Impacto do exercício físico gestacional sobre modelos de obesidade em diferentes fases do desenvolvimento da prole

Abstract

O ganho de peso excessivo é um problema de saúde crescente na população mundial, levando ao aumento do risco de desenvolvimento de doenças crônicas, bem como os custos em saúde no tratamento das mesmas. A prática de exercício físico e a suplementação com polifenóis tem se mostrado benéficas na melhora de diversos parâmetros relacionados ao excesso de peso em todos os períodos da vida, sendo essas intervenções durante a gestação ainda pouco estudadas. Alterações positivas no ambiente intrauterino buscam aproveitar a janela de oportunidade sobre a modulação do metabolismo fetal, afetando o desenvolvimento do feto no sentido de prevenir doenças futuras. Na presente tese foi avaliado o efeito o exercício materno sobre parâmetros bioquímicos e comportamentais avaliados em dois modelos de obesidade na prole. Inicialmente, avaliamos o efeito da natação materna, aliada ou não à suplementação com naringenina, sobre o modelo de superalimentação durante a lactação na prole. Analisamos parâmetros sorológicos, de homeostase redox encefálica e também o comportamento materno em resposta ao modelo de redução de ninhada. Posteriormente, avaliamos o efeito de dois tipos de natação materna, livre e com sobrecarga, sobre a prole exposta à dieta obesogênica por trinta dias na vida adulta. Avaliamos o consumo e a eficiência calórica dos animais, parâmetros sorológicos e também a homeostase redox encefálica. O exercício de natação foi mantido, em ambos os modelos, durante uma semana antes do acasalamento e durante toda a gestação, 5 dias na semana, 30 min ao dia. A suplementação com naringenina foi administrada por via oral, na dose de 50 mg/kg/dia, durante cinco dias na semana a partir do acasalamento até o final da gestação. Foi demonstrado que as intervenções gestacionais não causaram malefícios ao ganho de peso na gestação, peso ao nascer ou tamanho de ninhada. Tanto a suplementação com naringenina quanto o exercício materno trouxeram melhora nos níveis de glicose no soro da prole ao desmame. As intervenções gestacionais e a superalimentação durante a lactação trouxeram alterações na homeostase redox da prole aos 21 dias de vida, ocorrendo um aumento na capacidade antioxidante do hipocampo em resposta à redução de ninhada. O comportamento materno de lactação arqueada das ratas foi aumentado em resposta a esse modelo, e o exercício materno preveniu algumas das alterações. Quando a prole foi exposta à dieta rica em gordura na vida adulta, os filhotes expostos à natação materna com sobrecarga apresentaram maior ganho de peso, sem alteração nos demais grupos. Não houve prevenção mediada pelo exercício materno sobre o aumento de percentual de gordura induzido pela dieta. A natação materna sem sobrecarga preveniu o aumento da glicemia e de superóxido no hipocampo da prole, enquanto a natação com sobrecarga não demonstrou o mesmo efeito. Os dois tipos de exercício materno causaram aumento na capacidade antioxidante no hipocampo da prole aos 90 dias de vida. Os resultados apresentados ressaltam o potencial efeito benéfico da suplementação com naringenina e do exercício materno em modelo animal em parâmetros sorológicos e de homeostase redox encefálica. Maiores estudos são necessários para avaliar os mecanismos exatos dos efeitos de intervenções pré- e pós-natais, a fim de obter um impacto positivo na saúde da próxima geração sem trazer efeitos colaterais.

Excessive weight gain is a growing health problem in the world population, leading to an increased risk of developing chronic diseases, as well as health costs in treatment. The practice of physical exercise and supplementation with polyphenols has been shown to be beneficial in the improvement of several parameters related to excess weight in all periods of life, and these interventions during pregnancy are still poorly studied. Positive changes in the intrauterine environment seek to take advantage of the window of opportunity on the modulation of fetal metabolism, affecting the development of the fetus in order to prevent future diseases. In the present thesis, the effect of maternal exercise on biochemical and behavioral parameters evaluated in two models of obesity in offspring was evaluated. Initially, we evaluated the effect of maternal swimming, combined or not with naringenina supplementation, on the overfeeding model during lactation in the offspring. We analyzed serological parameters, brain redox homeostasis and also maternal behavior in response to the litter reduction model. Subsequently, we evaluated the effect of two types of maternal swimming, free and overloaded, on the offspring exposed to the obesogenic diet for 30 days in adulthood. We evaluated the consumption and caloric efficiency of animals, serological parameters and also brain redox homeostasis. The swimming exercise was maintained, in both models, for one week before mating and during the entire pregnancy, 5 days a week, 30 min a day. Naringenin supplementation was administered orally, at a dose of 50 mg/kg/day, for five days a week from mating until the end of pregnancy. It has been shown that gestational interventions have not caused harm to pregnancy weight gain, birth weight or litter size. Both supplementation with naringenin and maternal exercise brought improvement in the glucose levels in the serum of the offspring at weaning. Gestational interventions and overfeeding during lactation brought changes in the offspring's redox homeostasis at 21 days of age, with an increase in the antioxidant capacity of the hippocampus in response to reduced litter size. The maternal behavior of arched lactation in rats was increased in response to this model, and maternal exercise prevented some of the changes. When the offspring were exposed to a high fat diet in adulthood, the exposure to maternal swimming with overload bring greater weight gain, without alteration in the other groups. There was no prevention mediated by maternal exercise on the increase in the percentage of fat induced by the diet. Maternal swimming without overload prevented an increase in blood glucose and superoxide in the offspring's hippocampus exposed to high fat diet, while swimming with overload did not show the same effect. Both types of maternal exercise caused an increase in antioxidant capacity in the offspring's hippocampus at 90 days of life. The results presented highlight the potential beneficial effect of supplementation with naringenin and maternal exercise in an animal model on serological parameters and brain redox homeostasis. Further studies are needed to assess the exact mechanisms of the effects of pre- and postnatal interventions, in order to have a positive impact on the health of the next generation without bringing side effects.