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Title in Portuguese: L- alanil glutamina, ômega-6 e ômega-3 na reposta metabólica e no estresse oxidativo em ratos submetidos ao trauma e à sepse
Title: L-alanyl-glutamine, omega-6 and omega-3 on the metabolic response and the oxidative stress in rats subjected to trauma and sepsis
Author: Sena, José Ivamberg Nobre de
Advisor(s): Vasconcelos, Paulo Roberto Leitão de
Keywords: Estresse Oxidativo
Ácidos Graxos
Sepse
Issue Date: 2005
Citation: SENA, J. I. N. (2005)
Abstract in Portuguese: Estudos já demonstraram que a resposta metabólica ao trauma cirúrgico, queimaduras, infecção, trauma músculo-esquelético e sepse apresenta características similares. A duração e magnitude dessa resposta são proporcionais à gravidade do trauma, estado nutricional e hormonal, sexo e idade do indivíduo e à temperatura ambiente. A formação de radicais livres é intensificada nestas situações. O desequilíbrio relacionado às defesas antioxidantes em favor dos radicais livres cria uma situação de agressividade ao organismo denominada de estresse oxidativo. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da L-alanil-glutamina (L-ala-gln) e dos ácidos graxos poliinsaturados ômega-6 e ômega-3 sobre a resposta metabólica e o estresse oxidativo em ratos Wistar submetidos ao trauma operatório e à sepse. Trata-se de um estudo prospectivo, controlado e comparativo em 150 ratos divididos em 9 grupos, submetidos ao estado de sepse. O trauma operatório foi desencadeado por laparotomia e ligadura do mesoceco. A sepse foi induzida a partir da ligadura e punção do ceco, que produziu infecção peritonial, peritonite e sepse. Os grupos testes sofreram intervenção através da infusão EV de L-ala-gln e dos óleos poliinsaturados ômega-6 e ômega-3 que foram administrados nos 4 dias antes do ato operatório, 1 vez a cada dia. Doze, 24 e 48 horas após a intervenção operatória os grupos do estudo foram reoperados para coleta de sangue e de tecidos hepático e muscular. As concentrações de piruvato, lactato, glicose, acetoacetado, 3-OH-butirato avaliaram a resposta metabólica e de glutationa (GSH) e TBARS, o estresse oxidativo. A análise estatística foi feita a partir dos resultados obtidos e expressos como média ± E.P.M. (Erro Padrão da Média) acompanhada pelo número n de observações. A significância estatística foi calculada usando testes não paramétricos. O nível de significância foi de 95% (p<0,05). O trauma induziu aumentos significantes nas concentrações sangüíneas de piruvato, lactato e glicose nas 12h e 24h e hipercetonemia 48h pós-trauma. A sepse induziu alterações similares e falha da hipercetonemia adaptativa ao jejum. A oferta exógena de L-ala-gln no grupo trauma aumentou a gliconeogênese e a cetogênese 12, 24 e 48h pós-trauma com aumento da atividade dos ciclo de Cori e de glicose-alanina. A peroxidação lipídica aumentou no fígado e houve redução da glutationa hepática e musculare em ratos sépticos tratados com L-ala-gln. O pré-tratamento utilizando soluções lipídicas enriquecidas com ômega-3 promoveu redução nas concentrações de GSH e aumento das concentrações hepáticas e musculares de TBARS em ratos sépticos. Conclui-se assim que o trauma induziu aumento no "turnover" da glicose associado ao aumento da cetonemia adaptativa do jejum. A sepse induziu alterações semelhantes no metabolismo da glicose e falha adaptativa da cetonemia do jejum. A administração intravenosa de L-ala-gln induziu maior glicólise nos tecidos periféricos e aumento da neoglicogênese e cetogênese hepáticas. Não houve efeitos protetores efetivos e consistentes, dos nutracêuticos estudados, contra o estresse oxidativo ou a peroxidação lipídica na vigência de trauma ou sepse.
Abstract: It has been demonstrated that metabolic response to surgical and musculoskeletal trauma, burns, infection, and sepsis share common characteristics. The duration and intensity of the response are proportional to the severity of the trauma, nutrition and hormone status, sex, age and local temperature. Generation of free radicals is more intense under these circumstances. The study was aimed at studying the effects of l-alanyl-glutamine (L-Ala-Gln) and polyunsaturated fatty acids omega-6 and omega-3 on the metabolic response and the oxidative stress in Wistar rats subjected to surgical trauma and sepsis. It is a prospective and controlled study of 150 rats distributed in 9 groups and exposed to sepsis. Surgical trauma resulted from laparotomy and mesocecal ligation. Cecal puncture and ligation induced peritoneal infection, peritonitis and sepsis. Experimental groups received daily i.v. infusions of L-Ala-Gln and omega-6 and omega-3 during four days prior to laparotomy. Arterial blood, liver and muscle samples were collected 12, 24 and 48h after laparotomy for enzymatic analyses (pyruvate, lactate, acetoacetate, 3-hydroxybutyirate, GSH and TBARS) for evaluation of metabolic response and oxidative stress. Parametric and non-parametric were used for statistical analyses. Results were expressed as mean±SEM (standard error) accompanied by the number of observations (n). P<0.05 was accepted as significant. Trauma induced significant increase in blood concentrations of pyruvate, lactate and glucose 12 and 24h post-trauma and ketonemia. Sepsis induced similar alterations but failed to induce increased ketogenesis. L-ala-gln exogenous offer resulted in increased gluconeogenesis and ketogenesis 12, 24 and 48h pos-trauma, along with enhancement of Cori cycle and glucose-alanine cycle. Lipid peroxidation in liver increased and GSH concentrations were reduced in liver and muscle in septic rats pretreated with L-ala-gln. Omega-3 lipid emulsion pretreatment induced reduction of liver and muscle GSH and increased TBARS concentrations in septic rats. It is concluded that trauma model induced increased glucose turnover associated with fast adapting hyperketonemia. The septic model promoted similar alterations in glucose and a flaw of the fast adapting hyperketonemia. L-ala-gln intravenous administration induced increased glycolysis in peripheral tissues and increased hepatic neoglucogenesis and ketogenesis. Similar alterations were observed with omega-3 enriched lipid emulsion intravenous administration. Nutraceuticals used in this study did not promote compatible protection against oxidative stress or lipid peroxidation in trauma and sepsis models.
Description: SENA, Jose Ivamberg Nobre de. L-alanil-glutamina, ômega-6 e do ômega-3 na resposta metabólica e no estresse oxidativo em ratos submetidos ao trauma e à sepse. 2005. 187 f. Tese (Doutorado em Cirurgia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2005.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7716
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