Nome do Projeto
Impacto de diferentes modelos de treinamento e subsequente destreino no tecido adiposo e variáveis associadas em ratos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
20/05/2020 - 17/12/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências da Saúde
Resumo
Síndrome geral da adaptação e o modelo de supercompensação são pressupostos frequentemente aplicados na ciência do exercício. Mudanças metabólicas em resposta a estímulos decorrentes de exercícios podem promover efeitos compensatórios em diferentes sistemas, incluindo tecidos orgânicos e substratos energéticos. Tem sido bem estabelecido que protocolos específicos de treinamento podem promover efeito compensatório em concentrações de substratos energéticos e tecidos corporais. Neste sentido, o tecido adiposo também apresenta efeito compensatório quando o agente estressor é, por exemplo, a lipoaspiração, mas não há investigações específicas sobre estímulos com exercícios [em alta intensidade] e efeito compensatório na gordura comparando este modelo ao contínuo de intensidade moderada. A hipótese apresentada indica que, ao se considerar que a gordura é tecido essencial e fonte energética primária para exercícios contínuos de intensidade moderada (MICE), este tipo de esforço poderia promover compensação e efeitos adversos ligados a fatores obesogênicos após período de destreinamento. Neste sentido, esta resposta biológica deveria ser investigada para determinar se o efeito de compensação é ou não dependente dos protocolos de exercício e da oxidação de gordura. Com isso, o objetivo do presente estudo é investigar os efeitos de diferentes modelos de exercício na celularidade do tecido adiposo de ratos adultos, e especificamente quanto a processos supercompensatórios no período de destreinamento. Trata-se de estudo experimental, no qual, ratos serão alocados em três grupos: i) Exercício contínuo de intensidade moderada (MICE); ii) Exercício intermitente de alta intensidade (HIIT); e iii) Grupo controle. Os animais irão se exercitar em esteira durante oito semanas e serão acompanhados por quatro semanas após a interrupção praticado exercício físico. Serão avaliadas variáveis morfométricas, histológicas e expressão gênica no período de base, após oito semanas de treinamento e depois de quatro semanas de destreinamento.

Objetivo Geral

Geral- Mensurar os efeitos de dois modelos de treinamento, um com exercício contínuo e outro intermitente na celularidade do tecido adiposo de ratos adultos, especificamente quanto a processos supercompensatórios, no período de destreinamento.

Específicos-Analisar a influência do treinamento contínuo de intensidade moderada (MICE) e do treinamento intermitente de alta intensidade (HIIT), durante os períodos de treinamento e destreinamento, em variáveis relacionadas a adipogênese e lipogênese de ratos adultos, a saber:
1. Morfometria: Massa Corporal (MC), Índice de Lee e massa adiposa branca perilombar, visceral perirenal e epididimal e marrom subscapular.
2. Dosagem sérica de lactato nos momentos pré e pós-exercício
3. Determinação de resistência à insulina geral e tecido específica
4. Histologia: Tamanho e número de adipócitos
5. Expressão Gênica: Determinação dos genes

Justificativa

Síndrome de Adaptação Geral e o modelo de supercompensação são fortemente
pressupostos aplicados em ciência do exercício. Alterações orgânicas em resposta ao
exercício pode promover efeitos compensatórios em diferentes sistemas, incluindo tecidos
orgânicos e substratos energéticos. Já foi estabelecido que os protocolos de exercícios
específicos podem promover efeitos compensatórios nos músculos, na massa óssea, e
hipocampo. Nossa hipótese indica que uma vez que a gordura é um tecido importante e o
substrato energético primário para exercícios contínuos de intensidade moderada, este
tipo de exercício pode promover um efeito compensatório e adverso como um fator
obesogênico, após a recuperação e destreinamento. Esse projeto ajudará a esclarecer se
o tipo de treino (HIIT ou MICE) influencia no ganho de gordura após um período de
destreino.

Metodologia

Trata-se de estudo experimental, com grupo controle e randomização. Como variável dependente serão considerados os fatores relacionados a lipogênese e, como variáveis independentes, o tipo de treino (contínuo ou intermitente) e momento (pré-treino, pós-treino, pós-destreino).
-Casuística e condições ambientais de sobrevivência
Serão utilizados 63 ratos Wistar machos com 45 dias, provenientes do biotério da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), onde os animais serão mantidos em caixas de 40 x 30 cm, as quais agruparão até quatro animais cada.
Para cálculo do tamanho amostral, recorreu-se ao software estatístico WINPEPI14.0 for Windows.Foi considerados uma diferença de 7 gramas no peso dos animais entre o grupo HIIT e MICE Destreinados. O cálculo indicou 8 animais para cada gurpo. Como temos três grupos (controle, contínuo e intervalado) e três momentos de análise: pré, pós oito semanas de treinamento e pós quatro semanas de destreinamento e adicionamos um animal em cada grupo para evitar perdas, o número final de animais ficou em 63. Para o cálculo utilizamos os desvios padrão publicados em experimento semelhante (Sertie, R. A., S. Andreotti, A. R. Proenca, A. B. Campana, T. M. LimaSalgado, M. L. Batista, Jr., M. C. Seelaender, R. Curi, A. C. Oliveira and F. B. Lima (2013). "Cessation of physical exercise changes metabolism and modifies the adipocyte cellularity of the periepididymal white adipose tissue in rats." J Appl Physiol (1985) 115(3): 394-402). Considerou-se um poder estatístico maior que 90% e p< do que 0,05.
Identificou-se que, para o estudo em questão, assumindo o peso do tecido adiposo epididimal de 5,18g para sedentários, 4,2g para treinados e 5,03g como desfecho primário para destreinados (SERTIE, ANDREOTTI et al. 2013) Serão necessários 63 ratos Wistar machos com 60 dias. Os mesmos serão, provenientes do biotério da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Os animais serão mantidos em caixas de 40 x 30 cm as quais agruparão até quatro animais cada. Os animais serão mantidos no biotério experimental no prédio 17 e treinados no Laboratório de Fisiologia Molecular que possui equipamentos para o treino,
Será mantido esquema de claro/escuro de 12/12 horas, com temperatura controlada (22 e 23˚C), água e ração balanceada padrão para roedores - Nuvilab® CR1 (com composição seguindo as recomendações do National Research Council e National Institute of Health/USA para alimentos de ratos de laboratório) ad libitum.
-Delineamento experimental
Após a eutanásia de 9 animais (base T1), os animais serão alocados de forma aleatória em três grupos: grupo controle (GC, n=18), grupo que realizará exercícios contínuos de intensidade moderada (GEC, n=18) e grupo submetido a treinamento intermitente de alta intensidade (GEI, n=18).
Após alocação das unidades experimentais nos três grupos previamente descritos, será adotado regime de treinamento físico, o qual terá duração de 8 semanas. Findada a intervenção com exercícios físicos nove (9) animais de cada grupo serão eutanasiados (T2) , os grupos serão acompanhados por mais 4 semanas de destreinamento, período no qual os animais serão mantidos sob as mesmas condições anteriormente descritas; porém, sem a prática de exercícios físicos, Após esse período os animais serão eutanasiados (T3)
-Protocolo de avaliação
Ocorrerão três momentos de avaliação, que se darão sempre no período matutino, em que animais de cada grupo serão eutanasiados por exsanguinação cardíaca, após anestesia com isofluorano. Coração, fígado, triceps-sural, glândula suprarenal e tecido adiposo epididimal, peri-renal, subcutâneo e marrom serão coletados, pesados e terão fragmentos imediatamente congelados em nitrogênio líquido para a realização das análises (figura 4). A primeira eutanásia ocorrerá para descrição dos valores de base (PRÉ). A segunda acontecerá ao final da 8ª semana de treinamento (PÓS), e a última após o período de destreino, que durará quatro semanas (T3).
-Protocolo de intervenção e programas de treinamento
Inicialmente os ratos serão familiarizados com o treinamento em esteira Bonther® para roedores durante 14 dias (10 sessões) a 0,3-0,5 km/h com duração de 10 min por dia (SERTIE et al., 2013). Após este período, os ratos serão submetidos a teste progressivo para determinar capacidade máxima de corrida (CMC) e serão alocados nos três diferentes grupos, nos quais os exercícios serão propostos de modo progressivo e a intensidade será controlada a partir da combinação entre velocidade e tempo (15% de inclinação). Para os grupos experimentais (GEC e GEI), os exercícios serão realizados 5 vezes por semana.
-Teste de capacidade máxima de corrida (CMC)
Após a familiarização, o teste incremental de CMC se dará de acordo com o proposto por Koth e Britton (2001) e adaptado às condições do nosso laboratório, principalmente quanto a sensibilidade mínima de controle da velocidade que é de 0,1 km/h e estímulos de choque elétrico não serão aplicados. A esteira será configurada para inclinação de 15% e 0,5 km/h. Após início do teste, a velocidade será incrementada em 0,1 km/h a cada 2 min e cada animal correrá até exaustão. O ponto de exaustão será operacionalmente definido quando o animal não conseguir acompanhar a velocidade da esteira em três tentativas consecutivas após estímulo mecânico efetuado pelo pesquisador. A partir da aplicação prévia deste protocolo, estudo prévio encontrou valores entre 1 e 1,8 km/h de CMC na primeira semana após familiarização (KOTH e BRITTON, 2001). O teste será aplicado a cada duas semanas para ajustes nas cargas de trabalho.
- Grupo de exercícios contínuos (MICE)
O protocolo do grupo MICE envolverá exercícios contínuos e de baixa intensidade que iniciarão a velocidade de 0,5 km/h durante 10-15 min/dia e atingindo 1,5 km/h e 30 min/dia na semana 1. A duração e a intensidade irão progredir de modo que se mantenha carga de trabalho entre 50-60% da CMC com 15% de inclinação durante 60 min/dia de exercício (BEXFIELD et al., 2009; SERTIE et al., 2013).
- Grupo de exercícios intermitentes (HIIT)
O protocolo do grupo HIIT consistirá de exercício intermitente em alta intensidade, composto por 50 sprints de 10 segundos com 1 minuto e 50 segundos de recuperação passiva (BOLTER, BANISTER e SINGH, 1986). Para isto, após o período de familiarização, na semana 1 o número de sprints será incrementado de modo progressivo, de 10 em 10 a cada dia, iniciando com 10 no primeiro dia até atingir 50 no último dia. A intensidade dos sprints será iniciada a 150% da CMC na semana 1 e incrementada de modo progressivo até que se atinja valores entre 275-300% da CMC. Para evitar que o atraso de aumento da velocidade da esteira afete a execução do protocolo as baias serão suspensas, e com elas os animais, durante o período de recuperação passiva.
Procedimentos
-Morfometria
A massa corporal (MC) dos animais será mensurada semanalmente com balança digital (Gehaka, Model BK4001, Brazil) e será expressa em valores absolutos, por ganho percentual e pela diferença entre MC inicial e final. Já o índice de Lee será mensurado a partir da fórmula (HIGA et al., 2012). Com o intuito de avaliar a massa adiposa corporal serão coletados e pesados o tecido adiposo subcutâneo perilombar, visceral perirenal e epididimal e marrom subscapular.
-Dosagens séricas de lactato
Amostras de sangue serão coletadas por punção caudal, nos momentos imediatamente, 2min, 6min e 10 min pós treino uma sessão por semana, em apenas um animal de cada grupo, com capilares heparinizados e calibrados para 15µL, para determinação das concentrações de lactato sérico. As concentrações de lactato serão então determinadas imediatamente após coleta pelo método enzimático com equipamento YSI 2300 STAT plus (Yellow Springs, OHIO, EUA).
-Determinação da resistência à Insulina geral
A resistência à insulina geral será determinada a partir do Teste de Tolerância à Glicose (TTG) e do Teste de Tolerância à Insulina (TTI). O TTG será realizado após 12 horas de jejum. Após coleta inicial de sangue para determinação de valores basais de glicemia (GLI-Basal), será administrada solução de glicose a 80% (2 g/Kg de peso) a partir de sonda gástrica de polietileno. Amostras adicionais de sangue serão coletadas após 30 (GLI-30), 60 (GLI-60) e 120 (GLI-120) minutos com capilares heparinizados e calibrados para 25µL, para determinação das concentrações de glicose e insulina. As concentrações de glicose serão então determinadas pelo método enzimático com equipamento YSI 2300 STAT plus (Yellow Springs, OHIO, EUA). Os resultados serão analisados através da determinação das áreas sob as curvas de glicose séricas durante o teste pelo método trapezoidal (MATHEWS et al., 1990), utilizando-se o software ORIGIN 8.0. Já o teste TTI será realizado 48 horas após o TTG. A primeira coleta de sangue será realizada após 12 horas de jejum (INS-Basal). Após administração subcutânea de solução de insulina cristalina “LILLY U 40”, na dose de 30 mU/100 g de peso corporal, amostras de sangue serão coletadas após 30 (INS-30), 60 (INS-60) e 120 (INS-120) minutos com capilares heparinizados e calibrados para 25 µL, visando à determinação das concentrações de glicose pelo método enzimático com equipamento YSI 2300 STAT plus (Yellow Springs, OHIO, EUA). A taxa de remoção de glicose, expressa em %/minuto, será calculada pela fórmula (0,0693/t/2) X100. A glicose sanguínea (t/2) será calculada pela curva de análise dos mínimos quadrados dos teores de glicose no sangue nos momentos após a administração de insulina em que a glicose sérica decaiu.

Indicadores, Metas e Resultados

O principal indicador e meta será a Morfometria: Massa Corporal (MC), Índice de Lee e massa adiposa branca perilombar, visceral perirenal e epididimal e marrom subscapular.
Esperamos que no final das primeiras 8 semanas de treinamento o GC atinja um maior peso e tamanho de adipócitos comparado aos Grupos MICE e HIIT, sendo que entre esses dois não haja diferenças morfométricas.
Após as 4 semanas de destreino esperamos que o grupo HIIT tenha menor quantidade de tecido adiposo que os outros dois grupos.

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 5.550,00Coordenador

Página gerada em 23/06/2021 08:39:27 (consulta levou 0.126281s)