Painel Temático. Efeito do CatosalB12 e do butafosfan sobre o metabolismo animal

Transcrição

1 Universidade Federal de Pelotas Painel Temático Efeito do CatosalB12 e do butafosfan sobre o metabolismo animal Pelotas, 26 de outubro de 2016.

2 Moderadora Maria Amélia A Weiller Médica Veterinária, Doutoranda PPGZ Painelista 1 Raitinelly Alegre Graduanda em Medicina Veterinária Painelista 2 Márcio Brachak Graduando em Medicina Veterinária Painelista 3 Maurício Cardoso Graduando em Zootecnia

3 Introdução Estresse Metabólico Produção Ingestão BEN LIPOMOBILIZAÇÃO (NEFA) Glicose Energia Corpos cetônicos -acetoacetato -betahidroxibutirato -acetona Diminui ingestão Diminui glucagon Diminui glicogenólise e gliconeogênese

4 Terço final da gestação Glicose Corpos cetônicos

5 Introdução Alternativas... Butafosfan Fonte orgânica de fósforo Cianocobalamina Vitamina B12 Integridade, estrutura e funcionalidade da célula Crescimento e diferenciação celular Ácidos Nucleicos Reações Metabólicas fígado Sinalização celular CK

6 Catosal Redução do BEN Aumento de glicose Aumento na produção de leite Diminuição de AGNE e corpos cetônicos Poucos trabalhos apenas com butafosfan Cuteri et al., 2008; Deniz et al.2008, Tabeleão 2014

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8 Objetivo A hipótese do trabalho é que a ação sinérgica dessas substâncias melhora a gliconeogênese, reduz o balanço energético negativo, diminui as concentrações plasmáticas de acetona e BHB, aumentando o consumo de matéria seca. Butafosfan EFEITOS Cianocobalamina Consumo de Matéria Seca (CMS) Parâmetros Metabólicos (Glicose, NEFA, Acetona, BHB, Cálcio, Fósforo)

9 Metodologia 18 Ovelhas Prenhes (raça Texel) Multíparas de único cordeiro Foram divididas no dia do parto em 2 grupos Tratamento BTC Controle Alojados em baias individuais

10 Metodologia Grupo Tratamento BTC n = 9 2mL/10Kg PV Dia Aplicações Butafosfan (1000 mg) Butafosfan (1000 mg) Butafosfan (1000 mg) Cianocobalamina (0,5 mg) Cianocobalamina (0,5 mg) Cianocobalamina (0,5 mg) Peso Vivo Médio de 54,68 ± 1,76 kg

11 Metodologia Grupo Controle CTL n = 9 Dia Aplicações Solução Salina (NaCl 0,9%) Solução Salina (NaCl 0,9%) Solução Salina (NaCl 0,9%) Peso Vivo Médio de 52,19 ± 1,84 kg

12 Metodologia Glicose Cálcio NEFA BHB Acetona Fósforo 1x por dia 1x por dia 0 1 dias 7 07:00 h 19:00 h 10% e 20% 60 % Matéria seca 40 % Concentrado Silagem de Milho e Concentrado

13 Resultado e Discussão P<0,05

14 Resultado e Discussão P<0,05

15 Resultado e Discussão P<0,05

16 Resultado e Discussão P<0,05

17 Resultado e Discussão P<0,05

18 Conclusão Butafosfan e Cianocobalamina injetável Pós-parto recente Melhora no status energético AUMENTA I.M.S., Reduz BEN, REDUZ C.C.

19 Publicado em Março de Classificação B1

20 Objetivo Catosal Butafosfan Fósforo orgânico e vitamina B12 Fósforo orgânico Controle NaCl 0,9 % Vacas BHB > 1,2 mm

21 Metodologia Norte da Alemanha Holandês 450 vacas, 3 ordenhas/dia Produção média 31 kg ECC 3,1 TMR (16% PB e 6,91 MJ NEL/Kg)

22 51 vacas 2 ou 3 parição BHBA > 1,2 mm Avaliados na semana 2 e 4 p.p. Precision Xced Catosal (n=17) 10mL/100Kg Butafosfan (n=17) Sol 10% - 10mL/100Kg Controle (n=17) Sol salina 0,9% Peso, ECC d ml/100kg Expressão gênica Oxidação ac graxos Gliconeogênese Receptores nucleares Aplicações as 15 h d 1 d 2 d 3 d 7 Avaliação da produção de leite diária Coleta para análise composição leite diária Coleta de sangue diária glicose/nefa/bhba/glucagon

23 Resultados e discussão Tabela 1: Média ± erro padrão da produção e composição do leite após o tratamento com butafosfan (BUT) catosal (BUTCO) e solução salina (CON) em vacas no início da lactação Variável Tempo (d) /início do tratamento e da diferença a partir do dia -1 Kg leite /dia Dia 7 diferença a partir do dia -1 Gordura Dia 7 g/100g diferença a partir do dia -1 Proteína Dia 7 g/100g diferença a partir do dia -1 Lactose Dia 7 g/100g diferença a partir do dia -1 Uréia g/100g Dia 7 diferença a partir do dia -1 BUT BUTCO CON 38.2 ± ± ± ± ,91 ± ,09 ± ± 0,03-0,001 ± 0, ± ± 12, ± ± ± ,61 ± ± 0, ± ± ± ± ± 10.7 Não houve diferenças 37.8 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 14.2 Valor-p Tratamento Núcleo Núcleo de de Pesquisa, Pesquisa, Ensino Ensino e Extensão e Extensão em em Pecuária Pecuária

24 Resultados e discussão Tabela 2: Metabólitos plasmáticos e glucagon em todo o período de estudo (dia 1-7) em vacas no início da lactação tratadas com butafosfan (BUT) catosal (BUTCO) e solução salina (CON) Tratamento Valor p Variável BUT BUTCO CON Tratamento Dia Dia -1 de exp. T x D Glicose (mm) 3.24 ± ± ± < NEFA (mm) 0.52 ± 0.03ᵇ 0.42 ± 0.03ª 0.59 ± 0,03ᵇ <0.001 <0.001 < BHBA(mM) 1.21 ± 0.06ᵇ 1.02 ± 0.06ª 1.34±0.06 ᵇ < < Glucagon pg/ml ± 26ª ±25ᵇ ± 26 ᵇ < <

25 Resultados e discussão LXRa mensageiro nuclear hepático que, através de estímulos nutricionais e metabólicos, estimula genes do metabolismo lipídico. Por que não alterou expressão de PPARα?? Núcleo Núcleo de de Pesquisa, Pesquisa, Ensino Ensino e Extensão e Extensão em em Pecuária Pecuária

26 Conclusão Aplicação de BUTCO no pós parto de vacas com cetose atua no metabolismo lipídico, através de LXRa regulação positiva dos genes envolvidos no metabolismo de lipídios. BUT estimulou glicólise e, simultaneamente, elevação do glucagon. Mecanismo de ação ainda permanece incerto.

27 Trabalho realizado durante o mestrado... Objetivo? Compreender o mecanismo de ação do butafosfan Efeitos sobre parâmetros sanguíneos Efeitos sobre expressão gênica resistência à insulina e metabolismo hepático

28 Resistência à insulina Concentração normal de insulina Menor resposta dos tecidos Captação menos eficiente da Glicose Glicose aumenta Utilização de glicose sérica diminui

29 Metodologia 12/12 h 50 mg/kg via SC 68% Nuvilab 26% leite condensado 1% amido 5% óleo vegetal 2,5% água 90 dias 9 semanas 7 dias Dieta Controle N=14 Dieta Hipercalórica N=28 Com restrição alimentar Com restrição alimentar Sem restrição alimentar Butafosfan Sol Salina Butafosfan Sol Salina Butafosfan Sol Salina EUTANÁSIA CRB CRS HCRB HCRS HSRB HSRS Aleatorização Restrição de 40% Núcleo Núcleo de de Pesquisa, Pesquisa, Ensino Ensino e Extensão e Extensão em em Pecuária Pecuária

30 Principais resultados...

31 Principais resultados... Glicose (mmol/l) P=0,04 P=0,04 P<0,01 P<0,01 Insulina ( U/mL) P=0,04 P=0,04 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB 0 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB

32 Principais resultados... HOMA Index P<0,01 P<0,01 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB Estimativa atividade de céls B P=0,03 P<0,01 P<0,01 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB

33 Principais resultados... Genes relacionados a sinalização de insulina Abundância relativa P<0,01 Irs1 P=0, P<0,01 Irs2 P=0,02 P=0,02 P=0, CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB 0.00 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB

34 Principais resultados... Genes relacionados a controle de glicemia, lipomobilização P<0,01 Ppar P=0,06 P=0,06 Abundância relativa CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB Núcleo Núcleo de de Pesquisa, Pesquisa, Ensino Ensino e Extensão e Extensão em em Pecuária Pecuária

35 Principais resultados... Genes relacionados a oxidação hepática Acaca P=0,03 Abundância relativa P=0,03 P=0,04 P=0, CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB

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37 Principais resultados... Abundância relativa P<0,01 Genes relacionados a gliconeogênese... GcK P=0,01 P=0,01 Abundância relativa P<0,01 Pck P=0,06 P=0, CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB 0.0 CRS CRB HSRS HSRB HCRS HCRB Núcleo Núcleo de de Pesquisa, Pesquisa, Ensino Ensino e Extensão e Extensão em em Pecuária Pecuária

38 Conclusão Butafosfan pode apresentar efeitos benéficos ao metabolismo hepático de animais que sofreram restrição alimentar maior eficiência nos processos de β oxidação (Acaca, Ppar α) Aumenta a produção de glicose (soro, Pck) R.I. periférica?

39 RESEARCH ARTICLE Acute Glucagon Induces Postprandial Peripheral Insulin Resistance. Rita S. Patarrão1,W. Wayne Lautt2, M. Paula Macedo3,4* 1 Centro de Estudos de Doenças Crónicas, CEDOC, NOVA Medical School

40 Introdução Hiperglicemia Insulina Glicose

41 Introdução Hiperglicemia Insulina Glicose

42 Introdução Hipoglicemia Glucagon Glicose Glicogênio Glicose

43 Hipoglicemia Glucagon Glicose Glicose Glicerol

44 Glucagon Adenil Ciclase

45 Glucagon Adenil Ciclase Proteína G ATP

46 Glucagon Adenil Ciclase Proteína G AMPc Proteinas kinases ATP Modulação dos processos Fisiológicos Glicogenólise Gliconeogênese

47 Glucagon Adenil Ciclase Proteína G AMPc Proteinas kinases ATP Modulação dos processos Fisiológicos Glicose Glicogenólise Gliconeogênese

48 Adenil Ciclase Glucagon Y-glutamylcisteine sintase Proteína G AMPc Proteinas kinases Glutationa ATP Modulação dos processos Fisiológicos Resistência a insulina Glicogenólise Gliconeogênese Hipótese do trabalho Glucagon modula conteúdo a síntese de glutationa hepático, através da ativação da via de adenilato ciclase, resultando em um estado de resistência à insulina pós-prandial.

49 Glucagon sobre a sensibilidade a insulina pós ingestão * Controle Glucagon 200mg/kg

50 Glucagon sobre a sensibilidade a insulina pós ingestão * Controle Glucagon 200mg/kg Jejum 24h

51 Glucagon sobre a sensibilidade a insulina pós ingestão

52 Efeito do análogo de AMPc na sensibilidade a insulina pós ingestão

53 Efeito do análogo de AMPc na sensibilidade a insulina pós ingestão

54 Efeito do análogo de AMPc na sensibilidade a insulina pós ingestão

55 Efeito do análogo de AMPc na sensibilidade a insulina pós ingestão Resistencia a Insulina?

56 Efeito do análogo de AMPc na sensibilidade a insulina pós ingesta Controle AMPc- Controle AMPc- Controle 0,01 mg/kg 0,1 mg/kg AMPc- 1 mg/kg

57 Glutationa (µmol/g fígado) Niveis de glutationa hepática em jejum e alimentados depois de 200mg/kg glucagon Controle Glucagon 200mg/kg

58 Glutationa (µmol/g fígado) Niveis de glutationa hepática em jejum e alimentados depois de 200mg/kg glucagon Controle Glucagon 200mg/kg Jejum 24h

59 Resistencia a Insulina com Glucagom e Glutationa e elevados?

60 Efeito do glucagon na presença de análogo de glutationa Controle Glucagon 200mg/kg Presença de análogo de Glutationa

61 Efeito do glucagon na presença de análogo de glutationa Insulina Sensibilidade insulina Glut - 4 Glucagon Resistencia a Insulina?

62 Efeito do glucagon na presença de análogo de glutationa Glucagon Sensibilidade insulina Glut - 4 Resistencia a Insulina? Apenas a insulina não seria capaz de ativar a entrada de glicose na célula

63 Conclusão Trabalho suporta a hipótese de que o glucagon controla a sensibilidade à insulina pós prandial via ação inibitória de formação de glutationa no fígado Sugere que este efeito é mediado pelo aumento de AMPc Por fim, defende novos estudos para futuras aplicações terapêuticas em pacientes diabéticos

64 Contatos: Obrigado.