Desnutrição perinatal e o controle hipotalâmico do comportamento alimentar e do metabolismo do músculo esquelético / Perinatal undernutrition and hypothalamic control of food intake and energy metabolism in the skeletal muscle

A deficiência de nutrientes durante os períodos críticos do desenvolvimento tem sido associada com maior risco para desenvolver obesidade e diabetes Mellitus na vida adulta. Um dos mecanismos propostos refere-se à regulação do comportamento alimentar e às alterações do metabolismo energético do músculo esquelético. Recentemente, tem sido proposta a existência de uma comunicação entre o hipotálamo e o músculo esquelético a partir de sinais autonômicos que podem explicar as repercussões da desnutrição perinatal. Assim, esta revisão tem como objetivo discutir as repercussões da desnutrição perinatal sobre o comportamento alimentar e o metabolismo energético muscular e a comunicação existente entre o hipotálamo e o músculo via sinais adrenérgicos. Foram utilizadas as bases de dados MedLine/PubMed, Lilacs e Bireme, com publicações entre 2000 e 2011. Os termos de indexação utilizados foram: feeding behavior, energy metabolism, protein malnutrition, developmental plasticity, skeletal muscle e autonomic nervous system. Concluiu-se que a desnutrição perinatal pode atuar no controle hipotalâmico do comportamento alimentar e no metabolismo energético muscular, e a comunicação hipotálamo-músculo pode favorecer o desenvolvimento de obesidade e comorbidades durante o desenvolvimento.

Undernutrition during the critical period of development has been associated with susceptibility to obesity and diabetes Mellitus in adulthood. One of the underlying mechanisms can be related with the relationship between the food intake and the metabolism of skeletal muscle. A communication between the hypothalamus and skeletal muscle has been recently proposed, which can explain the repercussion of perinatal undernutrition. Thus, this review aims mainly to discuss the repercussions of perinatal undernutrition on food intake and skeletal muscle metabolism by adrenergic signals. Articles published from 2000 to 2011 were searched in the Medline/Pubmed, Lilacs and Bireme databases using the following keywords: feeding behavior, energy metabolism, protein malnutrition, developmental plasticity, skeletal muscle and autonomic nervous system. In conclusion, perinatal undernutrition can alter the hypothalamic control of food intake and skeletal muscle metabolism. Additionally, communication between the hypothalamus and skeletal muscle can promote the development of obesity and associated diseases.

Efeitos do treinamento físico durante a gestação sobre a evolução ponderal, glicemia e colesterolemia de ratos adultos submetidos à desnutrição perinatal / Effects of physical training during pregnancy on body weight gain, blood glucose and cholesterol in adult rats submitted to perinatal undernutrition

A incompatibilidade entre a desnutrição perinatal e uma nutrição adequada durante o desenvolvimento aumenta o risco de aparecimento precoce de doenças não transmissíveis na vida adulta. Todavia, acredita-se que a atividade física materna possa atenuar estas consequências. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do treinamento físico durante a gestação na evolução ponderal, circunferência abdominal, glicemia e colesterolemia de filhotes adultos submetidos à desnutrição perinatal. Ratas Wistar (n = 12) foram divididas em quatro grupos: controle (C, n = 3), treinada (T, n = 3), desnutrida (D, n = 3) e treinada desnutrida (T+D, n = 3). Durante a gestação e lactação, os grupos D e T+D receberam dieta baixa em proteína (8% caseína) e os grupos C e T receberam dieta normoproteica (caseína a 17%). O protocolo de treinamento físico moderado foi realizado em esteira ergométrica (cinco dias/semana, 60 min/dia, a 65% do VO2max) e iniciou quatro semanas antes da gestação. Na gestação, a duração e a intensidade do treinamento foram reduzidas (cinco dias/semana, 20 min/dia, a 30% do VO2max) até o 19º dia pré-natal. Após o desmame, os filhotes (C F = 9, T F = 9, D F = 7, T+D F = 9) receberam dieta padrão de biotério e foram avaliados aos 270 dias de idade. A circunferência abdominal (CA) foi avaliada relativa ao peso corporal. Para avaliação da glicemia e colesterolemia foi utilizado o método enzimático colorimétrico da glicose-oxidase/peroxidase e da colesterol-oxidase, respectivamente. Ratos do grupo D F apresentaram um maior ganho de peso corporal ao longo do crescimento, maiores valores de CA, glicemia e colesterolemia quando comparados ao grupo C F. Para o grupo T+D F, o ganho de peso foi atenuado, e a CA, a glicemia e a colesterolemia foram normalizadas (p < 0,05). Esses resultados demonstram que o treinamento físico durante a gestação atenua os efeitos da desnutrição perinatal sobre alguns indicadores murinométricos e bioquímicos nos filhotes adultos.

The incompatibility of perinatal undernutrition and adequate nutrition during development increases the risk of early onset of non-communicable diseases in adulthood. However, it has been considered that maternal physical activity may attenuate these effects. This study aimed to evaluate the effects of physical training during pregnancy on body weight gain, waist circumference, glycaemia and cholesterolemia in adult offspring submitted to perinatal undernutrition. Female Wistar rats (n = 12) were divided into four groups: control (C, n = 3), trained (T, n = 3), undernourished (D, n = 3) undernourished and trained (T+D, n = 3). During gestation and lactation, D and T+D groups were fed a low protein diet (8% casein) and C and T groups fed a normal protein diet (17% casein). The protocol of moderate physical training was performed on a treadmill (5 days/week, 60 min/day, at 65% of VO2max) and began 4 weeks before pregnancy. At pregnancy, the duration and intensity of training were reduced (5 days/week, 20 min/day, at 30% VO2max) until the 19th prenatal day. At weaning, male pups (CP = 9, TP = 9, DP = 7, T+DP = 9) received standard diet and evaluations took place at 270 days old. Abdominal circumference (AC) was evaluated in relation to body weight. Enzymatic colorimetric method glucose-oxidase/peroxidase and cholesterol-oxidase was used to evaluate fasting glycaemia and cholesterolemia, respectively. Rats from DP group showed high body weight gain during growth, values of CA, glycaemia and cholesterolemia when compared to CP. Concerning the T+DP group,body weight gain was attenuated, and the CA, glycaemia and cholesterolemia were normalized (p<0.05). These results demonstrate that physical training during pregnancy reduces the effects of perinatal undernutrition on some murinometric and biochemical indicators of adult offspring.