Creatine supplementation prevents fatty liver in rats fed choline-deficient diet: a burden of one-carbon and fatty acid metabolism

AIM

To examine the effects of creatine (Cr) supplementation on liver fat accumulation in rats fed a choline-deficient diet.

METHODS

Twenty-four rats were divided into 3 groups of 8 based on 4 weeks of feeding an AIN-93 control diet (C), a choline-deficient diet (CDD) or a CDD supplemented with 2% Cr. The CDD diet was AIN-93 without choline.

RESULTS

The CDD significantly increased plasma homocysteine and TNFα concentration, as well as ALT activity. In liver, the CDD enhanced concentrations of total fat (55%), cholesterol (25%), triglycerides (87%), MDA (30%), TNFα (241%) and decreased SAM concentrations (25%) and the SAM/SAH ratio (33%). Cr supplementation prevented all these metabolic changes, except for hepatic SAM and the SAM/SAH ratio. However, no changes in PEMT gene expression or liver phosphatidylcholine levels were observed among the three experimental groups, and there were no changes in hepatic triglyceride transfer protein (MTP) mRNA level. On the contrary, Cr supplementation normalized expression of the transcription factors PPARα and PPARγ that were altered by the CDD. Further, the downstream targets and fatty acids metabolism genes, UCP2, LCAD and CPT1a, were also normalized in the Cr group as compared to CDD-fed rats.

CONCLUSION

Cr supplementation prevented fat liver accumulation and hepatic injures in rats fed with a CDD for 4 weeks. Our results demonstrated that one-carbon metabolism may have a small role in mitigating hepatic fat accumulation by Cr supplementation. The modulation of key genes related to fatty acid oxidation pathway suggests a new mechanism by which Cr prevents liver fat accumulation.

Efeito da dieta hiperlipídica e do treinamento aeróbico na aterosclerose em camundongos apoE-/-

INTRODUÇÃO: A população brasileira tem seguido a tendência dos países desenvolvidos, cuja característica é o aumento do consumo de gorduras e sedentarismo. OBJETIVO: Investigar os efeitos da dieta hiperlipídica e do treinamento sobre o peso corporal, o consumo alimentar, a massa corporal magra, os lipídios plasmáticos, o peso do fígado e a aterosclerose em camundongos com deficiência de apolipoproteína E (apoE-/-). MÉTODOS: vinte e seis camundongos foram divididos em grupos/dieta: NS (normolipídica e sedentário), HS (hiperlipídica e sedentário), NT (normolipídica e treinamento) e HT (hiperlipídica e treinamento). Aferiu-se peso corporal (PC), consumo alimentar (CA) e peso relativo do fígado (PRF). Calculou-se a água da carcaça (A%) pela diferença do peso pré e pós-secagem, gordura (G%) por Soxhlet e proteína (P%) por Kjeldahl. Determinaram-se colesterol total (CT), triglicerídeos (TG) e HDL por método enzimático-colorimétrico e LDL e VLDL pela formula de Friedewald. Analisou-se a aterosclerose por fotomicrografia. Utilizou-se ANOVA e o método de Duncan, com P < 0,05. RESULTADOS: No PC inicial e final, não houve diferença de G% e P% entre os grupos (P > 0,05). A dieta hiperlipídica aumentou o CA (365,3 ± 5,09 vs. 340,16 ± 6,32) e LDL (452,20 ± 114,63 vs. 329,60 ± 77,54) nos animais sedentários e o CT (858,75 ± 140,84 vs. 320,87 ± 157,81) e o LDL (839,36±139,94 vs. 282,66±166,92) nos treinados (P < 0,05). Já o treinamento aumentou o CA (350,4 ± 7,81 vs. 340,16 ± 6,32) e A% (64,23 ± 2,46 vs. 62,62 ± 1,47) nos camundongos normolipídicos e diminuiu o CA (336,68 ± 6,23 vs. 365,3 ± 5,09), TG (22,75 ± 12,36 vs. 66,00 ± 21,88), HDL (14,83 ± 3,95 vs. 37,60 ± 13,12), VLDL (4,55 ± 2,47 vs. 13,20 ± 4,37) e aterosclerose (0,35 ± 0,13 vs. 0,56 ± 0,12) nos hiperlipídicos (P < 0,05). CONCLUSÃO: A dieta hiperlipídica pode desencadear distúrbios no metabolismo lipídico e, com isso, desencadear doenças cardiovasculares; porém, associada ao treinamento, pode diminuir a aterosclerose.

Improvements of atherosclerosis and hepatic oxidative stress are independent of exercise intensity in LDLr(-/-) mice

BACKGROUND

Cardiovascular diseases are the main causes of death in the Western world and are manifested by atherosclerosis. Depending on its intensity, regular aerobic exercise may be either beneficial or harmful to the atherosclerosis process.

AIM

The aim of this study was to verify the effects of aerobic exercise training of different intensities on the profile of atherosclerotic lesions and serum lipid, and in the hepatic oxidative balance of low-density lipoprotein receptor-deficient (LDLr(-/-)) mice previously developed with atherosclerosis.

METHODS

All animals were submitted to a three-month high-fat and high-cholesterol diet regime. The animals were then randomly divided into no exercise (G1, n=9), low-intensity aerobic exercise (G2, n=10, 8 weeks of treadmill running, 30 min/day(-1) at 8-10 m/min(-1)) and moderate-intensity aerobic exercise (G3, n=10, 8 weeks of treadmill running, 30 min/day(-1) at 10-16 m/min(-1)) groups. Serum total cholesterol (TC), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and triglycerides (TG), and oxidative damage (protein carbonyls and lipid hydroperoxides) were measured. The activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) in the liver tissue was assessed.

RESULTS

G2 (0.015 ± 0.005cm(2)) and G3 (0.014 ± 0.001cm(2)) presented lower aortic fat deposition than G1 (0.039 ± 0.005cm(2)). G2 and G3 exhibited higher HDL-C, TG and CAT activity, but lower lipid peroxidation and carbonyl protein than G1. SOD values were higher in G3 than G2 and G1, and GPx was higher in G2 than in G3 and G1.

CONCLUSIONS

Our protocols of low- and moderate-intensity aerobic exercise training (30 min daily for 8 weeks) induced similar benefits in LDLr(-/-) mice with atherosclerosis.

Ácido linoléico conjugado: efeitos no perfil lipídico e na composição corporal de camundongos exercitados

Objetivo: Avaliar os efeitos do CLA associado à dieta hiperlipídica sobre o perfil lipídico e composição corporal de camundongos knockout para o gene da ApoE exercitados. Métodos: 32 camundongos foram divididos e submetidos à dieta normo e hiperlipídica suplementadas ou não com 1% de CLA. Todos realizaram exercício físico em esteira, durante 12 semanas. Utilizou-se o teste de Kruskal-Wallis ao nível de significância de 5%. Resultados: Os animais que ingeriram dieta hiperlipídica com CLA aumentaram o colesterol total e o LDL, comparado com os alimentados com dieta normolipídica associada ou não ao CLA. Observou-se aumento no ganho de peso dos camundongos que ingeriram dieta hiperlipídica com CLA, comparado com os normolipídicos suplementados com CLA. Conclusões: O CLA na concentração de 1% não alterou nenhum dos parâmetros analisados, independente da dieta, e não foi protetor contra os efeitos da dieta hiperlipídica.

A influência da intensidade do exercício físico aeróbio no processo aterosclerótico

A aterosclerose é um processo inflamatório crônico e degenerativo que acomete os vasos, sendo caracterizada pelo acúmulo de lipídeos no espaço subendotelial da íntima, acúmulo de células inflamatórias e elementos fibrosos. A oxidação de LDL-c parece ser o principal evento para o início da aterosclerose. O exercício físico aeróbio melhora os sistemas de defesa orgânicos contra aterosclerose, diminuindo o estresse oxidativo e aumentando a síntese de enzimas antioxidantes; aumento da vasodilatação via óxido nítrico (NO) e óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) e diminuição da inflamação sistêmica com produção de citocinas pró-inflamatórias e aumento de fatores anti-inflamatórios. Porém, de maneira aguda, o exercício aeróbio de alta intensidade aumenta o risco de desenvolvimento de eventos cardiovasculares e, de forma crônica, pode atuar negativa ou positivamente na prevenção do processo aterosclerótico.