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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Dieta rica em inulina-FOS altera microbiota intestinal, atividade cerebral e resposta cardiovascular em ratos espontaneamente hipertensos (SHR)
Title Alternative: Inulin-FOS rich diet alters gut microbiota, brain activity and cardiovascular response in spontaneously hypertensive rats (SHR)
Author: Silva, Carla Grazielle Bueno, 1987-
Advisor: Saad, Mario José Abdalla, 1956-
Abstract: Resumo: É bem estabelecido que a hipertensão está associada à disfunção autonômica e à disbiose intestinal. Aqui, mostramos que a dieta rica em inulina / FOS por um longo período altera a microbiota intestinal, promove a disfunção autonômica e aumenta a pressão arterial (PA) em ratos espontaneamente hipertensos (Spontaneously Hypertensive Rat - SHR). Essas alterações foram acompanhadas pela ativação de regiões cerebrais cardio reguladoras, como o núcleo paraventricular (Paraventricular nucleus - PVN) do hipotálamo e núcleo do trato solitário (NTS), medido pela imagem de ressonância magnética aprimorada com manganês (manganese-enhanced magnetic resonance imaging - MEMRI). A PA também foi significativamente aumentada no rato Wistar-Kyoto (WKY) alimentado com dieta inulina / fructo-oligossacarídeos (FOS) submetido ao estresse de restrição, embora em menor grau. Métodos: ratos WKY e SHR de 4 semanas de idade foram alimentados com a dieta rica em inulina / FOS (fibra, n = 6) ou sua dieta de controle equivalente em calorias (ctl, n = 6) (Research Diets, Inc .) por 14 semanas. A PA foi medida semanalmente pelo método caudal não invasivo e por telemetria, além do teste de estresse por restrição pelo período de 20 minutos. A análise espectral da pressão sistólica foi realizada para derivar variáveis autonômicas. Resultados: a dieta rica em inulina / FOS causou alterações significativas nos perfis bacterianos intestinais em WKY e SHR aumentando, por exemplo, a população de Bifidobacterium em WKY. Não observamos alterações na PA nos ratos WKY sem restrição de movimento; no entanto, os SHR alimentados com dieta inulina / FOS apresentaram uma PA significativamente maior em comparação com o controle (163,8 ± 1,6 mmHg versus 169,6 mmHg ± 1,3; p = 0,0083, n = 6). O estresse da restrição de movimento produziu um aumento pequeno na PA nos WKY alimentados com inulina / FOS em comparação com o controle (104,5 ± 7,45 mmHg versus 116,3 ± 3,19 mmHg; p = 0,0411, n = 6). Este efeito foi mais pronunciado nos SHR alimentados com inulina / FOS em comparação com os SHR que receberam dieta controle (189,6 ± 2,1 mmHg versus 198,9 ± 1,9 mmHg; p = 0,0024, n = 6). Essas respostas podem ser associadas a uma tendência no aumento da taxa LF / HF (low frequency / high frequency) (vasovagal) no grupo WKY alimentado com dieta rica em fibra (1,99 ± 1,43 versus 3,04 ± 1,46; p = 0,09, n = 6) e um aumento significativo no LF / HF no SHR alimentado com dieta rica em fibras (6,49 ± 0,47 versus 8,16 ± 0,59, p = 0,0306, n = 6). O MEMRI mostrou aumento na atividade no PVN (-0.6514 ± 0.07 versus 0.05026 ± 0.06, p = 0.0018, n = 3) e NTS (0.1194 ± 0.05 ± 0.3817 ± 0.09; p = 0.0409, n = 3) em SHR alimentado com dieta inulina / FOS. Conclusão: A microbiota intestinal desempenha um papel importante na comunicação cérebro-intestino na hipertensão. Isto pode representar um novo alvo terapêutico para o tratamento da hipertensão

Abstract: It is well established that hypertension is associated with autonomic dysfunction and gut dysbiosis. Here, we show that chronic inulin/FOS-rich diet alters gut microbiota, promotes autonomic dysfunction, and increases blood pressure (BP) in conscious unrestrained spontaneously hypertensive rat (SHR), as well as the SHR submitted to restraint stress. These alterations were accompanied by activation of cardioregulatory brain regions, namely the paraventricular nucleus (PVN) of hypothalamus and solitary tract nucleus (NTS), as measured by manganese-enhanced magnetic resonance imaging (MEMRI). BP was also significantly increased in the inulin/FOS diet-fed Wistar-Kyoto (WKY) rat submitted to restraint stress, albeit to a lesser extent. Methods: Male 4 weeks old WKY and SHR were fed with either the inulin/fructooligosaccharides (FOS)-rich diet (fiber, n=6), or its calorie-matched control diet (ctl, n=6) (Research Diets, Inc.) for 14 weeks. BP was measured weekly by tail cuff and telemetry, and during 20 minutes of restraint stress. Spectral analysis of BP waveform signal was performed to derive autonomic variables. MEMRI was performed in SHR at tenth week on diet. Results: Inulin/FOS-rich diet caused significant shifts in gut bacterial profiles in WKY and SHR (e.g. Bifidobacterium population increased in diet-fed WKY: 0.006624 ± 0.0018 vs. 0.4989 ± 0.1745, n=6; p=0.0073, n=6, and diet-fed SHR: 0.03099 ± 0.0127 vs. 0.2134 ± 0.0656; p=0.0258, n=6). We observed no change in BP in conscious unrestrained WKY; however, conscious unrestrained SHR fed with inulin/FOS diet had significantly higher BP compared to control (163.8 ± 1.6 vs. 169.6 ± 1.3; p=0.0083, n=6). Restraint stress produced a small but significant increase in BP in inulin/FOS-fed WKY compared to control (104.5 ± 7.45 mmHg vs. 116.3 ± 3.19 mmHg; p=0.0411, n=6). This effect was more pronounced in the SHR on inulin/FOS compared to control diet (189.6 ± 2.1 vs. 198.9 ± 1.9; p=0.0024, n=6). These responses were associated with a trend in increase in LF/HF (vasovagal) balance in the diet-fed WKY (1.99 ± 1.43 vs. 3.04 ± 1.46; p=0.09, n=6), and a significant increase in LF/HF in the diet-fed SHR (6.49 ± 0.47 vs. 8.16 ± 0.59, p=0.0306, n=6). MEMRI showed increased activation of the PVN (-0.6514 ± 0.07 vs 0.05026 ± 0.06; p=0.0018, n=3) and NTS (0.1194 ± 0.05 ± 0.3817 ± 0.09; p=0.0409, n=3) in diet-fed SHR. Conclusion: Gut microbiota plays an important role in brain-gut communication in hypertension. This presents a novel therapeutic target for treatment of hypertension
Subject: Hipertensão
Sistema nervoso
Fibras na nutrição humana
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SILVA, Carla Grazielle Bueno. Dieta rica em inulina-FOS altera microbiota intestinal, atividade cerebral e resposta cardiovascular em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). 2018. 1 recurso online (71 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/332594>. Acesso em: 22 out. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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