidativo e marcadores inflamatórios. Estes achados indicam que o kefir é um alimento seguro e constitui um alimento potencial no controle/ prevenção da MetS.
Palavras-chave: Kefir - Nutritional aspects
Kefir - Therapeutic use
Metabolic syndrome
Probiotics - Health aspects
Kefir - Aspectos nutricionais
Kefir - Uso terapêutico
Síndrome metabólica
Probióticos - Aspectos de saúde
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::NUTRICAO
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Dietética e Qualidade de Alimentos; Saúde e Nutrição de Indivíduos e Populações
Programa: Doutorado em Ciência da Nutrição
Citação: ROSA, Damiana Diniz. Avaliação do consumo de Kefir nos parâmetros metabólicos, imunes, hormonais e histológicos de ratos espontaneamente hipertensos induzidos à síndrome metabólica. 2014. 123 f. Tese (Doutorado em Dietética e Qualidade de Alimentos; Saúde e Nutrição de Indivíduos e Populações) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
Tipo de Acesso: Acesso Embargado
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/391
Data do documento: 19-Mar-2014
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