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Title in Portuguese: Estudo de fibras do bagaço de caju (Anacardium occidentale L.) no metabolismo normal e na obesidade em camundongos
Title: Study of cashew (Anacardium occidentale L.) bagasse fibers on normal metabolism and obesity in mice
Author: Carvalho, Diana Valesca
Advisor(s): Gallão, Maria Izabel
Co-advisor(s): Brito, Edy Sousa
Keywords: Anacardium occidentale
fibra dietética
Obesidade
RMN
SFCA
Issue Date: 2018
Citation: CARVALHO, D. V. (2018)
Abstract in Portuguese: A ingestão de fibra dietética desempenha importante papel na prevenção da obesidade e distúrbios metabólicos associados. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência de fibras do bagaço do caju no metabolismo normal e na obesidade induzida por dieta hiperlipídica em camundongos. O bagaço de caju foi obtido após a extração do suco de caju submetido a tratamento de lavagem, em seguida, congelado, liofilizado e moído, obtendo-se a fibra de caju integral (FcI). Parte dessa fibra foi submetida à extração com hexano e metanol, resultando na fibra de caju sem metabólitos de baixo peso molecular (FcSM). As duas fibras foram utilizadas na ração de camundongos normais na proporção de 10% durante 15 semanas para avaliação do efeito sobre o metabolismo de camundongos Swiss machos. Após o tratamento, foram realizadas análises sanguíneas de glicose, colesterol total e frações, triglicerídeos, uréia, enzimas hepáticas aspartato aminotransferase (AST) e alanina transaminase (ALT). Realizou-se também análise histológica do fígado, malondialdeído (MDA) e grupos sulfidrilas não protéico (NP-SH) hepáticos, além de dosagens hormonais de insulina, leptina e grelina. Camundongos do grupo FcSM aumentaram significativamente a ingestão de água, reduziram a glicemia, a insulinemia, ALT e a concentração plasmática de grelina. Já a FcI promoveu adiposidade abdominal, hiperlipidemia (colesterol total, LDL e triglicerídeos), hiperleptinemia, além de aumentar as concentrações plasmáticas de AST. Na obesidade induzida por dieta hiperlipídica, somente a FcSM foi avaliada por apresentar efeitos positivos no metabolismo normal. Nesse momento, os camundongos foram submetidos a uma dieta normal (ND), dieta hiperlipídica (HFD) ou dieta hiperlipídica suplementada com 10% de FcSM (HFD-FcSM). Após 15 semanas, foram medidos o peso corporal, gordura abdominal, glicose sérica, perfil lipídico, insulina, hormônios da saciedade leptina e grelina, enzimas digestivas amilase e lipase, análise de AST e ALT, MDA e NP-SH hepáticos, análise histológica hepática, mediadores inflamatórios TNF-α, IL-6 e adiponectina. Adicionalmente, realizou-se análise metabolômica baseada em ressonância magnética nuclear (RMN) no soro e nas fezes dos animais. Verificou-se que a FcSM exerceu efeito antiobesidade preventivo, reduzindo o peso corporal, a gordura abdominal, a glicemia, a insulinemia, os triglicerídeos séricos e a esteatose hepática. A fibra modulou a secreção de hormônios da saciedade, a secreção de enzimas digestivas e as citocinas envolvidas no processo inflamatório. Além disso, a RMN mostrou provável efeito prebiótico da FcSM com produção de ácidos propiônico e butírico verificado nas fezes e do ácido acético no soro dos animais. Conclui-se que no metabolismo normal, a FcI aumentou a gordura abdominal e alterou o metabolismo dos lipídeos dos camundongos, enquanto a FcSM pode ser utilizada como um ingrediente funcional para elaboração de produtos alimentícios como parte integrante de uma alimentação saudável. Na obesidade, a FcSM preveniu o estado obeso através da modulação hormonal, enzimática e resposta inflamatória, além da produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC).
Abstract: The dietary fibers intake plays an important role in the prevention of obesity and associated metabolic disorders. This work aims to evaluate the influence of cashew bagasse fibers on normal metabolism and high fat diet-induced obesity in mice. Cashew bagasse was obtained after the extraction of cashew juice submitted to washing treatment, then frozen, lyophilized and ground, obtaining the integral cashew fiber (FcI). Part of this fiber was subjected to the extraction with hexane and methanol, resulting in cashew fiber without low molecular weight metabolites (FcSM). In the normal metabolism, the two fibers obtained were used in the ration of normal mice in the proportion of 10% for 15 weeks. After treatment, blood glucose, total cholesterol and fractions, triglycerides, urea, liver enzymes aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) were analyzed. Histological analyses of the liver, Malondialdehyde (MDA) and non-protein sulfhydryl groups (NP-SH), as well as hormonal dosages of insulin, leptin and ghrelin were also performed. Mice from the FcSM group significantly increased water intake, reduced glycemia, insulinemia, ALT and plasma ghrelin concentration. FcI promoted abdominal adiposity, hyperlipidemia (total cholesterol, LDL and triglycerides), hyperleptinemia, in addition to increasing plasma concentrations of AST. In obesity, only FcSM was evaluated for having positive effects on normal metabolism. The mice were submitted to a normal diet (ND), a high fat diet (HFD) or a high fat diet supplemented with 10% FcSM (HFD-FcSM). After 15 weeks, measures of body weight, abdominal fat, serum glucose, lipid profile, insulin, leptin and ghrelin satiety hormones, amylase and lipase digestive enzymes, AST and ALT, hepatic tissue analysis, inflammatory mediators TNF-α, IL-6 and adiponectin. In addition, metabolomic analysis was performed based on nuclear magnetic resonance (NMR) in the serum and feces of the animals. It was verified that FcSM exerted preventive antiobesity effect, reducing body weight, abdominal fat, glycemia, insulinemia, serum triglycerides and hepatic steatosis. Fiber modulated the secretion of satiety hormones, the secretion of digestive enzymes and the cytokines involved in the inflammatory process. In addition, NMR showed a probable prebiotic effect of FcSM with production of propionic and butyric acids in feces and acetic acid in the serum of animals. It is concluded that in normal metabolism, FcI increased abdominal fat and altered the lipid metabolism of mice, whereas FcSM can be used as a functional ingredient for the preparation of food products as an integral part of a healthy eating. In obesity, FcSM prevented the obese state through hormonal modulation, enzymatic and inflammatory response, as well as the production of short chain fatty acids (SFCA).
Description: CARVALHO, Diana Valesca. Estudo de fibras do bagaço de caju (Anacardium occidentale L.) no metabolismo normal e na obesidade em camundongos. 2018. 133 f. (Doutorado em Biotecnologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/33513
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