Neurobiological effects of long chain n-3 polyunsaturated fatty acids
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| Data de Publicação: | 2016 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | eng |
| Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/26249 |
Resumo: | Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016 |
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Neurobiological effects of long chain n-3 polyunsaturated fatty acidsÁcido eicosapentaenóico (EPA)Ácido docosahexaenóico (DHA)Efeitos neurobiológicosForced Swimming TestÓleo de peixeTeses de mestrado - 2016Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Os ácidos gordos polinsaturados, conhecidos por PUFA (do inglês, polyunsaturated fatty acids), contêm duas ou mais ligações duplas de carbono e incluem os ácidos gordos essenciais, ómega-6 (n-6) e ómega-3 (n-3). O ómega-6 deriva do ácido linoleico (LA, 18:2n-6) e origina o ácido araquidónico (AA) como metabolito final. O ómega-3 deriva do ácido linolénico (ALA, 18:3n-3) e tem como metabolitos principais o ácido eicosapentaenóico (EPA, 20:5n-3) e ácido docosahexaenóico (DHA, 22:6n-3), que são ácidos gordos de cadeia longa (LC-PUFA, do inglês, long-chain polyunsaturated fatty acids). Os metabolitos do n-6 e do n-3 são originados através de uma cascata de reacções de dessaturação, alongamento e oxidação, com enzimas específicas. O n-6 produz também alguns eicosanóides com propriedades pró-inflamatórias e pró-trombóticas: lipoxinas (LXs), prostaglandinas (PGs), thromboxanos (TXs) e leucotrienos (LTs), que são contrabalançados pelos eicosanóides anti-inflamatórios do n-3. Os PUFA são considerados ácidos gordos essenciais porque não conseguem ser sintetizados de novo pelo nosso organismo e precisam de ser obtidos através da dieta. As melhores fontes de ácidos gordos são o peixe gordo e os seus óleos, os óleos vegetais, como óleo nozes, chia, canola e linhaça e também óleo ou extracto de algas marinhas. Os PUFA podem também ser encontrados em suplementos alimentares e no leite materno. O rácio de ingestão n-6/n-3 é considerado um factor de promoção da saúde humana, sendo os níveis baixos deste rácio recomendados para se obterem os efeitos protectores destes ácidos gordos, nomeadamente ao nível das suas propriedades anti-inflamatórias, cardiovasculares e neurobiológicas. Na dieta ocidental moderna existe um consumo excessivo de n-6 relativamente ao n-3, o que origina uma desregulação do metabolismo normal destes ácidos gordos, onde o n-6 compete com o n-3 pelas mesmas enzimas e leva ao aumento dos eicosanóides pró-inflamatórias do n-6. Há, no entanto, estudos recentes que colocam em causa o papel do rácio n-6/n-3 e reforçam a ideia do consumo de EPA e DHA em maior quantidade, ao invés de n-3 sob a forma de ALA. Actualmente é recomendado o consumo de 1g/ dia de n-3 PUFa, sob a forma de EPA+DHA, para se obterem efeitos benéficos no sistema cardiovascular. O consumo de óleo de peixe, rico em EPA e DHA, tem sido associado a efeitos protectores no sistema nervoso central, promovendo o desenvolvimento dos circuitos corticais e afectando o funcionamento de neurotransmissores (serotonina, adrenalina, noradrenalina e dopamina), tendo consequentemente um impacto positivo na progressão de patologias neurológicas do foro inflamatório e também comportamental, como a depressão, ansiedade, stress e perturbações de humor. Condições como a depressão, a ansiedade e o stress têm um impacto negativo na sociedade, podendo levar a situações fatais. Assim, é necessário avaliar o impacto dos ácidos gordos de cadeia longa na prevenção destes distúrbios. A maior parte dos estudos sobre EPA e DHA foca-se na toma conjunta destes ácidos gordos e, por isso, não clarificam o papel individual de cada um destes compostos sobre a saúde. O objectivo principal deste trabalho é, portanto, explorar os efeitos benéficos da toma de EPA e DHA, comparando a sua acção isolada com a sua acção conjunta, na promoção de comportamentos activos, opostos aos encontrados em situações de depressão e outros distúrbios comportamentais. Para este trabalho foram usados 32 ratos Wistar como modelo de estudo, distribuídos aleatoriamente por 4 dietas diferentes (com 8 animais por grupo) e ricas em ácidos gordos de diferentes origens, de forma a avaliar qual destes compostos tem um efeito benéfico maior sobre o comportamento: óleo de peixe, rico em EPA+DHA (grupo Fish Oil), óleo de Nannochloropsis, uma microalga marinha rica em EPA (grupo Nanno) e óleo de Schizochytrium, uma alga marinha rica em DHA (grupo Schyzo). Uma dieta pobre em EPA e DHA (grupo Milk Fat) foi usada como controlo negativo. Os animais foram pesados duas vezes por semana durante dois meses, registando-se igualmente a quantidade de alimento ingerido nesse período. Para avaliar estado de actividade/passividade dos animais recorreu-se a um teste de natação forçada (Forced Swimming Test, FST, em inglês), em que os animais são colocados numa piscina com 30 cm água, num ambiente controlado e do qual não podem escapar. O teste foi realizado em duas fases, em dois dias consecutivos (pré-teste de 15 minutos + teste de 5 minutos), sendo o segundo teste gravado para análise dos movimentos natatórios, frequência de movimentos, tempo de latência e tempo de imobilidade dos animais. O maior tempo de imobilidade está associado a um estado menos activo e pode ser interpretado como uma maior tendência para um comportamento depressivo. Posteriormente, os animais foram sacrificados e procedeu-se à recolha dos seus órgãos e sangue, usados para análise do perfil de ácidos gordos, quantificação de parâmetros bioquímicos e análise dos níveis de serotonina e catecolaminas. As fezes (previamente recolhidas) foram também analisadas para determinar o perfil de ácidos gordos e a eventual absorção destes pelo organismo. Os resultados do teste comportamental revelam um maior poder benéfico no consumo conjunto de EPA+DHA, uma vez que o grupo Fish Oil revelou tempos de imobilidade menores e uma maior latência de imobilidade. O grupo Schyzo, rico em DHA, teve valores próximos, embora inferiores, aos encontrados no grupo Fish Oil, tendo os grupos Milk Fat e Nanno uma pior prestação global no teste comportamental. Os resultados nas fezes revelam um maior poder de absorção para o grupo Fish Oil e menor para o grupo Nanno. A análise ao plasma revelou valores mais baixos de lípidos totais, colesterol total, triglicéridos e glucose para o grupo rico em EPA+DHA, bem como níveis mais altos de dopamina e adrenalina, associados a um maior índice de actividade e motivação. O grupo Nanno, rico em EPA, apresentou bons resultados nos parâmetros ligados à saúde cardiovascular, o que pode indicar um papel mais benéfico deste ácido gordo, relativamente à toma de DHA. Os eritrócitos e o cérebro apresentaram também níveis elevados de EPA e DHA para o grupo Fish Oil, em comparação com os níveis encontrados nos outros grupos, revelando uma maior incorporação de ácidos gordos por parte da dieta rica em óleo de peixe. Pode concluir-se que a toma conjunta de EPA+DHA é mais benéfica para a saúde cardiovascular geral e para melhorar os níveis de actividade nos indivíduos do que a toma isolada destes compostos, uma vez que o grupo alimentado com EPA+DHA apresentou melhores resultados em todos os parâmetros analisados, comparativamente aos que apenas tomavam EPA ou DHA.Polyunsaturated fatty acids include the essential omega-6 (n-6) and omega-3 (n-3) fatty acids, which are not synthesised by our body and must be obtained through diet. The most abundant sources of PUFA are fish, plant and algae oils. Omega-3 has an important anti-inflammatory power and is known for its benefit effect on the prevention of cardiovascular diseases. The main n-3 metabolites are eicosapentaenoic acid (EPA, 20:5n-3) and docosahexaenoic acid (DHA, 22:6,n-3), the long-chain PUFA (LC-PUFA), mainly found in fish oil and known to have a protective role regulating brain development and neurotransmitter functioning. Therefore, LC-PUFA are implied for the prevention of neurodegenerative and neurological conditions, as well as behavioural disturbances like depression and anxiety-related disorders. However, there is a lack of information about the individual role of these fatty acids on these stated conditions. The purpose of this work was to test and compare the effects of EPA and DHA, in form of isolated and combined diet, on the promotion of active behaviours, favourable in neurologic disorders. An experimental design was made using 32 Wistar rats, divided into 4 different diets to assess the specific effects of each fatty acid: Milk Fat, the negative control diet without EPA or DHA added; Fish Oil, the positive control diet, rich in EPA+DHA; Nanno group, rich in EPA; Schyzo group, rich in DHA. A behavioural Forced Swimming Test (FST) was performed to evaluate the active/passive state in rats. The animals were later euthanized, with their blood and organs removed for biochemical analysis. Fatty acid profile in faeces, erythrocytes and brain, as well as biochemical markers, serotonin and catecholamines levels were determined. Behavioural FST revealed benefit effects of the EPA+DHA intake, rather than individual fatty acid intake, since Fish Oil group presented a better overall performance. Both Milk Fat and Nanno groups presented the worse results in FST, with higher immobile levels, low latency times and higher frequencies. Schyzo group has more similar results to Fish Oil group than Nanno group, which might indicate a better role of individual DHA, contrarily to individual EPA, on promoting active behaviours. Plasma metabolites, as well as dopamine and epinephrine levels, also presented better results in Fish Oil group, with Nanno group having similar results as Fish Oil regarding plasma metabolites related with cardiovascular health. It can be concluded that an EPA+DHA diet is more adequate for the promotion of global health, as well as increasing active behaviours, which can be benefit for neurologic conditions.Crespo, Ana Maria Viegas,1946-Prates, José António Mestre,1965-Repositório da Universidade de LisboaMartinho, Joana Paiva2018-12-31T01:30:21Z201620162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/26249TID:201623617enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:16:18Zoai:repositorio.ul.pt:10451/26249Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:42:58.871705Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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