ABSTRACT (Tese completa para download)

Iron deficiency is the most common nutritional dearth all over the world, affecting 3,6 billion people, of which 2 billion possess iron deficient anaemia. Iron takes part in many metabolic processes in the human body; therefore, its deficiency can be manifested in several ways. In children, iron deficiency was associated with an altered growth and development, a decrease in the appetite and an altered intestinal absorption. There are controversies in relation to these manifestations, due to environmental factors which could mislead the interpretation of the results of clinic studies. An experiment with laboratory animals allows a greater control over external factors. Thus, the present study was conducted with the aim to assess growth, food intake, intestinal absorption of D-xylose and jejunal morphometry of rats with iron deficient anaemia, comparing them with rats without iron deficiency.

For this study, Wistar-EPM rats were used, aged 21 days, randomly divided into two groups, according to the amount of iron in their diet. The control group (n= 12) received its diet with the appropriate amount of iron to promote growth and the anaemic group (n = 12) iron deficient diet. The diet and deionised water were offered ad libitum for a period of 6 weeks. The amount of feed intake and body weight of each rat were measured daily and their length measured in intervals of three days. In the beginning, after two and four weeks and at the end of the experiment, the hemoglobin and hematocrit were dosed and conducted the D-xylose absorption test. For this test, it was administered a D-xylose water solution 10% (0,05 g/100 g body weight) by gastric gavage and the excreted percentage in the collected urine was dosed for five hours. At the end of the study the rats were anaesthetised and the abdominal cavity was opened and a jejunal specimen taken for a morphometric study, besides the liver for the dosage of iron in its tissue. The jejunal specimen was kept in buffered formol, included in paraffin and coloured with hematoxilin-eosin. The histologic sections were examined in an optical microscope, the images saved and transferred to a computer through a video camera and analysed by the image analyser software IMAGE-PRO PLUS 3.0 version for windows. With the use of the ‘mouse’ it was delineated the mucosal height, the villus height, the enterocyte height, the crypt depth, the length of the epithelial surface and the villus/crypt-ratio.

In the beginning of the study it was not observed statistical differences between hemoglobin and hematocrit of the anaemic group (11,2 g/dl and 35,8%) and the control group (11,0 g/dl and 35,1%). From the second week on, hemoglobin and hematocrit of the anaemic group were significantly inferior in relation to the control group, which remained until the end of the study (8,7 g/dl and 34,1% for the anaemic group, and 13,9 g/dl and 47,1% for the control group; p<0,05). The amount of hepatic iron was significantly lower for the anaemic group in relation to the control group (p<0,001). Initially, it was not observed statistical differences in relation to average weight and length of the anaemic and control groups. The average weight of the control group was statistically higher than the control group from the 21^st day of the study (p<0,005). There was no significant difference in the general average length of anaemic and control rats. However, in the course of the study the increase of length of rats in the control group was significantly higher than the anaemic group (p<0,005). In absolute numbers, the rats in the control group ingested a greater feed amount than those in the anaemic group, between the 8^th and the 23^rd day of study. When related to weight, the amount of feed ingested by the anaemic group was lower than that of the control group, between the 3^rd and the 10^th day. There was no statistical difference between the groups in relation to food efficiency (weight gain / amount of feed ingested in the same period). It was not observed statistical difference between the groups in relation to the D-xylose absorption test. In relation to the parameters studied in the morphometry, the villous height, the mucosal thickness and the length of the epitelial surface were significantly higher in the anaemic group (445,3± 36,8m m; 614,3± 56,3m m and 5063,0± 658,6m m; respectively) in relation to the control group (371,8± 34,3m m; 526,7± 62,3m m and 4401,2± 704,4m m; respectively).

Thus, we conclude that rats fed with an iron deficient feed presented less weight and length gain, probably due to the decrease in the food intake observed from the 3^rd day on. The iron deficiency was not followed by na alteration in the absorption of D-xylose. The rats with iron deficient anaemia presented greater villous height, mucosal thickness and greater length of the epithelial surface.

RESUMO

A deficiência de ferro é a carência nutricional mais comum em todo o mundo, atinge cerca de 3,6 bilhões de pessoas, das quais 2,0 bilhões apresentam anemia ferropriva. O ferro participa de vários processos metabólicos do organismo, por isso, a sua carência pode se manifestar de diversas formas. Em crianças a deficiência de ferro foi associada à alteração do crescimento e do desenvolvimento, diminuição do apetite e alteração da absorção intestinal. Existem controvérsias com relação a essas manifestações, tendo em vista a influência de fatores ambientais, que poderiam confundir a interpretação dos resultados de estudos clínicos. O estudo experimental com animais de laboratório permite um maior controle sobre fatores externos. Dessa forma, o presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o crescimento, a ingestão alimentar, a absorção intestinal da D-xilose e a morfometria jejunal de ratos com anemia ferropriva, comparando-os com ratos sem deficiência de ferro.

Foram utilizados ratos Wistar-EPM, com 21 dias de vida, divididos aleatoriamente em dois grupos, de acordo com o conteúdo de ferro da ração. O grupo controle (n=12) recebeu ração com conteúdo de ferro apropriado para promoção do crescimento e o grupo anêmico (n=12) ração deficiente em ferro. A ração e a água desionizada foram oferecidas ad libitum num período de seis semanas. A quantidade de ração ingerida e o peso corporal de cada rato foram mensurados diariamente e seu comprimento medido em intervalos de três dias. No início, após duas e quatro semanas e no final do experimento, foram dosados a hemoglobina e o hematócrito e realizado o teste de absorção da D-xilose. Para esse teste, foi administrada solução aquosa de D-xilose a 10% (0,05 g/100 g peso corporal) por gavagem gástrica e dosado o percentual excretado na urina coletada durante cinco horas. No final do estudo os ratos foram anestesiados, aberta a cavidade abdominal e retirado espécime jejunal para estudo morfométrico, além do fígado para dosagem do ferro tecidual. O espécime jejunal foi conservado em formol tamponado, incluído em parafina e corado com hematoxilina-eosina. Os cortes histológicos foram examinados num microscópio ótico, as imagens captadas e transferidas para um computador através de uma câmera de vídeo e analisadas através do programa analisador de imagens IMAGE-PRO PLUS versão 3.0 para Windows. Com uso do "mouse" foram delineados a espessura total da mucosa, a altura da vilosidade e do enterócito, a profundidade da cripta e o comprimento da superfície epitelial. A relação vilosidade-cripta foi obtida através de cálculo matemático.

No início do estudo não foi observada diferença estatística significante entre a hemoglobina e o hematócrito do grupo anêmico (11,2± 0,9 g/dl e 35,8± 3,4%) e do grupo controle (11,0± 0,7 g/dl e 35,1± 3,9%). A partir da segunda semana, a hemoglobina e o hematócrito do grupo anêmico foram significantemente inferiores aos do grupo controle, diferença mantida até o final do estudo (8,7± 0,9 g/dl e 34,1± 2,9% para o grupo anêmico e 13,9± 1,4 g/dl e 47,1± 1,5% para o grupo controle; p<0,05). A mediana do conteúdo de ferro hepático foi significantemente menor no grupo anêmico (0,10 mg/g tecido seco) em relação ao grupo controle (0,38 mg/g tecido seco; p<0,001). Inicialmente não foi observada diferença estatística com relação ao peso e comprimento médios dos grupos anêmico e controle. O peso médio do grupo controle foi estatisticamente maior do que o do grupo anêmico a partir do 21^o dia do estudo (p<0,05). Não houve diferença significante na média geral do comprimento dos ratos anêmicos e controles, porém, no decorrer do estudo o aumento do comprimento dos ratos do grupo controle foi significantemente maior do que o do grupo anêmico (p<0,01). Em números absolutos, os ratos do grupo controle ingeriram quantidade de ração maior do que os ratos do grupo anêmico, entre o 8^o e 23^o dias do estudo (p<0,05). Quando relacionada ao peso, a quantidade de ração ingerida pelo grupo anêmico foi menor do que a do grupo controle, entre o 3^o e 10^o dias (p<0,05). Não houve diferença entre os grupos com relação à eficiência alimentar (ganho de peso/quantidade de ração ingerida no mesmo período). Não foi observada diferença estatística entre os grupos com relação ao teste de absorção da D-xilose. Com relação aos parâmetros estudados na morfometria, a altura da vilosidade, a espessura total da mucosa e o comprimento da superfície epitelial, foram significantemente maiores no grupo anêmico (445,3± 36,8 m m, 614,3± 56,3 m m e 5063,0± 658,6 m m, respectivamente; p<0,05), em relação ao grupo controle (371,8± 34,3 m m, 526,7± 62,3 m m e 4401,2± 704,4 m m, respectivamente).

Dessa forma, concluímos que os ratos alimentados com ração pobre em ferro apresentaram menor ganho de peso e comprimento, provavelmente em decorrência da diminuição da ingestão alimentar observada a partir do 3^o dia do estudo. A deficiência de ferro não se acompanhou de alteração da absorção da D-xilose. Os ratos com anemia ferropriva apresentaram maior altura da vilosidade, maior espessura total da mucosa e maior comprimento da superfície epitelial.