Efeito das dietas AIN-93M e AIN-93M com modificações na fonte proteica sobre parâmetros hepáticos e sanguíneos em ratos Wistar

Abstract

O uso de dietas experimentais para animais de laboratório deve ocasionar crescimento saudável e manutenção de peso na fase adulta sem causar qualquer prejuízo à saúde do animal. No entanto, estudos mostram que o modelo amplamente utilizado preconizado pela American Institute of Nutrition (AIN-93) tem causado efeitos indesejáveis em ratos Wistar. Além disso, os estudos que evidenciaram tais efeitos não propuseram alterações na composição da dieta para contornar estes prejuízos. Neste sentido, esta pesquisa objetivou verificar o efeito das dietas AIN-93M, AIN-93M com modificação na fonte proteica sobre parâmetros sanguíneos e hepáticos em ratos Wistar machos. Ratos Wistar (P60) foram aleatoriamente divididos em 03 grupos (n= 6 por grupo): C (controle) = ração comercial padrão; AIN1 (AIN-93M); AIN2 (AIN92M modificada) = ração AIN93 com modificação da fonte proteica. Na fonte proteica, foi substituída a caseína por proteína isolada de soja (90% de pureza). Todos os animais foram pesados semanalmente. Para avaliar o consumo de ração, a dieta oferecida e sobras do dia posterior foram pesadas diariamente. Ao final dos tratamentos dietéticos (12 semanas), os animais foram sedados com cetamina e xilazina e eutanasiados por hipovolemia ao realizar punção cardíaca. Plasma foi coletado para analise de variáveis sanguíneas. Fígado e tecido adiposo foram dissecados e pesados. Foi realizado contagem de infiltrado gorduroso no tecido hepático. Na análise estatística, foi utilizado ANOVA de uma via e pós-teste de Tukey e Qui quadrado de Pearson (Protocolo CEUA PP00973).A média do consumo alimentar dos animais foi diferente entre os três grupos avaliados, sendo que os animais do AIN2 tiveram o maior consumo (C = 22.5 g ± 1,7; AIN1 = 31 g ± 0,7; AIN2 = 41,2 g ± 4,3; p 0,0001; F=332,6). Houve diferença no peso corporal final dos animais, sendo que os animais AIN1 tiveram o maior peso corporal ao final do tratamento quando comparado ao grupo C (controle = 360 g ± 18,52; grupo 02 = 402 g ± 42,2; grupo 03 = 377,5 ± 39,24; p <0,0009; F = 11,74). O delta peso dos grupos AIN93 foram maiores do que o grupo controle (C = 110,42 g ± 14,5; AIN1= 217,2 g ± 23,66; AIN2 = 206 g ±28,9; p <0,0001; F= 38,77). O peso do tecido adiposo e do fígado do grupo AIN1 foi maior do que o dos animais controles (p<0,05 para ambos). Em relação às variáveis bioquímicas, o triglicerídeo plasmático dos animais alimentados com a dieta comercial (animais controles) foi maior do que os demais grupos. Foi verificada diferença no padrão de esteatose hepática entre todos os grupos (p<0,0001). Somente os animais do grupo AIN1 apresentaram níveis preocupantes de esteatose hepática. Nossos achados são consistentes com estudos anteriores com animais alimentados com a dieta AIN-93M. A dieta com substituição da caseína por proteína isolada de soja protegeu os animais da esteatose hepática e diminuiu valores de peso (peso corporal, ganho de peso, tecido adiposo total, peso do fígado), sugerindo um benefício no uso da proteína vegetal no lugar da proteína animal.

Abstract : The use of experimental diets for laboratory animals should cause healthy growth and weight maintenance in adulthood without causing any injury to the animals. However, studies have shown that the widely used dietary model recommended by the American Institute of Nutrition (AIN-93) has caused undesirable effects in Wistar rats. In addition, studies that demonstrated such effects did not propose changes in diet composition to overcame these healthy problems. In this sense, this research aimed to verify the effect of AIN-93M diet and AIN-93M diet with protein source modification on plasma metabolic biomarkers and liver parameters in male Wistar rats.Wistar rats (P60) were randomly divided into 03 groups (n = 6 per group): C (control) = standard commercial diet; AIN1 (AIN-93M); AIN2 (AIN92 Modified) = AIN93M diet with modification of the protein source. Concerning protein source, casein was replaced with isolated soy protein (90% purity). All animals were weighed weekly. To evaluate feed intake, the diet offered and leftovers from the later day were weighed daily. The glucose tolerance test was performed firstly with the animals fasted and later at the time intervals 30/60/120 minutes after application of 4 g / kg of intraperitoneal glucose solution. At the end of the dietary treatments, which lasted 12 weeks, the animals were sedated with ketamine and xylazine and euthanized by hypovolemia when performing cardiac puncture. Plasma was collected for analysis of blood variables. Liver and adipose tissue were dissected and weighed. The presence of hepatic steatosis was evaluated on liver tissue. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA and Tukey's post-test and Pearson's Chi-square test. CEUA Protocol PP00973.The mean intake of the animals was different among the three groups, with AIN2 animals having the highest consumption (C = 22.5 g ± 1.7, AIN1 = 31 g ± 0.7, AIN2 = 41.2 g ± 4.3, p 0.0001, F = 332.6). There was a difference in the final body weight of the animals, and the AIN1 animals had the highest body weight at the end of the treatment when compared to group C (control = 360 g ± 18.52; AIN1 = 402 g ± 42.2; AIN2 = 377.5 ± 39.24, p <0.0009, F = 11.74). The weight gain (delta weight) of both AIN93M groups was higher than the control group (C = 110.42 g ± 14.5, AIN1 = 217.2 g ± 23.66, AIN2 = 206 g ± 28.9, p <0.0001; F = 38.77). In the glucose tolerance test, the area under the curve in the AIN2 group was statistically larger than in the C group (p <0.05). The weight of adipose tissue and liver of the AIN1 group was higher than that of the control animals (p <0.05 for both). Regarding the biochemical variables, the triglycerides of the animals fed the commercial diet (control animals) were significantly higher. There was a difference in hepatic steatosis pattern among all groups (p <0.0001). Only the AIN1 group showed higher hepatic steatosis lesionsOur findings are consistent with previous studies with animals fed the AIN-93M diet. AIN93M made with isolated soy protein protected the animals from hepatic steatosis and decreased values of weight (body weight, weight gain, total adipose tissue, liver weight), suggesting a benefit in the use of vegetable protein instead of protein animal.