Expressão in vivo de genes relacionados ao metabolismo lipídico em fígado bovino induzida por ácidos graxos como agonistas do PPAR-α: nutrigenômica aplicada à bovinocultura leiteira

dc.creatorNélio Cunha Gonçalves
dc.date.accessioned2025-09-04T14:37:45Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:40:08Z
dc.date.available2025-09-04T14:37:45Z
dc.date.issued2025-03-19
dc.description.abstractIn vitro studies have shown that specific fatty acids added to culture media modulate the bovine peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR-α), a crucial regulator of hepatic lipid metabolism. These studies provide a potential strategy for preventing hepatic steatosis in dairy cows experiencing negative energy balance (NEB). However, there is a lack of in vivo experiments demonstrating the effective modulation of this receptor in these animals through the supplementation of vegetable oils as a source of fatty acids. Herein, we investigated the expression of five PPAR-α target genes and the receptor itself in the liver of heifers supplemented with three commercial vegetable oils: cottonseed, sunflower, and soyabean. After 15 days of supplementation, we observed an increase in the expression of the 3-hydroxy-3 methylglutaryl-CoA reductase (HMGCR) gene associated with increasing hepatic clearance of acetyl-CoA and triacylglycerol (TAG) exportation, particularly with cottonseed oil supplementation. These findings were corroborated by an increase in cholesterol concentration in the serum of animals supplemented with all three vegetable oils. Additionally, supplementation with sunflower and soyabean oils reduced the expression of the fatty acid translocase (CD36) gene, involved in the internalization of fatty acids by hepatocytes, potentially preventing excessive accumulation of liver fat. Cottonseed also reduced dry matter intake (DMI) without compromising weight gain. Importantly, the inclusion of these oils did not negatively affect the clinical biochemical parameters investigated, including those related to liver and kidney functions, as well as the serum lipid profile. Furthermore, no negative impact on the inflammatory state of the animals was observed through the analysis of ten acute-phase proteins. Finally, lipid supplementation did not induce significant modifications in the ruminal and fecal microbiomes. However, it fostered a relative increase in bacterial genera associated with ruminal biohydrogenation, which may positively influence the lipid profile of the animals’ meat and milk. Our findings provide valuable insights into the use of oils in dairy cattle nutrition, extending their conventional role of increasing energy density in feed.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/84852
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/
dc.subjectBioquímica e imunologia
dc.subjectNutrigenômica
dc.subjectBovinos
dc.subjectGorduras Insaturadas na Dieta
dc.subjectFígado Gorduroso
dc.subjectPPAR alfa.
dc.subjectMicrobiota
dc.subject.otherBovinos leiteiros
dc.subject.otherSuplementação com óleos na dieta
dc.subject.otherEsteatose hepática
dc.subject.otherNutrigenômica em animais de produção
dc.subject.otherBalanço energético negativo
dc.subject.otherGenes-alvo do PPAR-α
dc.subject.otherMicrobioma
dc.titleExpressão in vivo de genes relacionados ao metabolismo lipídico em fígado bovino induzida por ácidos graxos como agonistas do PPAR-α: nutrigenômica aplicada à bovinocultura leiteira
dc.title.alternativeLipid metabolism-related in vivo gene expression in bovine liver induced by fatty acids as PPAR-α agonists: nutrigenomics applied to dairy cattle
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor1Andréa Mara Macedo
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0646509328589441
local.contributor.referee1Cristiana Ferreira Alves de Brito
local.contributor.referee1Maria Angélica Miglino
local.contributor.referee1Antônio Último de Carvalho
local.contributor.referee1Erich Birelli Tahara
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0172830417805679
local.description.resumoEstudos in vitro mostraram que ácidos graxos específicos adicionados ao meio de cultura modulam o receptor ativado por proliferador de peroxissoma alfa (PPAR-α) em bovinos, um regulador crucial do metabolismo lipídico hepático. Esses estudos descortinaram potencial estratégia para prevenir a esteatose hepática em vacas leiteiras em balanço energético negativo (BEN). No entanto, a escassez de experimentos in vivo demonstrando a efetiva modulação do receptor PPAR-α em vacas leiteiras, por meio da suplementação com óleos vegetais como fontes de ácidos graxos, limita a aplicabilidade desses resultados na pecuária leiteira. No presente trabalho, investigou-se a expressão de cinco genes-alvo do PPAR-α e do próprio receptor em fígado de novilhas suplementadas com três óleos vegetais comerciais – algodão, girassol e soja. Após 15 dias de suplementação, foi observado um aumento na expressão do gene 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA redutase (HMGCR), associado ao aumento da depuração hepática de acetil-CoA e exportação de triacilglicerol (TAG), particularmente com a suplementação de óleo de algodão. Esses achados foram corroborados por um aumento na concentração de colesterol no soro dos animais suplementados com todos os três óleos vegetais. Além disso, a suplementação com óleos de girassol e soja reduziu a expressão do gene da translocase de ácidos graxos (CD36), envolvido na internalização de ácidos graxos pelos hepatócitos, com potencial efeito preventivo sobre o acúmulo excessivo de gordura no fígado. O óleo de algodão também reduziu o consumo de matéria seca (CMS) sem comprometer o ganho de peso (GP). Ademais, a inclusão desses óleos não afetou negativamente diversos parâmetros de bioquímica clínica investigados, tanto aqueles relacionados às funções hepática e renal, como aqueles relacionados ao perfil lipídico sérico. Além disso, não foi observado impacto negativo sobre o estado inflamatório pela análise de dez proteínas de fase aguda (PFAs). Finalmente, a suplementação lipídica não resultou em alterações significativas nos microbiomas ruminal e fecal, embora tenha contribuído para o aumento relativo de gêneros bacterianos relacionadas à biohidrogenação ruminal, com potencial impacto positivo sobre o perfil lipídico da carne e do leite dos animais. Os achados fornecem perspectivas valiosas sobre o uso de óleos na nutrição de bovinos leiteiros, ao ampliar seu papel convencional de aumento da densidade energética da dieta.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-2327-4795
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia

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