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Publicação Oficial Sociedade Brasileira de Nutrição Parenteral e Enteral (SBNPE) Federación latinoamericana de Nutrición Parenteral y Enteral (Felanpe) Indexada no Index Medicus Latino Americano (Lilacs) ISSN 0103-7196 VOLUME 19, NÚMERO 2 • ABRIL, MAIO, JUNHO DE 2004 E D I TO R I A I S A ética na terapia nutricional III Ethics in nutritional therapy Ética en la terapía nutricional Isac Jorge Filho Ética em pesquisa clínica IV Ethics in clinical research Ética en investigación clínica Joel Faintuch e Mário Cícero Falcão ARTIGOS ORIGINAIS Effect of sucrose and sweetener on appetite 47-53 sensation and energy expenditure in normal weight and overweight subjects Efeito da sacarose e de adoçante no apetite e gasto energético de homens com sobrepeso e peso normal Efecto de la sacarosa y edulcorante en el apetito y gasto energetico en individuos normoponderales y con sobrepeso Denise Machado Mourão, Josefina Bressan Resende Monteiro, Helen H. M. Hermsdorff, Marta C. T. Leite Efeitos metabólicos da oferta endovenosa 54-58 de L-alanil-glutamina no sangue e fígado de ratos submetidos a hepatectomia parcial Metabolic effects of endovenous offer of L-alanyl-glutamine on blood and liver of rats submitted to partial hepatectomy Efectos metabólicos de la oferta intravenosa de L-alanil- glutamina en la sangre e hígado de ratas sometidos a hepatectomia parcial Artur Guimarães Filho, Sérgio Botelho Guimarães, Paulo Roberto Cavalcante de Vasconcelos, Paulo Roberto Leitão de Vasconcelos Estado nutricional e sua evolução em 59-63 pacientes internados em clínica médica Nutritional status and its evolution in medical clinic in-patients Estado nutricional y su evolución en pacientes internos en clínica médica Rosa Wanda Diez Garcia, Vânia Aparecida Leandro-Merhi, Alexandra Missio Pereira Perfil dos pacientes hospitalizados 64-69 com úlcera de pressão Profile of patients hospitalized with pressure ulcer Perfil de los pacientes hospitalizados con úlcera de presión Simone Côrtes Coelho, Renata Costa da Silva Suplementação nutricional em pacientes 70-77 com doença do neurônio motor/ esclerose lateral amiotrófica Nutritional supplements in patients with motor neuron disease/ amyotrophic lateral sclerosis Nutrición suplementar en pacientes con enfermedad neuromotora/ esclerosis lateral amiotrófica Patrícia Stanich, Aline Maria Luiz Pereira, Ana Lúcia de Magalhães Leal Chiappetta, Marcelo Nunes, Acary de Souza Bulle Oliveira, Alberto Alain Gabbai ARTIGOS DE REVISÃO Alterações do estado nutricional e 78-84 dietoterapia na infecção por HIV Nutritional status alterations and diet therapy in the HIV infection Alteraciones del estado nutricional y dietoterapia en la infección por VIH Viviane Ozores Polacow, Fernanda Baeza Scagliusi, Laura de Souza Marques Furtado, Mario Luiz Carré, Gabriela Machado Pereira, Camila Giovanini Avileis, Daniel Guidin, Sonia Buongermino de Souza, Maria de Fátima Nunes Marucci Evolução histórica dos valores de referência 85-92 para perfil lipídico: o que mudou e por quê Historical evolution of reference value for lipid profile: what changed and why Evolución histórica de los valores de referencia para el perfil lipídico: lo que cambió y por qué Helen Hermana Miranda Hermsdorff, Maria do Carmo Gouveia Pelúzio, Sylvia do Carmo Castro Franceschini, Silvia Eloiza Priore Hipertensão arterial no idoso e fatores 93-98 de risco associados Arterial hypertension in the elderly and associated risk factors Hipertensión arterial en el anciano y factores de riesgo asociados Tânia Campos Fell Amado, Ilma Kruze Grande de Arruda Os carotenóides no tratamento e 99-107 prevenção do câncer Carotenoids in treatment and prevention of cancer Los carotenoides en el tratamiento y la prevención del cáncer Tatiana Pereira de Paula, Wilza Arantes Ferreira Peres, Maria das Graças Tavares do Carmo Publicação oficial Sociedade Brasileira de Nutrição Parenteral e Enteral (SBNPE) Federación Latinoamericana de Nutrición Parenteral y Enteral (FELANPE) Indexada no Index Medicus Latino Americano (LILACS) Assinaturas: A Revista é distribuida gratuitamente a todos os sócios da SBNPE. Assinaturas avulsas podem ser feitas por meio da ficha publicada no final desta edição ISSN 0103-7196 Endereço Editorial: SciPress Serviços Editoriais Rua Padre João Manuel, 774 / 41 CEP 01411-000 - São Paulo - SP Tel: (011) 3083.1278 Publicidade: Rua Abílio Soares, 233 cj 144 Paraíso - São Paulo - SP CEP 04005-000 Tel/Fax: (011) 3889.9909 Editor Chefe: Joel Faintuch Editor Associado: Mário Cícero Falcão Corpo Editorial: Antônio Carlos L. Campos - Hospital Universitário do Paraná - Curitiba - PR C. Daniel Magnoni - Hospital do Coração - Presidente da SBNPE - São Paulo - SP Celso Cukier - Hospital do Coração - São Paulo - SP Dan L. Waitzberg - Faculdade de Medicina da USP - São Paulo - SP Fabio Ancona Lopez - UNIFESP - São Paulo - SP Fernando José de Nóbrega - UNIFESP - São Paulo - SP Joel Faintuch - Faculdade de Medicina da USP - São Paulo - SP Maria Isabel Ceribelli - PUCCAMP - Campinas - SP Maria Isabel T. Davisson Correia - Fundação Mário Pena - Hospital das Clínicas - Belo Horizonte - MG Mário Cícero Falcão - Faculdade de Medicina da USP - São Paulo - SP Nicole O. Machado - Instituto da Criança - Hospital das Clínicas - São Paulo - SP Paulo Roberto Leitão de Vasconcelos - Universidade Federal do Ceará - Fortaleza - CE Roberto Carlos Burini - UNESP - Botucatu - SP Rubens Feferbaum - Instituto da Criança - FMUSP - São Paulo - SP Uenis Tannuri - FMUSP - São Paulo - SP Jornalista Responsável: Renata Barco Leme (MTb 11177) E D I T O R I A L III • Presidente da Sociedade de Gastroenterologia e Nutrição de São Paulo. • Ex Vice-Presidente da Sociedade Brasileira de Nutrição Parenteral e Enteral. • Doutor em Cirurgia. Professor Titular de Cirurgia do Curso de Medicina da Universidade de Ribeirão Preto. • Conselheiro e Membro da Câmara de Bioética do Conselho Regional de Medicina do Estado de São Paulo. A ética na terapia nutricional Ethics in nutritional therapy Ética en la terapía nutricional Isac Jorge Filho* Certamente a assistência nutricional é uma das áreas que mais tem avançado a partir dos últimos decênios do Século XX. Rapidamente, procedimentos ligados a nutrição clínica ampliaram seus nichos, restritos as copas e cozinhas de esta- belecimentos hospitalares, invadiram indústrias, farmácias, centros cirúrgicos, unidades de terapia intensiva e, deixan- do os muros dos hospitais, chegaram aos ambulatórios e atin- giram os próprios domicílios dos pacientes. Procedimentos que envolviam tão somente prescrição médica de dietas artesanais, sua produção pela cozinha do hos- pital e oferta aos pacientes, passaram a envolver médicos, enfer- meiros, nutricionistas, farmacêuticos e, muitas vezes, psicólogos e fisioterapeutas. Tal diversificação foi tão pronunciada que justificou plenamente a criação das Equipes Multiprofissionais de Terapia Nutricional, atestado claro do entendimento das autoridades sanitárias quando a complexidade das ações de cunho nutricional na doença, a exigir trabalho amplo e coorde- nado de diferentes categorias profissionais. Era de esperar que uma revolução de tal vulto trouxesse consigo problemas éticos novos e acentuasse outros, até então pouco percebidos. Discutir tais problemas não é tare- fa simples, já que envolve diferentes Códigos e Conselhos de Ética, sendo aconselhável, do meu ponto de vista, que estes Conselhos se reunam para traçar rumos e normas éticas co- muns, especificamente para a Terapia Nutricional. Enquanto isso não acontece, vale considerar os princí- pios da Bioética, que podem perfeitamente nortear muitos dos passos dos profissionais envolvidos com a Terapia Nutricional, independenteda categoria profissional a que pertençam. O que se espera, em termos bioéticos, dos procedimen- tos de apoio e de terapia nutricional? 1. Que tragam benefícios para o paciente sob tratamento, obedecendo, assim o princípio da beneficência. 2. Que não determine efeitos colaterais relevantes e pre- visíveis, dentro do princípio da não-maleficência. 3. Que sejam disponíveis para as diferentes pessoas, inde- pendente de qualquer tipo de preconceito, seja de cre- do, cor, gênero,tendência política ou situação sócio-eco- nômica. Desta maneira estará sendo cumprido o princí- pio da justiça. 4. Que seja utilizado dentro do princípio da autonomia do paciente em aceitar ou não o tratamento proposto. A teoria dos princípios da Bioética, que preconiza que se uma ação tem boas conseqüências e está dentro de regras estabelecidas ela é eticamente recomendável, é considerada, por muitos bioeticistas, muito simplista já que nem sempre permite respostas satisfatórias aos problemas bioéticos que se apresentam. É assim também no caso da Terapia Nutricional, já que enquanto os princípios da beneficência e não- maleficência são claramente aplicáveis, os princípios da auto- nomia e, principalmente, da justiça geralmente se chocam com a realidade. É claro, por exemplo, que no Brasil a terapia nutricional não está ao alcance de todos e nem todos os que a recebem tiveram autonomia em aceitá-la. Nesse sentido, a normatização da Vigilância Sanitária e o credenciamento de Equipes Multiprofissionais em hospitais abre espaço para maior justiça na utilização de procedimentos nutricionais a pacien- tes com baixas condições sócio-econômicas, mas ainda há uma grande distância entre essa bela teoria e a dura realidade. De qualquer forma, os princípios acima citados são bas- tante úteis nessa fase do desenvolvimento das equipes multiprofissionais, por lidar com aspectos populacionais, como é característico da Bioética. Urge agora definir um IV E D I T O R I A L elenco de normas éticas que diga respeito especificamente à Terapia Nutricional e que seja incorporado aos Códigos de Ética das diferentes categorias envolvidas. O Conselho Regional de Medicina do Estado de São Paulo, sensibilizado com a importância do tema criou sua Câmara Técnica de Nutrologia. Formada por elementos da primeira linha de Médicos ligados à Terapia Nutricional, essa Câmara tem analisado temas importantes e polêmicos da Nutrologia, sendo um deles representado pelos aspectos éti- cos e bioéticos envolvidos no tratamento dos pacientes com distúrbios nutricionais. No segundo semestre, durante o Congresso, essa discussão se tornará ampla e pública. Naque- la ocasião queremos contar com a participação de cada um dos leitores, de cada um daqueles que entendem que a assis- tência à saúde das pessoas envolve muito mais que a simples utilização da tecnologia e da ciência. E D I T O R I A L V 1. Professor Associado - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo; 2. Doutor em Pediatria pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo Ética em pesquisa clínica Ethics in clinical research Ética en investigación clínica Joel Faintuch1 e Mário Cícero Falcão2 Editor Chefe e Editor Associado O tema não é novo. Há mais de dois milênios Hipócrates já formulava o princípio do “primum non nocere”. O profis- sional da saúde não poderia garantir benefícios para todos pacientes, mas deveria se esforçar ao máximo para não lhes causar mal, nem comprometer ainda mais sua situação. O juramento do mesmo pai da Medicina, até hoje repe- tido solenemente por formandos em faculdades do mundo in- teiro, já esboçava alguns dos alicerces da moderna ética: integridade, competência e respeito no trato com o pacien- te, bem como confidencialidade no tocante às informações adquiridas. Em que pese este “pedigree” tão antigo quanto ilustre a ética em pesquisa precisou até certo ponto ser reinventada ao término da II Guerra Mundial. A razão bem conhecida foram investigações conduzidas por médicos nazistas nos campos de concentração. Isto mesmo, os alemães e seus aliados não se limitaram a condenar a morte lenta e torturada seis milhões de judeus (ao lado de ciganos, homossexuais, políticos inde- sejáveis e mesmo sacerdotes cristãos que se opunham às te- orias hitlerianas). Os campos serviram de palco para experiências cientí- ficas atrozes, devidamente anotadas e cujos registros sobre- viveram à guerra, como retirar fetos imaturos de grávidas com várias idades gestacionais e abandoná-los sem atendimento, para documentar sua sobrevida espontânea fora do útero. Analogamente, prisioneiros eram arremessados em tanques de água a temperaturas próximas de 0oC, para se registrar após quantos minutos sobrevinha a parada cardíaca. Uma das conseqüências do tribunal internacional de Nüremberg, que julgou os chefes nazistas capturados ao final da conflagração, foi a enunciação do Código de Nüremberg, que proibia procedimentos como os assinalados. Com a criação da Organização das Nações Unidas e suas entidades associadas aproximadamente na mesma época, entre elas a Organização Mundial da Saúde, coube a esta capitanear as iniciativas no sentido de normatizar os estudos científicos em todo o mundo. O desdobramento deste pioneirismo foi a Convenção de Helsinki, hoje considerada obrigatória por todas agências de fomento e pelas principais publicações científicas internacionais. Resultou de todo este empenho que a pesquisa clínica se encontra na atualidade submetida a regras gerais semelhan- tes, ainda que com divergências em pontos específicos, na maioria dos países desenvolvidos. Também no Brasil, a Co- missão Nacional de Ética em Pesquisa - CONEP, órgão do Ministério da Saúde, atua há cerca de uma década no senti- do de ditar as regras que norteiam todos protocolos experi- mentais envolvendo pacientes (e também animais de labo- ratório). E quais são estas regras ? Algumas representativas são aqui brevemente referidas: 1) Consentimento informado – Trata-se de atitude absolu- tamente consagrada. O paciente somente deve partici- par de um projeto após ser esclarecido objetivamente de suas características e de concordar por escrito com o mesmo. 2) Vantagens, riscos e alternativas – Não basta dar ciência da natureza da pesquisa. O paciente precisa saber se auferirá algum benefício (muitas pesquisas destinam-se a beneficiar gerações futuras, não seus atuais sujeitos), os perigos devem ser enumerados e explicados (e não ape- nas substituídos pela clássica expressão de que “tudo dará certo”), e também as alternativas existentes (ou pelo menos a alternativa de não se integrar no protocolo). 3) Direito ao sigilo profissional, acesso a seus dados pesso- ais, possibilidade de desistência a qualquer momento sem pressões ou penalidades, previsão para atendimen- to em caso de complicações, nome e telefone de um profissional responsável. Todas estas salvaguardas, além de outras mais, costumam ser incluídas no Termo de Consentimento, a fim de assegurar amplo respaldo ao paciente em qualquer circunstância. 4) Atendimento especial a populações desprotegidas, dro- gas novas ou incompletamente testadas, tratamentos envolvendo fases isentas de suporte terapêutico (uso de placebo ou períodos de “wash out”), etc. Deve-se recor- rer a cautelas especiais no recrutamento de indivíduos incapazes de entender ou aceder plenamente ao estudo como crianças, idosos com Alzheimer, e indígenas não aculturados. Outros, como populações carcerárias, pode- rão sentir-se constrangidos ou cerceados, o que igual- mente interferirá na sua capacidade de consentimento. E certas drogas ou procedimentos, cujas conseqüências são ou poderão vir a se revelar deletérias, exigirão cuida- dosa pesagem da relação risco-benefício antes de sua aprovação. VI E D I T O R I A L 5) Fundamentação científica – É consensual em todas aspartes do mundo que também a ciência frágil ou pouco consistente é anti-ética. Ou seja, não basta que as salva- guardas e explicações usuais sejam proporcionadas, o ritual do Termo de Consentimento executado segundo a melhor liturgia, a amostragem suficiente e a metodologia, um primor. Se o arrazoado e a justificati- va técnica em si não possuírem bases sólidas e documen- tadas, e se as intervenções contempladas não evidenci- arem perspectiva de avanço dos conhecimentos ou das práticas diagnósticas ou terapêuticas, não haverá como endossá-los. Na realidade a ética em pesquisa já avançou tanto, em nossos dias, que tratados e publicações periódicas já são dis- poníveis exclusivamente neste campo, ao lado de sítios na Internet, razão porque os presentes comentários não são, nem poderiam ser completos ou exaustivos. Assim sendo, apenas alguns tópicos mais serão abordados, a título de ilustração. 1) Quem necessita de análise ética ? Um simples questio- nário do tipo Avaliação Subjetiva Global (ASG), que não envolve riscos nem toma mais que uns 10 minutos para ser elaborado, já requer uma formalização protoco- lar ? A resposta é positiva. Até mesmo revisões de pron- tuários, integralizadas em arquivos sem a presença do enfermo, já necessitam passar por tal crivo. Curiosamen- te, a mesma ASG, caso colhida como parte do atendi- mento usual, não dependerá de consentimento do paci- ente. As doutrinas da CONEP se aplicam unicamente a pesquisa, não à assistência rotineira aos pacientes, onde não há legislação específica e, portanto, é opcional so- licitar ou não aprovação para os procedimentos plane- jados. 2) Quem deve lucrar com pesquisa clínica ? No Brasil, admite-se como legítimo que o investigador executan- te receba benefícios pelo trabalho desenvolvido, desde que haja uma fonte pagadora como agência de fomento, laboratório farmacêutico etc. Não se permite que o pa- ciente seja remunerado, a não ser sob a forma de peque- nos reembolsos para condução ou alimentação e, usual- mente, os membros das comissões éticas, que julgam e aprovam tais processos, também atuam graciosamente, embora algumas instituições cobrem para dar entrada na documentação. Em outros países, já se configura uma tendência para que todos usufruam do projeto quando de natureza comercial, inclusive o paciente e a comissão analisadora. 3) Qual a penalidade para pesquisas clandestinas ou irregu- lares, isto é, não previamente aprovadas por comissão ética ou não formatadas segundo as recomendações da CONEP? No Brasil, não existem definições claras sobre punições, e o fato é que devido à inexistência de comis- sões éticas em pequenas instituições, ou à insuficiente di- vulgação das normas em vigor, é possível que muitos investigadores de boa fé ainda estejam incorrendo nes- tas falhas. Não obstante, as agências de fomento oficiais, tanto federais quanto estaduais, já de algum tempo rejeitam quais- quer pedidos sem a competente chancela ética, e o mesmo ocorre com projetos de Mestrado e Doutorado, na maioria das Universidades. Revistas científicas internacionais e muitas nacionais, analogamente, cobram tal requisito, e o mesmo já começa a se suceder com os principais congressos da área da saúde. Note-se ainda que aprovações a posteriori para estudos já concluídos são, virtualmente, impossíveis de se conseguir, ainda que não paire qualquer suspeita de infringências éticas. Tanto as comissões institucionais quanto a CONEP determi- nam aprovação prévia dos protocolos . Referências bibliográficas 1. Cadernos de Ética em Pesquisa – Publicação do Conselho Nacional de Saúde/MS – e-mail <conep@saude.gov.br> 2. www.conselho.saude.gov.br 3. Emanuel EJ et al. (eds). Ethical and regulatory aspects of clinical research. Baltimore, Johns Hopkins University Press, 2003. Disponível no endereço: www.press.jhu.edu 47 A RT I G O O R I G I N A L 1. Nutricionista. Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Viçosa, MG; 2. Nutricionista. MSc, PhD em Fisiologia e Nutrição. Professora Adjunto IV do Departamento de Nutrição e Saúde, Universidade Federal de Viçosa, MG; 3. Nutricionista. Mestranda do Programa de Mestrado em Ciência da Nutrição, Universidade Federal de Viçosa, MG; 4. Nutricionista. Mestranda do Programa de Mestrado em Microbiologia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, MG. Endereço para correspondência: Denise Machado Mourão, Dep. de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Viçosa, Av. PH Rolfs s/ n., 36571-000, Viçosa – MG, Brasil. dmourao@rocketmail.com.br ou denisemm@vicosa.ufv.br Submissão: 10 de outubro de 2003 Aceito para publicação: 5 de abril de 2004 Effect of sucrose and sweetener on appetite sensation and energy expenditure in normal weight and overweight subjects Efeito da sacarose e de adoçante no apetite e gasto energético de homens com sobrepeso e peso normal Efecto de la sacarosa y edulcorante en el apetito y gasto energetico en individuos normoponderales y con sobrepeso Denise Machado Mourão1, Josefina Bressan Resende Monteiro2, Helen H. M. Hermsdorff 3, Marta C. T. Leite 4. Abstract The high consumption of simple carbohydrate has been related to obesity. However, the true influence of dietetic foods on the body weight remains unclear. This work compared the influence of a sucrose-based standard meal (SM), with a sucralose-based diet meal (DM) on appetite and energy expenditure, in 26 male subjects divided into two groups: overweight (OW) and normal weight (NW). The visual analogue scale was used to assess food intake, and indirect calorimetry to estimate energy expenditure. The scores were higher for satiety and lower for hunger after DM consumption, compared with SM. OW subjects had a higher energy expenditure and lower thermogenesis than the NW ones, regardless of the meal tested. A higher rest respiratory quotient, rest energy expenditure, and thermogenesis for DM were also observed, regardless of the group. The results suggest that body composition and the type of used carbohydrate can influence food intake, respiratory coefficient, thermogenesis, and energy expenditure. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53) KEYWORDS: sugar, sweetener, carbohydrate, energy expenditure, energy intake Resumo O grande consumo de carboidratos simples tem sido relacionado à obesidade. Este trabalho comparou uma dieta com sacarose (SM) a uma com sucralose (DM), sobre o apetite e gasto energético em 26 homens divididos em dois grupos: com peso normal (n=13) e com sobrepeso (n=13). A escala de analogia visual foi utilizada para avaliar a ingestão alimentar e a calorimetria indireta para estimar o gasto energético. Verificou-se maior saciedade e menor fome após o consumo de DM, quando compa- rada com a SM. Os indivíduos com sobrepeso apresentaram maior gasto energético e menor termogênese do que os com peso normal, independente da dieta testada. Foram observados maior quociente respiratório, gasto energético de repouso e termogênese após a ingestão de DM, independente do grupo. Os resultados deste tra- balho sugerem que a composição corporal e o tipo de carboidrato consumido podem influenciar a ingestão alimentar, o quociente respiratório, a termogênese e o gasto energético. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53) UNITERMOS: açúcar, adoçante, carboidrato, gasto energético, ingestão energética. Resumen Se puede relacionar el gran consumo de carbohidratos simples a la obesidad. Sin embargo, la real influencia de los alimentos dietéticos sobre el peso corpóreo no está de todo claro. En este trabajo se comparó la influencia de una refacción a base de sacarosa (SM) con otra a base de sucralose (DM), sobre el apetito y el gasto energético en 26 hombres divididos en dos grupos: de peso normal (n=13) y con sobrepeso (n=13). La escala de analogía visual (EAV) fueutilizada para evaluar la ingestión alimentaria y la calorimetría indirecta para estimar el gasto energético. Los valores fueron mayores para la saciedad y más bajos para la hambre al se consumir DM. Los individuos con sobrepeso presentaron mayor gasto energético y menor termogénesis. Mayores tasas de cociente respiratorio, gasto energético y termogénesis fueron observados para la DM. Los resultados sugieren que la composición corporal y el tipo de carbohidrato usado pueden influir en la ingestión alimentaria, en el cociente respiratorio, en la termogénesis y en el gasto energético. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53) UNITÉRMINOS: azúcar, edulcorante, carbohidrato, gasto energético, ingestión energética. Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53 48 Introduction The effect of diet composition on appetite control and energy balance has been studied by many research groups, and it has been suggested that the nutrient content of foods is often associated with certain sensory characteristics which may affect the sensory stimulation to eat1-3. The high consumption of fat foods and refined carbohydrates has been associated to the occurrence of obesity. However, over the past decades dietary carbohydrate has been found to provide protection against weight gain4, 5. Thus, a wide variety of light and diet foods has been produced in the last years, in the belief that they might help to reduce or to maintain an appropriate body weight. However, the use of these food items for this purpose still remains controversial, especially the substitution of artificial sweeteners by sucrose to obtain better weight control6-8. Recently, Raben et al. showed an increase in energy intake and body weight of overweight subjects consuming drinks and foods containing sucrose when compared to sweetener, after 10 week ad libitum food intake8. However, the sucrose group had a higher energy intake, 813 kcal compared to 239 kcal in the sweetener group. No studies have confirmed that light and diet foods can effectively prevent obesity although some authors agree that changes in macronutrient composition can affect appetite, improving or decreasing food intake9, 10. The effect of these food items on energy expenditure has not been investigated as well. Therefore, the aim of this work was to evaluate the impact of a diet meal on food intake and energy expenditure of overweight men. Methods Subjects Twenty-six healthy 18-40 year-old male subjects voluntarily participated in this study. None were smokers, elite-athletes, on a diet, used medications, or had a diabetes history. The subjects were considered to be in good health, as determined by physical examination and laboratory blood and urine tests, and had maintained a stable weight for the previous six months. They were divided into two groups: the normal-weight group (NW, n=13, with a body mass index (BMI) between 18.5 and 24.9 kg/m2), and the overweight group (OW, n=13, BMI>24.9)11, 12. Energy content was estimated according to each subject’s individual energy requirements, determined by bioelectrical impedance analysis (BIA). The subject characteristics are shown in Table 1. Test meals Two test meals were used with the same three dish preparations (corn bread, chocolate candy, and pineapple sweet – figure 1). Sucrose and sucralose were used in the standard meal (SM) and diet meal (DM), respectively. The use of sucralose in the DM conferred a higher complex carbohydrate content, compared to SM. The subjects received 33% of their total daily energy needs (Basal Metabolic Rate – BMR) from the two meals (Table 1 and figure 1), on two different test days, separated by 1-4 weeks. Both meals had similar macronutrient composition (60% carbohydrate, 25% fat and 15% protein). The fatty acid profile of both meals was evaluated using the software DietProâ (Viçosa, Agromidia Inc, version 3.0) as presented on Table 2. All the subjects participating in the food intake Figure 1 - Ingredients of the tested meals Table 1 - Anthropometrical characteristics and basal metabolic rate of the subjects Age (y) Body wt (kg) Height (cm) BMI (kg/m2) PBF (%) BMR (KJ/d) NW 25.0 + 1.6 69.2 + 1.6 174 + 0.1 23.4 + 0.5 15.6 + 0.8 7313 + 179 OW 30.0 + 1.9 88.5 + 2.4 173 + 0.1 29.3 + 0.6 25.0 + 0.9 8451 + 184 NW - normal-weight group (n=13); OW - overweight group (n=13); BMI - body mass index; PBF – percentage of body fat; BMR – basal metabolic rate Table 2 - Profile of fatty acids of the tested meals Overall Lipids (g) SFA (g) MUFA (g) PUFA (g) SM 18.1+ 0.3 A a 5.1+ 0.1 A c 7.4+ 0.1 A b 4.5+ 0.1 A d DM 16.7+ 0.3 A a 5.6+ 0.1 A c 6.7+ 0.1 A b 3.4+ 0.0 A d Means + SEM same capital letter at column, and small letter in line are not significantly different, F / Duncan’s test (P<0,05). SM standard meal; DM diet meal; SFA saturated fatty acids; MUFA monounsaturated fatty acids; PUFA polyunsaturated fatty acids Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53 49 experiment (Protocol I) and energy expenditure (EE) experiment (Protocol II), were evaluated four times in the laboratory. On the test days, subjects exerted a minimum amount of physical activity, arriving at 7:00 a.m. by car after an overnight fast. Energy intake experiment A 10-cm visual analogue scale (VAS) was used to assess appetite sensation and sensorial perception in the food intake experiment13. The questionnaires used in this study were in the form of booklets showing one question at a time. The subjects did not discuss or compare their ratings with each other and could not refer to their previous ratings when marking the VAS. All the subjects tested both meals on two different mornings. The schematic protocol of the food intake experiment is shown in figure 2. During the test intervals, subjects could read, walk quietly around the test room, listen to the radio or watch TV/video. They were allowed to drink water, if necessary, and use the toilet. They could talk with each other as long as the conversation did not involve food, appetite and related issues. Energy expenditure experiment Basal metabolic rate (BMR), postprandial metabolic rate (PMR) and rest metabolic rate (RMR) were measured by indirect calorimetry using a Deltatrac II® metabolic monitor (Datex-Engstrom, Finland), an open-circuit ventilated canopy measurement system, for the energy expenditure experiment. Oxygen uptake and carbon dioxide production were measured continuously and values were averaged every 5 minutes for BMR and RMR; and every 15 minutes for PMR. Three urine samples were collected for posterior nitrogen excretion determination by the Kjeldahl method14, for BMR, PMR and RMR measurements. The thermic effect of food (TEF) was calculated as the increase in EE above the baseline for 4h after test meal consumption and was expressed as a percentage of energy ingested15. Respiratory quotient (RQ) and substrate oxidation rates were calculated by using the formulas presented by Labayen et al.15. The schematic EE experiment protocol is shown in figure 3. The subjects laid at complete rest, in a thermally neutral environment, 12h after their last meal and at least 8h of sleep, awake and emotionally undisturbed. The study was carried out at the Nutrition and Health Department of the Universidade Federal de Viçosa (Brazil), and was approved by the Ethics Committee. All the subjects provided written consent after explanation of the experi- mental protocols. All the results are expressed as mean + standard error (s.e.m.), and were considered significant at P<0.05. A randomized complete block design was used in this study. The post- prandial response curves of hunger and satiety ratings were compared by parametric analysis of variance (ANOVA) using an epsilon corrected split-plot analysis with time as a factor. Also, joint analyses of variance were used for the NW and OW groups in different environments.The F- test was used for qualitative data, and the significant coefficients based in regression analysis, using the t test for quantitative data. For the EE, the results were assessed by 2x2 analysis of variance (ANOVA), with group, meal, and group*meal as factors. The F-test was used to test significant differences between variables. For all the statistical analysis the Statistical Analysis Package (SAS Institute, Cary, NC, version 6.12) was used. The Duncan’s test was used to evaluate the profile of fatty acids in the test meals. Results Subject characteristics Subject age, anthropometrical characteristics and basal metabolic rates are shown in Table 1. Meal characteristics Fatty acid profile did not differ between the two test meals (P>0.05) and presented a high level of monounsaturated fatty acids (MUFA) (P<0.05), followed by saturated fatty acids (SFA), and polyunsaturated fatty acids (PUFA) (Table 2). There were no significant differences (P>0.05) in weight and energy density between SM and DM. However, DM was higher (P<0.05) in volume than RM (data not shown). Figure 2 - The schematic protocol of the food intake experiment Figure 3 - The schematic protocol of the energy expenditure experiment Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53 50 Food intake experiment Sensorial Perception No difference (P>0.01) in sensorial characteristics (vi- sual appeal, taste, smell, aftertaste, and overall palatability) was verified between NW and OW groups (data are not shown). The sensorial characteristics between the two test meals were not compared since the subjects were not allowed to eat them ad libitum. Appetite Scores No difference in hunger and satiety means was found between NW and OW groups, (P>0.05) regardless of the meal tested, figure 4A. When the meals were compared, a lower hunger and higher satiety means were found after DM consumption (P=0.0001) than after SM, regardless of the groups, figure 4B. Energy expenditure experiment There was no interaction between group and meal. No significant difference was found in RQ for all the measurement periods, basal, postprandial and rest (figure 5A) and nutrient oxidation (Table 3) between NW and OW groups (P>0.01). However, the mean metabolic rates were greater for OW subjects (P=0.0001), Table 3. A significant lower TEF was found for OW subjects (fi- gure 6A), regardless of the meal tested, and a higher TEF for DM, regardless of the group (figure 6B), P<0.05. An overall view of the TEF of the NW and OW groups after the consumption of the meals as a function of time is shown in figure 6C. No significant difference was found in PRQ (figure 5B), PMR and FATOX (Table 4) between SM and DM, P>0.05. However, means of RRQ (figure 5B), RMR and CHOX (Table 4) were greater after DM consumption, P<0.05. Figure 4 - Estimate of subjective scores of hunger and satiety; between groups – A, and between meals – B. * P=0.0001. Normal weight subjects (NW), overweight subjects (OW), standard meal (SM), and diet meal (DM). Figure 5 - Comparison of respiratory quotient (RQ) means between groups – A, and between meals – B, in the three measurement periods, basal, postprandial and rest. * P=0.0432. Normal weight subjects (NW), overweight subjects (OW), standard meal (SM), and diet meal (DM). Table 4. Means of PMR, RMR, FATOX and, CHOX PMR (kcal) RMR (kcal) FATOX (g/min) CHOX (g/min) SM 2213+51A 2132+50B 0.22+0.02A 0.11+0.01B DM 2260+43A 2283+40A 0.19+0.01A 0.16+0.01A Means + SEM same letter are not significantly different, F test (P<0,05) SM - standard meal; DM - diet meal; PMR postprandial metabolic rate; RMR rest metabolic rate; FATOX fat oxidation; CHOX carbohydrate oxidation Table 3. Means of BMR, PMR, RMR, FATOX and, CHOX BMR (kcal) PMR (kcal) RMR (kcal) FATOX (g/min) CHOX (g/min) NW 1874+27B 2098+30B 2065+36B 0.19+0.02A 0.13+0.01A OW 2139+38A 2376+46A 2350+40A 0.22+0.01A 0.14+0.01A Means + SEM same letter are not significantly different, F test (P<0,01). NW normal-weight group (n=13); OW overweight group (n=13); BMR basal metabolic rate; PMR postprandial metabolic rate; RMR rest metabolic rate; FATOX fat oxidation; CHOX carbohydrate oxidation Figure 6. Comparison of thermic effect of food (TEF) means between groups – A, and between meals – B, at the postprandial and rest measurement periods. * P<0.05. An overall view of TEF- C of NW () and OW (z) subjects following the consumption of SM (—) and DM (---) through the time Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53 51 Discussion Food intake experiment Many factors (such as metabolic, neural, and endocrine signs) can influence feeding behavior, lying between free will and physiology. Also, feeding can be modified by powerful visual, olfactory, emotional, and cognitive inputs16. Sight and smell of food are sufficiently potent to trigger a cephalic phase of insulin responses. According to Rogers & Blundell17 these responses in obese groups are four times greater than that observed in lean people. No difference in the sensorial perception of the meals between NW and OW groups was detected. This finding suggests that sensorial perception is not affected by body composition. However, this data could be influenced by the small difference in body fat (PBF) between groups, since this study included overweight subjects, and not obese ones (Table 1). Several studies found that artificial sweeteners have a stimulating effect on appetite18-20, and also those foods containing intense sweetener lead to lower satiety than those containing sugar6, 17, 21. However, conflicting results have also been reported22-24. In this research it was found a lower hunger and a higher satiety means score after DM consumption (P=0.0001), as compared to the SM, with sucrose (figure 4B). These findings were unexpected, but this effect could be related to a DM greater volume. According to Rolls et al.25, the volume of food consumed can affect food intake, probably via receptors found in the gastrointestinal tract, perhaps more than other food attributes, e.g. weight and energy density26. On the other hand, energy content may be the primary, but not the only factor determining the impact of food on hunger, among many food attributes, such as volume27. Moran28 suggested that the major determinant of meal size in the onset of satiety involves a response to neural and endocrine factors, such as gut distension and release of the gut peptide cholecystokinin (CCK). Also, the use of sweetener in DM leads to a higher complex carbohydrate content as compared to SM. The carbohydrate profile should be considered in food intake studies, since foods with a higher amylose:amylopectin ratio are digested more slowly, resulting in a lower glycemic index29, 30, and perhaps favoring a reduction in food intake31. According to Friedman fats that are quickly oxidized such as PUFA, promote satiety32, and those that are stored such as SFA do not. PUFA exerts a stronger appetite control than MUFA and SFA33. No difference (P>0.05) was found in terms of fatty acid profile between the test meals (Table 2). Thus, it cannot be attributed any interference of the fat content of the meals in the food intake. The real influence of body composition on food intake remains unclear, probably due to differences in methodology, and because obese individuals tend to underreport food intake16, 34, 35. Studies have recently established the role of leptin and insulin in the regulation of food intake16, 36. They have been called as adiposity hormones and their secretion is directly proportional to the size of the fat mass29. No differences were found in hunger and satiety mean scores between NW and OW groups (P>0.05), maybe due to a fairly high BFP of the OW subjects, rather than their BMI, which is in the upper limit between overweight and obesity (Table 1). However, it wasfound a lower satiety means (P=0.0215), in a larger sample with twenty OW subjects, under the same experiment conditions (Mourão et al. 2003 - data unpublished). Energy expenditure experiment It is generally accepted that absolute basal metabolic expenditure (kJ/day) tends to rise with increasing body weight37. The relationship between BMR and lean body mass is generally linear; however adipose tissue is less metabolically active than most body tissues, and the fat:lean tissue ratio is increased in obesity. Therefore, the slope of the relationship between BMR and total weight tends to become flatter, but rising significantly, with higher weight38. In this study, EE for the three investigated periods - basal, postprandial and rest (BMR, PMR, RMR) - was significantly higher for the OW group (P=0.0001) Table 3, due to the increased energy requirements of the increased lean body mass and fat mass of these individuals, in agreement with the published data4, 39. It is important to point out that metabolic rate in obese is usually lower, inasmuch as it is expressed as kJ/kg/day (it should be correctly expressed per unit of body weight). On the other hand, the gross EE is greater, expressed as kJ/day. This can be misunderstood because the literature shows that a relative low RMR40, or low EE41 is a risk factor for weight gain. Furthermore, a relatively high 24h-RQ implies in a low rate of fat-to-carbohydrate oxidation, and is also considered to be a predictive factor for weight gain. Thus, there is a comparatively enhanced tendency to oxidize dietary carbohydrate relative to fat42, 43. No significant difference was found in RQ (figure 5A) and nutrient oxidation (Table 3), between NW and OW (P>0.01), which could also be due to the small difference in body composition between the groups (Table 1). However, McDevitt et al.44 found no significant differences in macronutrient oxidation between lean and obese subjects even with greater body composition differences, BMI of 25+1 and 31+4 kg/m2 , and PBF of 35+5 and 45+5 %; means + SD respectively. Tittelbach & Mattes45 reported that variations in subject characteristics in cross studies may also contribute to the differences observed between meal palatability and TEF. For instance, insulin resistance, body fat percentage, and age are negatively associated with TEF. Thus, several studies have shown a lower TEF in obese subjects46, 47. In this work, an interesting lower TEF was found for OW, regardless of the meal tested, P<0.05 (figure 6A), which is in agreement with the cited references although this present study dealt with overweight subjects, and not obese ones. EE and TEF can be influenced by the macronutrient composition of a meal. TEF usually amounts to 10-15% of 24-h EE in a mix meal, but when a single macronutrient is Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):47-53 52 given it amounts to 20-30% after protein, 5-10% after carbohydrate and 0-3% after fat ingestion. These differences are related to the different costs of transporting, converting and storing the nutrient (obligatory thermogenesis), and to an extra facultative thermogenesis after carbohydrate intake. The facultative thermogenic response to carbohydrates has, at least partly, been attributed to a plasma insulin- induced increase in the activity of the sympathetic nervous system, and also, that different types of carbohydrates in a meal may therefore result in different TEF4. In addition, a number of meal-related characteristics were reported to influence TEF, including meal size, meal consistency, meal familiarity, duration of sensory stimulation, and possibly meal-induced psychological stress45. This research did not find a significant difference in the means of PRQ (figure 5A), PMR and FATOX (Table 4) between SM and DM, P>0.05. However, TEF (figure 6B), RRQ (figure 5B), RMR and CHOX (Table 4) were greater after DM consumption, P<0.05. Although some studies have shown that simple carbohydrates do not differ either from complex carbohydrates in terms of energy expenditure48 or in body weight loss from low fat diets49, an increase in 24h EE of the subjects was found after 14d of ad libitum consumption of a sucrose rich diet (23 E%) as compared to a fat rich diet (45 – 50 E%) and a starch diet (only 2 E% from sucrose)50. They argued that this was probably not only due to an increased energy intake but also to an increased intake of carbohydrate, especially sucrose and fructose from that diet as compared to others. Adjustment of fat oxidation ratio to intake may only occur over extended periods by changes in body fat mass and subsequent changes in circulating fatty acids and fat oxidation, whereas short-term fat oxidation is merely dependent on glycogen stores, rather than on fat intake. It must be taken into account, when considering the role of carbohydrates in body weight regulation, that variations exist in the absorption pattern of carbohydrates from the gut and in the subsequent nutrient, hormonal and thermogenic responses51. In this mentioned study, the finding that sucrose and fructose result in the highest thermogenic responses and lowest insulinemic responses, compared to glucose and starch, indicated that thermogenesis after carbohydrate ingestion is not dependent on an increase in plasma insulin concentration per se but it is secondary to an augmentation of cellular metabolism. However, a pregelatinized good digestible cornstarch was used, which made it uncertain whether these results could be extrapolated to less digestible starches with more blunted glucose and insulin responses. Christin et al.52 showed that insulin alone did not stimulate thermogenesis to a great extent, but via sympathetic nervous stimulation could explain the facultative component of TEF. Furthermore, Vasilars et al.53 found a similar oxidation pattern of the simple and complex carbohydrate diets tested in a 6 month ad libitum intake in contrast with a number of short-term studies, where different oxidation rates were observed following intake of different types of carbohydrate51, 54, based on the probable oxidative regulatory adaptation during the 6 month study. A postprandial increase in metabolic rate after DM consumption and its significant higher difference during the rest period RMR (Table 4) might be a reflection of DM having a higher complex carbohydrate content, which could increase the obligatory cost for thermogenesis (figure 6B, 5C). It has been suggested that methodology differences, such as using a chamber or a ventilated hood, subject anthropometrical characteristics, sample size, and meal or macronutrient characteristics53 may explain such a great range of results in the literature. In conclusion, data found in this present study suggest that overweight subjects present a higher thermogenesis and consequently a higher metabolic rate than normal weight subjects. It is also suggested that the consumption of an isoenergetic diet meal, higher in complex carbohydrates, could lead to a lower hunger and higher satiety and thermogenesis, in addition to increasing the rest respiratory quotient, rest metabolic rate and carbohydrate oxidation, as compared to a sucrose meal. Acknowledgements We thank the subjects for collaboration and the financial support provided by Fundação do Amparo a Pesqui- sa do Estado de Minas Gerais, FAPEMIG, Belo Horizonte, Brazil, and Conselho Nacional de Pesquisa CNPq, Brasília, Brazil. References 1. Drewnowski A. Energy intake and sensory properties of food. Am J Clin Nutr 1995;62(5 Suppl):1081S-5S. 2. Blundell JE, Stubbs J. Diet composition and the control of food intake in humans. In: Bray GA, Bouchard C, James LD, eds. Handbook of Obesity. New York: Marcel Dekker, Inc, 1998 p.243-72. 3. Stubbs RJ, Johnstone AM, Mazlan N, Mbaiwa SE, Ferris S. 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Trabalho realizado no Laboratório de Cirurgia Experimental (LABCEX), Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Cirurgia, Faculdade de Medicina, Departamento de Cirurgia da Universidade Federal do Ceará (UFC), Brasil. Endereço para correspondência: Prof. Dr. Paulo Roberto Leitão de Vasconcelos - Departamento de Cirurgia - Rua Prof. Costa Mendes, 1608 - 3o andar - Fortaleza, Ceará CEP 60430-140 - Brasil - Fones: (85) 288 8063 Fax: (85) 288 8064 - E-mail: mcirur@npd.ufc.br Submissão: 4 de dezembro de 2003 Aceito para publicação: 8 de maio de 2004 Efeitos metabólicos da oferta endovenosa de L-alanil-glutamina no sangue e fígado de ratos submetidos a hepatectomia parcial Metabolic effects of endovenous offer of L-alanyl-glutamine on blood and liver of rats submitted to partial hepatectomy Efectos metabólicos de la oferta intravenosa de L-alanil-glutamina en la sangre e hígado de ratas sometidos a hepatectomia parcial Artur Guimarães Filho1, Sérgio Botelho Guimarães2, Paulo Roberto Cavalcante de Vasconcelos3, Paulo Roberto Leitão de Vasconcelos4 Resumo Objetivo – Investigar os efeitos da oferta endovenosa de L-alanil- glutamina sobre as concentrações hepáticas e sangüíneas de glicose, lactato e ATP em ratos submetidos à hepatectomia parcial. Mé- todos – Trinta e seis ratos Wistar machos receberam (0,75g/kg peso) de solução de L-alanil-glutamina a 20% (grupo ala-gln/G2, n=18) ou igual volume de solução salina (grupo salina/G1, n=18). Após 30 minutos todos os ratos foram submetidos à laparotomia+ressecção do lobo mediano do fígado. Cada grupo foi distribuído em três subgrupos, denominados de acordo com o tem- po de colheita das amostras (0, 24, 72h pós-hepatectomia). Resultados - A glicemia aumentou significativamente 24h após hepatectomia parcial, no G2 (2,723±0,309 versus 1,893±0,145, p<0,01), comparado ao controle salino e 72h pós- hepatectomia, comparada ao tempo 24h (4,743±0,323 versus 2,231±0,185, p<0,05), nos mesmos ratos. Este aumento pode ser decorrente do aumento do turnover de glicose, por possível ativação do ciclo de Cori, com aumento da atividade do ciclo malato-aspartato. A lactacemia foi semelhante em ambos os gru- pos. Observou-se redução do lactato hepático no G2, subgrupo 0h (2,705±0,183 versus 5,179±0,920, p<0,05) comparado ao G1. Houve redução das concentrações de ATP hepático nos subgrupos 0h (0,408 ± 0,039 versus 0,847 ± 0,175, p<0,05) e 24h (0,704±0,052 versus 0,877±0,064, p<0,05), comparan- do-se G2 /G1. Conclusão – A oferta endovenosa de L-alanil- glutamina a animais hepatectomizados induz elevação da glicemia e da concentração hepática de glicose no período pós-operatório, possivelmente decorrente de aumento do turnover de glicose, por possível ativação do ciclo de Cori e aumento da atividade do ciclo malato-aspartato e regeneração de NAD+ no citosol. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58) UNITERMOS: hepatectomia parcial; rato; fígado [metabolismo]; L- alanil-glutamina Abstract Objective - The aim of this study was to investigate the effects of endovenous L-alanyl-glutamine offer on liver and blood concentrations of glucose, lactate and ATP in rats submitted to partial hepatectomy. Methods – Thirty-six male Wistar rats received either 20% solution of L-alanyl-glutamine (Ala-Gln group/G2,n=18), 0.75g/kg, or equal volume of saline (saline group/G1,n=18). Thirty minutes later, all animals were submitted to laparotomy and resection of the median lobe of the liver (40% partial hepatectomy). Each group was distributed into three subgroups, named according to collecting sample time (0, 24, 72 hours post-hepatectomy) Results - Glycemia increased significantly 24 hours following partial hepatectomy in Ala-Gln treated rats (2.723±0.309 versus 1.893±0.145, p<0.01), compared to saline control as well as 72 hours post-hepatectomy compared to 24h glycemia (4.743±0.323 versus 2.231±0.185, p<0.05) in Ala-Gln treated rats. This may be related to increased glucose turnover due to Cori cycle activation and increased malate- aspartate shuttle activity. Lactacemia was similar in both groups. Liver lactate was significantly reduced in hepatectomized Ala-Gln treated subgroup 0h rats (2.705±0.183 versus 5.179±0.920, p<0.05) when compared to saline hepatectomized treated rats. Hepatic ATP concentrations were significantly reduced in subgroups 0h (0.408±0.039 versus 0.847±0.175, p<0.05) and 24h (0.704±0.052 versus 0.877±0.064, p<0.05) comparing Ala-Gln and Saline treated rats. Conclusion – Intravenous Ala- Gln offer to hepatectomized rats induces elevation of blood and hepatic concentrations of glucose, in the postoperative period, possibly secondary to activation of the Cori cycle, due to increased activity of the malate-aspartate shuttle and regeneration of NAD+ in the cytosol. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58) KEYWORDS: partial hepatectomy; rat; liver [metabolism]; L-alanyl- glutamine. Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58 55 Introdução O fígado é sede de importantes processos metabólicos sendo a produção de energia, decorrente da degradação de substratos endógenos e exógenos, sua principal função. Habitualmente, na vigência de suprimentos adequados, pro- vidos pela alimentação, o fígado processa os nutrientes e fornece energia para manutenção dos sistemas vitais; o exce- dente é, então, armazenado no próprio fígado ou no tecido adiposo. Por tratar-se de um órgão central no controle me- tabólico, muita atenção tem sido voltada às lesões que pro- vocam perda de tecido hepático. O mecanismo básico de reparação das eventuais lesões sofridas pelos seres vivos se dá por divisão celular. Nos ani- mais inferiores, a reconstituição de partes do corpo deve-se à multiplicação celular do coto amputado, processo denomi- nado regeneração. No fígado humano, as alterações que ocorrem após a retirada de parte de seu parênquima resultam da multiplicação celular e hiperplasia compensatória dos lobos remanescentes1. Modelos experimentais têm sido utilizados para o estu- do da regeneração hepática, realizando-se a ressecção hepá- tica em ratos com a exérese de lobos hepáticos, correspondendo à perda de cerca de 30% -70% do parênquima 2. Trabalhos recentes demonstraram o efeito favorável da administração de aminoácidos na regeneração hepática em animais de experimentação3. A glutamina é o mais abundante aminoácido do corpo e pode ser sintetizado pelo tecido muscular, porém é consi- derado um aminoácido condicionalmente essencial duran- te o estresse. Diante do estresse metabólico ocorre aumento significativo do consumo endógeno deste aminoácido, e nestas condições, o balanço entre sua síntese e degradação torna-se negativo4. O fígado contém as enzimas glutamina sintetase e glutaminase, sendo, portanto, capaz de sintetizar e degradar este importante aminoácido. A forma livre de glutamina (L-glutamina), tem sido usada em suporte nutricional enteral ou oral. Esta forma livre, no entanto, possui baixa solubilidade na água e baixa estabilidade em pH baixo e temperaturas elevadas. O dipeptídio L-alanil-glutamina tem excelente solubi- lidade, é resistente ao calor utilizado em processos de esteri- lização e permanece estável em solução aquosa por longos períodos, sendo utilizado em adição às soluções de nutrição parenteral, por via endovenosa. Após adentrar a corrente sangüínea, uma reação de hidrólise acontece, liberando os aminoácidosalanina e glutamina no espaço intravascular. O objetivo do estudo foi investigar os efeitos da oferta endovenosa de L-alanil-glutamina sobre as concentrações hepáticas e sangüineas de glicose, lactato e ATP em ratos submetidos a hepatectomia parcial. Método O presente estudo foi realizado em obediência às normas estabelecidas pelo CIOMS (Council for International Organization of Medical Sciences) Ethical code for animal experimentation e os preceitos do Colégio Brasileiro de Experimentação Animal - COBEA5,6. Foram utilizados 36 ratos albinos (Rattus norvegicus albinus, Rodentia mammalia), da linhagem Wistar, machos, provenientes do Biotério Central da Universidade Federal do Ceará, com peso médio de 297 g, criados e mantidos sob condições ambientais e alimentares semelhantes. Observou-se a alternância dos ciclos claro/escuro a cada 12 horas, sendo fornecida água e alimentação adequada ad libitum até a hora do experimento. Os 36 animais foram submetidos à laparotomia, mobilização do fígado, hepatectomia parcial a 40% (ressecção do lobo mediano), e síntese da parede abdo- minal. Foram distribuídos em grupos de 18 animais. O pri- meiro (controle) recebeu 2 ml de solução salina a 0,9% por via endovenosa 30 minutos antes do procedimento cirúrgi- co, e o outro grupo de animais (experimento) recebeu o mesmo volume (2ml), e.v., da solução de L-alanil-glutamina (Dipeptiven - Laboratório Fresenius) na dose de 0,75mg/kg, Resumen Objetivo - El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la oferta intravenosa de L-alanil-glutamina en el hígado y las concentraciones sanguíneas de glucosa, lactato y ATP en ratas sometidas al hepatectomia parcial. Métodos - Treinta y seis ratas machos Wistar recibieron (0,75g/kg/peso) 20% solución de L-alanil-glutamina (grupo Ala- Gln/G2, n=18), o igual volumen de solución salina (grupo Salina/G1, n=18). Treinta minutos después, todos los animales se sometieron a laparotomía y resección de lóbulo medio de hígado. Cada grupo fue distribuido en tres subgrupos, nombró según el tiempo de colecta de las muestras (0, 24, 72 horas posthepatectomia). Resultados – La glicemia aumentó de manera significante 24 horas que siguen el hepatectomia parcial en G-2 (2,723±0,309 versus 1,893±0,145, p <0,01), comparó al control salino así como 72 horas que siguen la ressección hepática comparó a 24h (4,743±0.323 versus 2,231±0,185, p <0,05) en los mismos ratas. Esto puede relacionarse a aumento del turnover de glucosa debido a la activación del ciclo de Cori y la actividad aumentada de transportador de malato-aspartato. Lactacemia fue similar en ambos grupos. El lactato hepático estaba significativamente reducido en G2 subgrupo 0h (2,705±0,83 versus 5,179±0,20, p <0,05) comparado al G1. Las concentraciones de ATP hepáticas estaban significativamente reducidas en el subgrupo 0h (0,408±0,039 versus 0,847±0,175, p <0.05) y 24h (0,704±0,052 versus 0,877±0,064, p <0.05) comparando G2/G1. Conclusión - La oferta intravenosa de L-alanil-glutamina a ratas hepatectomizadas induce la elevación de glicemia y concentraciones hepáticas de glucosa, en el periodo postoperatorio, posiblemente secundario a la activación del ciclo de Cori, debido a actividad aumentada del transportador del malato-aspartato y regeneración de NAD+ en el citosol. (Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58) UNITÉRMINOS: hepatectomia parcial; ratas; hígado [metabolismo]; L-alanil-glutamina. Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58 56 também meia hora antes do ato operatório. Cada grupo de 18 animais foi redistribuído em subgrupos, com seis animais, para cada tempo do experimento (0, 24 e 72 horas pós- hepatectomia). O material coletado consistiu em um frag- mento do lobo esquerdo do fígado, e em 2 ml de sangue coletado da aorta abdominal, que eram processados para análise dos metabólitos. As concentrações de glicose, lactato e ATP, apresenta- das em µmol/g tecido fresco ou em µmol/ml sangue, foram determinadas por processos enzimáticos, no sangue e fígado de todos os ratos7,8,9. Os resultados foram expressos como média ± EPM (Erro Padrão da Média). O teste não paramétrico de Mann-Whitney foi utilizado para compara- ções entre os grupos. O teste de postos de Kruskal-Wallis/ Dunn foi utilizado para comparações dentro de cada grupo. O valor de significância foi fixado em 5% (p < 0,05). Resultados Houve aumento da glicemia 24h (2,723 ± 0,309 versus 1,893 ± 0,145, p<0,01) e 72 h (4,743 ± 0,323 versus 2,231 ± 0,185, p<0,05) após a hepatectomia parcial no grupo tra- tado com Ala-Gln em relação ao grupo hepatectomizado recipiente de solução salina (Figura 1). A glicemia aumen- tou significantemente (4,743 ± 0,323 versus 2,723 ± 0,309, p<0,01) no tempo 72 h em relação ao tempo 24 h no grupo tratado com Aln-Gln (Figura 1). Nos animais submetidos à hepatectomia parcial observou- se aumento da glicose hepática 24 h após a operação nos ani- mais tratados com Ala-Gln em relação ao grupo não tratado (9,069 ± 0,619 versus 4,932 ± 0,807, p<0,01), e em relação ao tempo 0 h (9,069 ± 0,619 versus 6,074 ± 0,638, p<0,05) no mesmo grupo recipiente do dipeptídeo (Figura 2). A lactacemia foi semelhante nos grupos hepatectomia salina e hepatectomia Ala-Gln (Figura 3). Houve redução significante das concentrações de lactato hepático no tempo 0 h (2,705 ± 0,183 versus 5,179 ± 0,920, p<0,05) nos animais tratados com Ala-Gln em relação às encontradas no grupo controle hepatectomizado recipiente (Testes: Mann-Whitney e Dunn / Kruskal-Wallis) Figura 3 - Lactacemia dos grupos Hepatectomia Salina e Hepatectomia Ala-Gln, ao término do procedimento cirúrgico e no pós-operatório (tem- pos 0h, 24h e 72h, respectivamente), ** p<0,01 quando comparado ao respectivo controle † p<0,05 quando comparado ao tempo 0 h (Testes: Mann-Whitney e Dunn / Kruskal-Wallis) Figura 2 - Concentrações de glicose no fígado (µmol/g tecido fresco) dos grupos Hepatectomia Salina e Hepatectomia Ala-Gln, ao término do procedimento cirúrgico e no pós-operatório (tempos 0h, 24h e 72h, res- pectivamente) * p<0,05 quando comparado ao respectivo controle ** p<0,01 quando comparado ao respectivo controle †† p<0,01 quando comparado ao tempo 24 h (Testes: Mann-Whitney e Dunn / Kruskal-Wallis) Figura 1 - Concentrações de glicose no sangue (µmol/ml) dos grupos Hepatectomia Salina e Hepatectomia Ala-Gln, ao término do procedi- mento cirúrgico e no pós-operatório (tempos 0h, 24h e 72h, respectiva- mente) de solução salina. No mesmo grupo animais tratados com Ala-Gln e submetidos à hepatectomia observou-se, ainda, aumento significante das concentrações de lactato no fíga- do (5,584 ± 0,433 versus 2,705 ± 0,183, p<0,05) no tempo 72 h em relação ao tempo 0 h (Figura 4). Na comparação entre os grupos submetidos à hepatectomia, tratados e não tratados com Ala-Gln, foi evidenciada redução significante nos tempos 0 h (0,408 ± 0,039 versus 0,847 ± 0,175, p<0,05) e 24 h (0,704 ± 0,052 versus 0,877 ± 0,064, p<0,05) nas concentrações de ATP no fígado. Foi também evidenciada elevação na concentração de ATP no fígado de animais tratados com Ala-Gln no tem- po 72 h quando comparadas àquelas aferidas no tempo 0 h do mesmo grupo (Figura 5). Discussão O fígado do rato é dividido em quatro lobos: o lobo mediano ou lobo cístico, o lobo lateral direito que é separa- do em lobo caudal e lobo cranial, um grande lobo esquerdo e um pequeno lobo caudado que se encaixa ao redor do Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58 57 esôfago. Há uma nítida separação entre a vasculatura que irriga os lobos esquerdo e mediano, dos demais lobos10. O modelo de hepatectomia experimental com ressecção dos lobos anteriores (lobos mediano e lateral esquerdo) do fíga- do do rato, responsáveis por aproximadamente 67% da massa hepática total, é muito utilizado11,12,13. Optou-se, neste estu- do, pela ressecção do lobo mediano, que corresponde a 40% do volume hepático total,no intuito de verificar a magnitude das alterações metabólicas em ressecções de menor porte, ainda não estudadas. Estudos recentes demonstraram que, não obstante a perda do parênquima decorrente da hepatectomia parcial, os níveis glicêmicos permanecem constantes, mesmo quando o jejum é mantido, decorrente do aumento da gliconeogênese no fragmento hepático remanescente. O suplemento energético necessário à manutenção da atividade metabóli- ca e da regeneração parece ser mantido por um elevado afluxo de ácidos graxos livres aos hepatócitos14. Sabe-se, do ponto de vista bioquímico, que os tecidos ricos em glutaminase captam glutamina e a transformam em glutamato. O glutamato entra no ciclo malato/aspartato, sendo fundamental para regenerar NAD+ para o citosol. A maior disponibilidade de NAD+ no citosol é essencial para aumentar a atividade da primeira fase da glicólise (transfor- mação de uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato). O aumento da glicólise pode produzir maior con- centração de lactato na circulação, que é captado pelo fíga- do para produzir mais glicose (ciclo de Cori), elevando ain- da mais os níveis glicêmicos e a lactacemia. A elevação da glicemia pode ser ainda explicada pela quebra do glicogênio hepático (glicogenólise) secundário à ação dos hormônios liberados pelo efeito do trauma (glucagon, cortisol e catecolaminas). O aumento significante das concentrações de glicose no sangue, nos ratos hepatectomizados tratados com Ala-Gln, nos tempos 24 horas (2,723 ± 0,309 versus 1,893 ± 0,145, p<0,01) e 72 horas (4,743 ± 0,323 versus 2,231 ± 0,185, p<0,05) deve-se, provavelmente, ao aumento da glicólise em tecidos ricos em glutaminase, estimulada por uma maior oferta de glutamina-glutamato que propiciariam maior rege- neração de NAD+ via ciclo malato-aspartato15. Tal fato ge- raria maior turnover de glicose, com maior atividade do ciclo de Cori e maior produção de glicose no fígado, havendo, desse modo, liberação de glicose para a corrente sangüínea. Tal fenômeno recebe suporte com o fato de, no tecido hepá- tico no tempo 24 horas (9,069 ± 0,619 versus 4,932 ± 0,807, p<0,01), ter havido significante aumento da concentração de glicose no fígado de animais recipientes de Ala-Gln. O aumento significante da glicose hepática 72h após a hepatectomia em relação à concentração de glicose hepáti- ca no tempo 24 h, nos animais tratados com o dipeptídeo, sugere maior síntese deste substrato no fígado decorrente da oferta exógena de L-alanil-glutamina. Houve ausência de diferenças significantes na lactacemia, na comparação entre os ratos hepatectomizados, tratados e não tratados com Ala-Gln. É provável que, ape- sar de o ciclo de Cori estar ativado em animais tratados com o dipeptídeo, tenha havido maior captação de lactato pelo fígado desses animais para formação de glicose. A redução significante das concentrações de lactato hepático no tempo 0h nos animais submetidos à hepatectomia e tratados com Ala-Gln, em comparação aos não tratados (2,705 ± 0,183 versus 5,179 ± 0,920, p<0,05) poderia ser decorrente do maior consumo deste precursor para produção hepática de glicose. Por outro lado, o aumento significante das concentra- ções hepáticas de lactato nos animais tratados com Ala-Gln, no tempo 72 h em relação ao tempo 0 h sugere maior capta- ção de lactato pelo fígado. A redução significante das concentrações de ATP no fígado nos tempos 0 h (0,408 ± 0,039 versus 0,847 ± 0,175, p<0,05) e 24 horas (0,704 ± 0,052 versus 0,877 ± 0,064, p<0,05), verificada na comparação dos grupos hepatectomia salina e hepatectomia Ala-Gln poderia ser explicada por maior consumo ou menor produção de ATP nestes tempos. Provavelmente, maior consumo de ATP é a dedução mais p<0,05 comparado ao controle †† p<0,01 comparado ao T0, no mesmo grupo (Testes: Mann-Whitney e Dunn / Kruskal-Wallis) Figura 5 - Concentrações de ATP no fígado (µmol/g tecido fresco) dos grupos Hepatectomia Salina e Hepatectomia Ala-Gln, ao término do pro- cedimento cirúrgico e no pós-operatório (tempos 0h, 24h e 72h, respec- tivamente) * p<0,05 quando comparado ao respectivo controle † p<0,05 quando comparado ao tempo 0 h (Testes: Mann-Whitney e Dunn / Kruskal-Wallis) Figura 4 - Concentrações de lactato no fígado (µmol/g tecido fresco) dos grupos Hepatectomia Salina e Hepatectomia Ala-Gln, ao término do procedimento cirúrgico e no pós-operatório (tempos 0h, 24h e 72h, res- pectivamente), Rev Bras Nutr Clin 2004; 19(2):54-58 58 plausível, dado ao incremento de necessidades de síntese e liberação de glicose pelo fígado, e à utilização hepática de precursores gliconeogênicos. A glicose teria seu turnover aumentado, em animais tratados com Ala-Gln, em decorrên- cia da facilitação da glicólise também no fígado, via ativação do ciclo malato-aspartato. O aumento significante das concentrações de ATP he- pático nos animais hepatectomizados, no tempo 72 h em relação ao tempo 0 h (1,108 ± 0,061 versus 0,408 ± 0,039, p<0,01) poderia ser atribuído à menor utilização de ATP, dada à diminuição do efeito trauma pós-hepatectomia; en- tretanto, o mesmo não ocorreu no grupo de animais recipi- entes de solução salina. Conclusão 1. A oferta endovenosa de Ala-Gln a animais hepatectomizados causou elevação da glicemia, e da concen- tração hepática de glicose, no período pós-operatório, pos- sivelmente decorrente de aumento do turnover de glicose, por possível ativação do ciclo de Cori decorrente da facilitação da glicólise em tecidos ricos em glutaminase, devido a au- mento da atividade do ciclo malato-aspartato e regeneração de NAD+ no citosol. 2. A administração endovenosa de Ala-Gln promoveu redução nas concentrações de lactato no fígado de animais hepatectomizados, por provável aumento de consumo des- te substrato como precursor de glicose. 3. A redução significante das concentrações de ATP no fígado de animais recipientes de Ala-Gln (0h e 24h pós- hepatectomia) pode ser explicada por maior consumo ou menor produção de ATP. Provavelmente maior consumo de ATP é a mais plausível dedução, dado ao incremento de necessidades de síntese e liberação de glicose pelo fígado, e à utilização hepática de precursores gliconeogênicos 1. Parra OM, Saad WA. Aspectos básicos do trofisma e da regeneração hepática. In: Silva AO, D’Albuquerque LAC (eds). Doenças do Fígado. Rio de Janeiro: Revinter, 2001; p. 88-94. 2. Higgins G, Anderson R. Experimental pathology of the liver I. Restoration of the liver of the white rat following partial surgical removal. Arch Pathol 1931; 12:186-202. 3. Miwa Y, Kato M, Moriwaki H. 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