A ingestão de bebida açucarada altera o metabolismo e a resposta imune em camundongos C57BL/6
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Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Intake of sugar-sweetened beverage alters metabolism and immune response in C57BL/6 mice
Primeiro orientador
Membros da banca
Daniela Carlos Sartori
Edenil Costa Aguilar
Edenil Costa Aguilar
Resumo
O intestino é a principal superfície de absorção dietética, e os compartimentos imunológicos associados à mucosa intestinal possuem uma complexa rede de mecanismos tolerogênicos capazes de interagir constante e simultaneamente com nutrientes e com a microbiota sem desencadear processos patológicos. Os nutrientes da dieta são peças-chave para a diferenciação de células na mucosa e para integridade da barreira intestinal. Adotar hábitos alimentares ricos em gorduras e alimentos refinados, escassos em carboidratos complexos e fibras, favorecem o desenvolvimento de doenças crônicas não-transmissíveis e o agravamento de doenças inflamatórias intestinais. Baseados nestas evidências, procuramos esclarecer como as alterações metabólicas induzidas por bebida açucarada interferem no sistema imune de mucosa intestinal e na susceptibilidade à mucosite. Camundongos C57BL/6 ou C57BL/6-GFP-knock-in FoxP3 foram alimentados com dieta AIN93G e receberam água ou bebida açucarada contendo 25% de uma mistura de glicose e frutose na proporção 45:55, respectivamente. Após 8 semanas de consumo contínuo de bebida açucarada houve aumento do consumo calórico total, o que foi capaz de desencadear alterações corporais e metabólicas relacionadas à síndrome metabólica. Tais alterações incluem o aumento de glicemia, glicosúria e hemoglobina glicada, modificações no perfil lipídico sanguíneo, bem como o acúmulo de tecido adiposo e a degeneração hepática. Foi identificado na análise histológica e por citometria de fluxo a inflamação do tecido adiposo do grupo bebida açucarada, caracterizada por leucócitos ao redor dos adipócitos hipertrofiados e aumento na frequência de células TCD4+RORγT+, relacionadas ao perfil TH17, e frequência reduzida de células T reguladoras FoxP3+. Além disso, a análise histológica do íleo de camundongos que consumiram carboidratos simples em excesso, mostrou achatamento dos vilos e redução do número de células caliciformes. Ao analisar a frequência celular no linfonodo responsável por drenar a porção distal do intestino delgado, houve maior frequência de células TH17 e menor frequência de células T reguladoras FoxP3+. Porém, essa inflamação não foi suficiente para piorar a mucosite causada pelo 5-FU. Sendo assim, foi identificado síndrome metabólica associada à inflamação subclínica na porção mais distal do intestino delgado de camundongos que consumiram a bebida açucarada cronicamente.
Abstract
The intestine is the main surface for dietary absorption, and the immune compartments associated with it have a complex network of tolerogenic mechanisms capable of interacting constantly and simultaneously with nutrients and the microbiota without triggering pathological processes. Dietary nutrients are key to the differentiation of cells in the intestinal mucosa and to the integrity of the intestinal barrier. Eating habits related to high fat and refined food intake, as well as to low complex carbohydrates and fiber intake, favor the development of chronic non-communicable diseases and the worsening of inflammatory bowel diseases. Based on this evidence, we sought to clarify how the metabolic changes induced by sugary drinks interfere with the gut immune system and with the susceptibility to mucositis. C57BL/6 or C57BL/6-GFP-knock-in FoxP3 mice were fed with AIN93G diet and given water or a sugar-sweetened beverage containing 25% of a glucose and fructose mixture in a 45:55 ratio, respectively. After 8 weeks of continuous ingestion of the sugar-sweetened beverage, there was an increase in total calorie intake, which was able to cause body composition and metabolic changes related to metabolic syndrome. Such changes included elevated blood glucose, glycosuria and glycated hemoglobin, alteration in blood lipid profile, as well as adipose tissue accumulation and liver degeneration. Adipose tissue inflammation in the sugar-sweetened beverage group was identified by histological and flow cytometry analysis, which showed the presence of leukocytes around hypertrophied adipocytes and increased frequency of TCD4+RORγT+ cells, related to the TH17 profile, as well as reduced frequency of FoxP3+ regulatory T cells. Moreover, histological analysis of the ileum of mice that consumed excessive simple carbohydrates showed flattening of the villi and reduced numbers of goblet cells. When the cell frequency of the lymph node responsible for draining the distal portion of the small intestine was analyzed, a higher frequency of TH17 cells and a lower frequency of FoxP3+ regulatory T cells was observed. However, this inflammation was not enough to worsen mucositis caused by 5-FU. Therefore, metabolic syndrome associated with subclinical inflammation was identified in the distal portion of the small intestine of mice that chronically ingested the sugar-sweetened beverage.
Assunto
Bioquímica e imunologia, Doenças inflamatórias intestinais, Mucosite, Síndrome X metabólica, Sacarose na dieta
Palavras-chave
Bebida açucarada, Síndrome metabólica, Imunologia de mucosa, Inflamação