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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.17.2021.tde-08092021-114856
Document
Auteur
Nom complet
Beatriz Coimbra Romano
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Ribeirão Preto, 2021
Directeur
Jury
Paula, Francisco Jose Albuquerque de (Président)
Jordao Junior, Alceu Afonso
Portari, Guilherme Vannucchi
Shimano, Antonio Carlos
Titre en portugais
Impacto metabólico e ósseo da dieta hiperproteica em ratas submetidas à restrição calórica
Mots-clés en portugais
Dieta rica em proteínas
Medula óssea
Osteoclastos
Restrição calórica
Tecido ósseo
Tecidos adiposos
Resumé en portugais
A restrição calórica e o aumento da ingestão proteica são frequentemente utilizados tanto para aprimoramento do perfil de composição corporal quanto para tratamento de comorbidades. Diante disso, este trabalho pretendeu analisar o impacto da dieta hipocalórica/hiperproteica sobre o tecido ósseo e a adiposidade da medula óssea em ratas. Foram utilizadas 30 ratas fêmeas da linhagem Wistar Hannover, com oito semanas de idade, divididas em três grupos (n=10): a) GC = recebeu dieta padrão AIN-93M ad libitum, b) GR30% = recebeu dieta de restrição calórica total de 30% e c) GRH40% = alimentadas com dieta de restrição calórica total de 30%, sendo hiperproteica em 40%/kg de dieta, durante oito semanas. A quantidade de dieta consumida (g) pelos dois grupos de restrição foi pareada pela do GC. Os animais foram pesados uma vez ao dia. As glicemias foram avaliadas nos períodos basal, 2ª, 5ª e 8ª semanas. Os tecidos adiposos brancos das áreas subcutânea (sTAB) e retroperitoneal (rTAB), bem como o marrom (TAM) e o fígado foram retirados e pesados (n=10/grupo). A tíbia direita foi utilizada para análise histomorfométrica (n=6/grupo). A tíbia esquerda foi utilizada para análise de densitometria óssea (n=6/grupo). A cultura de osteoclastos foi realizada a partir de lavado da medula óssea utilizando pool de células de fêmur (n=3/grupo) e outro considerando somente o fêmur (n=1/grupo). O grupo controle ganhou peso ao longo do experimento. Enquanto que o GR30% apresentou manutenção de peso e o GRH40% mostrou perda de peso corporal, porém os dois grupos de restrição apresentaram efeito final semelhante. Os grupos GR30% e GRH40% mostraram menores valores de tecidos adiposos branco (sTAB e rTAB) e fígado em relação ao GC. Somente o GRH40% apresentou queda significativa no peso do TAM. A partir da glicemia basal, o GC manteve sua glicemia estável ao longo das oito semanas e superior em relação aos outros grupos de restrição (GR30% e GRH40%), enquanto que os grupos GR30% e GRH40% apresentaram queda e diferenças significativas a partir da 2º semana, porém apresentaram efeito final semelhante. A histomorfometria óssea mostrou significativo comprometimento ósseo dos grupos GR30% e GRH40%, traduzidos por menor volume ósseo, número de trabéculas e maior separação trabecular. O número de osteoblastos mostrou-se menor nos dois grupos de restrição, com diminuição acentuada significativa do grupo GRH40%. O número de osteoclastos mostrou-se diminuído somente no GR30% em relação ao GC. As análises de densitometria das tíbias mostraram que o GRH40% apresentou menor DMO proximal que o GC. A cultura de osteoclastos mostrou que o GRH40% apresentou maior número de osteoclastos e a área de osteoclastos quando comparados aos grupos GC e GR30%. Em conclusão, os resultados do presente estudo sugerem que o aumento do teor proteico em condições de restrição calórica não apresenta benefício metabólico, na composição corporal e esquelético, durante o intervalo de oito semanas. Os dados encorajam a realização de outros estudos para elucidar o papel do aumento de proteínas sobre o potencial osteoclastogênico de células progenitoras.
Titre en anglais
Metabolic and bone impact of a high-protein diet in rats subjected to caloric restriction
Mots-clés en anglais
Adipose tissues
Bone marrow
Bone tissue
Caloric restriction
High protein diet
Osteoclasts
Resumé en anglais
Caloric restriction and increased protein intake are often used both to improve the profile of body composition and to treat comorbidities. Therefore, this study aimed to analyze the impact of a low-calorie / high-protein diet on bone tissue and bone marrow adiposity in female rats. Thirty female Wistar Hannover rats, eight weeks old, were used, divided into three groups (n = 10): a) GC = received a standard diet AIN-93M ad libitum, b) GR30% = received a total calorie restriction diet of 30% and c) GRH40% = fed a total calorie restricted diet of 30%, being hyperproteic in 40% / kg of diet, for eight weeks. The amount of diet consumed (g) by the two restriction groups was matched by that of the CG. The animals were weighed once a day. Blood glucose levels were assessed at baseline, 2nd, 5th and 8th weeks. The white adipose tissues of the subcutaneous (sTAB) and retroperitoneal (rTAB) areas, as well as the brown (TAM) and the liver were removed and weighed (n=10/group). The right tibia was used for histomorphometric analysis (n = 6/group). The left tibia was used to analyse bone densitometry (n= 6/group). The osteoclast culture was performed from the bone marrow lavage using a pool of femur cells (n=3/group) and another considering only the femur (n= 1/group). The control group gained weight throughout the experiment. While the GR30% showed weight maintenance and the GRH40% showed loss of body weight, however the two restriction groups had a similar final effect. The groups GR30% and GRH40% showed lower values of white adipose tissues (sTAB and rTAB) and liver compared to the CG. Only the GRH40% showed a significant drop in the weight of TAM. From baseline glycemia, the CG maintained its glycemia stable over the eight weeks and higher in relation to the other restriction groups (GR30% and GRH40%), while the groups GR30% and GRH40% showed a significant decrease and differences from of the 2nd week, however they presented a similar final effect. Bone histomorphometry showed significant bone impairment in the GR30% and GRH40% groups, translated by lower bone volume, number of trabeculae and greater trabecular separation. The number of osteoblasts was lower in both restriction groups, with a significant decrease in the GRH40% group. The number of osteoclasts was shown to be reduced only in the GR30% compared to the CG. The analyzes of densitometry of the tibias showed that the GRH40% had a lower proximal BMD than the CG. The culture of osteoclasts showed that the GRH40% had a higher number of osteoclasts and the area of osteoclasts when compared to the CG and GR30% groups. In conclusion, the results of the present study suggest that the increase in protein content in conditions of caloric restriction has no metabolic benefit, in body and skeletal composition, during the eight-week interval. The data encourage further studies to elucidate the role of protein increase in the osteoclastogenic potential of progenitor cells.
 
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Date de Publication
2021-10-06
 
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