Efectos de la actividad física sobre el consumo y selección de alimento en ratas que fueron expuestas a restricción alimentaria durante la gestación / Effects of physical activity on the consumption and selection of food in rats that were exposed to food restriction during pregnancy

Las alteraciones durante la vida prenatal tienen diversos efectos en los organismos. La restricción alimentaria materna ocasiona modificaciones en la conducta alimentaria como hiperfagia y su exacerbación ante la exposición a una dieta hiperlipídica. La evidencia experimental indica que aun cuando existe una preferencia por los alimentos altos en grasa, cuando las ratas realizan actividad física, esta preferencia disminuye o se elimina. Objetivo: evaluar el efecto de la restricción alimentaria materna sobre el consumo de una dieta suplementada con nuez pecana y cómo influye la actividad física. El experimento incluyó 22 ratas, 11 del grupo experimental y 11 del grupo control. De los cuales 6 realizaron actividad y 5 permanecieron sedentarias en cada grupo (machos y hembras). El experimento duró 114 días, de los cuales 42 días tuvieron disponible la rueda de actividad. Los resultados mostraron que la restricción alimentaria materna no modificó el comportamiento alimentario, sin embargo, cuando incrementaron la actividad por la disponibilidad de la rueda de actividad, los sujetos experimentales aumentaron su consumo de nuez pecana. Los resultados se consideran contradictorios con respecto a la literatura, ya que muestran ausencia de hiperfagia e incremento en el consumo a la par del incremento en actividad física.

Alterations during prenatal life have various effects on organisms. Maternal food restriction causes changes in feeding behavior such as hyperphagia and its exacerbation when exposed to a hyperlipidic diet. Experimental evidence indicates that even when there is a preference for high-fat foods, when rats do physical activity, this preference decreases or is eliminated. Objective: to evaluate the effect of maternal dietary restriction on the consumption of a diet supplemented with pecan nuts and how physical activity influences this relationship. The experiment included 22 rats, 11 experimental and 11 controls. Of these, 6 performed physical activity and 5 remained sedentary in each group (males and females). The experiment lasted 114 days; the activity wheel was available on 42 days. The results showed that maternal food restriction did not modify eating behavior, however, when rats increased physical activity, experimental subjects increased their consumption of pecan nuts. The results are contradictory with respect to the literature, as they show an absence of hyperphagia and an increase in consumption along with an increase in physical activity.

Effects of maternal and postweaning high-fat diet exposure on the hippocampal functions and morphology / Efectos de la exposición de la dieta alta en grasa materna y pos lactancia en la función del hipocampo y la morfología

Unbalanced nutrition during perinatal period causes varying degrees of perturbations in the metabolism and cognitive functions of offspring. The aim of this study was to investigate effects of maternal and postweaning high-fat diet (HFD) exposure on the growth parameters, hippocampal functions and morphology of offspring in a sex-dependent manner. Spraque-Dawley rats were fed either standard (10 % fat) or saturated-fat (65 % fat) diet during their gestation and lactation period. After weaning, pups were sustained in same diet for 6 more weeks. Body mass index (BMI) of pups were monitored weekly, then spontaneous locomotor activities were recorded. Spatial learning and memory functions were analyzed by Morris Water Maze (MWM) test. Total volumetric changes of hippocampal subfields were estimated by Cavalieri method. HFD exposure produced sex-dependent alterations in BMI, serum lipid and activity levels. MWM results showed no significant difference among groups. However, retrieval indexes were higher in HFD-fed males. Total volumetric analysis of the dentate gyrus was comparable, but the pyramidal cell layer volume of HFD-fed males was lower than those of SD-fed males. Despite alterations in some growth and lipid parameters, maternal and perinatal exposure to HFD did not markedly affect cognitive functions and hippocampal morphology of offspring.

La nutrición desequilibrada durante el período perinatal causa diversos grados de perturbaciones en el metabolismo y las funciones cognitivas en neonatos. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la exposición a una dieta alta en grasas (HFD) materna y posdestete en los parámetros de crecimiento, las funciones del hipocampo y la morfología de neonatos de una manera dependiente del sexo. Ratas SpragueDawley fueron alimentadas con dieta estándar (10 % grasa) o grasa saturada (65 % grasa) durante su período de gestación y lactancia. Después del destete, las crías se mantuvieron en la misma dieta durante 6 semanas. El índice de masa corporal (IMC) de las crías se controló semanalmente, luego se registraron las actividades locomotoras espontáneas. El aprendizaje espacial y las funciones de memoria se analizaron mediante la prueba Morris Water Maze (MWM). Los cambios volumétricos totales de los subcampos del hipocampo se estimaron mediante el método de Cavalieri. La exposición a HFD produjo alteraciones dependientes del sexo en el IMC, los niveles de lípidos séricos y los niveles de actividad. Los resultados de MWM no mostraron diferencias significativas entre los grupos. Sin embargo, los índices de recuperación fueron más altos en machos alimentados con HFD. El análisis volumétrico total del giro dentado fue comparable, pero el volumen de la capa de células piramidales de los machos alimentados con HFD fue menor que el de los machos alimentados con SD. A pesar de las alteraciones en algunos parámetros lipídicos y de crecimiento, la exposición materna y perinatal a HFD no afectó marcadamente las funciones cognitivas y la morfología del hipocampo de la descendencia.

Efecto de una dieta alta en grasa que contiene piñón de pino sobre el peso corporal y de órganos en ratas / Effect of the Intake of a High Fat Diet Containing Pine Nuts on Body and Organ Weight in Rats

Resumen Antecedentes: el piñón de pino es un fruto seco de excelentes propiedades nutricionales. Objetivo: evaluar el efecto del consumo de piñón en la ganancia de peso corporal y de órganos de ratas con dieta alta en grasas. Materiales y métodos: se alimentó a 24 ratas macho Sprague Dawley con dieta control, dieta alta en grasa, o dieta alta en grasa con 2 % de piñones, (n=8 por grupo). Luego de 28 días, los animales se pesaron, se sacrificaron y se obtuvo grasa mesentérica, retroperitoneal, inguinal y epididimal. Se extrajeron y se pesaron el hígado, los riñones y el corazón. Resultados: la ingestión alta en grasa y alta en grasa con 2 % de piñones fue semejante, menor que la de dieta control (p<0,05). Las ratas con dieta alta en grasa con 2 % de piñones mostraron mayor incremento ponderal y peso corporal final (p<0,05), y la eficiencia de las dietas alta en grasa y alta en grasa con 2 % de piñones fue mayor que la de dieta control (p<0,05). El peso relativo de hígado, corazón, riñones y panículos adiposos fue semejante en los tres grupos. Conclusiones: el consumo de dietas altas en grasa ocasiona un mayor aumento de peso en comparación con una normograsa. La dieta alta en grasa con 2 % de piñones no afecta la ganancia ponderal, el peso relativo de órganos ni los depósitos de grasa observados con dieta alta en grasa.

Abstract Background: Pine nus have an outstanding nutritional value. Objective: To evaluate the effect of the intake of pine nuts on body and organ weight gain in rats fed a high fat diet. Materials and Methods: 24 male Sprague Dawley rats were fed control diet, high fat diet, or high fat with 2 % pine nuts, (n=8 per group). After 28 days the animals were weighed and killed, and mesenteric, retroperitoneal, inguinal, and epididimal fat pads were weighed as well as liver, kidneys, and heart. Results: The intake of high fat and high fat with 2 % pine nuts diets was similar and lower than fed control diet (p<0.05). Rats fed high fat with 2 % pine nuts exhibited higher weight gain and final body weight (p<0.05). The dietary efficiency of high fat and high fat with 2 % pine nuts diets were higher than fed control (p<0.05). The relative weights of liver, heart, kidneys and fat pads were similar in all groups. Conclusion: High fat intake generates higher body fat gain compared with an isocaloric control diet. High fat with 2% pine nuts diet did not affect body weight gain, relative organ weight, or fat pads weight compared with high fat diet.

Influencia del consumo de quinua sobre parámetros bioquímicos e histomorfometría intestinal en ratas obesas / Influence of the consumption of quinoa on the biochemical parameters and intestinal histomorphometry in obese rats

RESUMEN Objetivo . Determinar la influencia del consumo de tres variedades de quinua sobre parámetros bioquímicos e histomorfometría intestinal en ratas obesas. Materiales y Métodos . Se utilizaron 42 ratas obesas Holtzman dispuestas en siete tratamientos de seis animales cada uno, que fueron alimentados durante 23 días con una de las siete dietas: una obesogénica de control y las otras conteniendo además 20% de quinua Altiplano, Pasankalla y Negra Collana procesadas por cocción o tostado. Al finalizar el periodo de alimentación se tomaron muestras de sangre para la determinación de niveles de glucosa, triglicéridos y C-HDL; posteriormente los animales fueron sacrificados y el hígado, intestino delgado (ID) y riñones fueron pesados; muestras de ID fueron extraídas para histomorfometría intestinal. Los datos se sometieron a ANOVA utilizando el GLM bajo diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial 3x2 más control y comparación de medias mediante prueba de Fisher. Resultados . Los niveles de glucosa, triglicéridos y C-HDL no presentaron diferencias en comparación al grupo control; además, el peso de los riñones no fue afectado por las dietas experimentales. Sin embargo, el ID presentó mayor peso en el grupo control en comparación a los que contenían quinua procesada. La histomorfometría del ID no fue afectada significativamente por las dietas experimentales. Conclusiones. La alimentación de ratas obesas con dietas que contienen variedades de quinua procesada no modifica los parámetros bioquímicos y no afecta la histomorfometría intestinal; sin embargo, disminuye el peso del intestino delgado en ratas obesas.

ABSTRACT Objective . To determine the influence of the consumption of three varieties of quinoa on the biochemical parameters and intestinal histomorphometry in obese rats. Materials and Methods . A total of 42 obese Holtzman rats arranged in seven treatments of six animals each were used and fed during 23 days with one of the seven diets: an obesogenic control and the others six containing 20% of Altiplano, Pasankalla, or Negra Collana quinoas processed by cooking or roasting. At the end of the feeding period, blood samples were taken for the determination of glucose, triglycerides, and C-HDL levels; later, the animals were sacrificed, and the liver, small intestine, and kidneys were weighed. Small intestine samples were extracted for intestinal histomorphometry. Data were analyzed through ANOVA using GLM under a completely randomized design with 3x2 plus control factorial arrangement and comparison of means by Fisher test. Results . Glucose, triglyceride, and C-HDL levels did not differ compared to the control group; in addition, the weight of the kidneys was not affected by the experimental diets. However, the small intestine presented greater weight in the control group compared to those containing processed quinoa. Histomorphometry of the small intestine was not significantly affected by experimental diets. Conclusions. Feeding obese rats with diets containing processed quinoa varieties does not modify the biochemical parameters and does not affect intestinal histomorphometry; however, it decreases the weight of the small intestine in obese rats.

Can the intermittent training generate alterations on the liver tissue of rats submitted to a hyperlipidic diet? / ¿El entrenamiento intermitente puede generar alteraciones sobre el tejido hepático de ratas sometidas a una dieta alta en grasa?

Studies indicate that increasing physical activity and decreasing levels of fat in the liver help to decrease the risk of morbidity from liver conditions. This study aimed to evaluate the effects of an eight week intermittent training program on the liver tissue of rats subjected to a hyperlipidic diet. The study consisted of 30 male Wistar rats, divided into the following groups: Sedentary Control (SC) Exercise Control (EC) (fed on standard feed and water) Sedentary Obese (SO) and Exercise Obese (EO) (fed on bacon, ham, sausage, biscuits, soda and standard feed), which performed intermittent training through electrically stimulated jumps, with three sets of 12 repetitions, three times per week for eight weeks. At the end of the training period, the animals were euthanized, and their livers removed for histological processing and hematoxylin and eosin staining (HE). Soon afterwards, caryometric analysis of the hepatocyte nuclei was performed. From the presented results it can be seen that the hepatocyte nuclei of the obese animals were smaller in relation to those of the control animals, therefore, exercise combined with an appropriate diet proved to be efficient in not causing alterations in the hepatocyte nuclei, conserving normal cell function and reducing the chances of the appearance of tissue damage. Furthermore, exercise in isolation cannot be considered a protective factor against the alteration of the liver cells.

Estudios indican que el aumento de la actividad física y la disminución de los niveles de grasa en el hígado ayudan a reducir el riesgo de morbilidad por enfermedades hepáticas. El objetivo fue evaluar el efecto de un programa de entrenamiento intermitente de ocho semanas en el tejido hepático de ratas con dieta alta en grasa. Treinta ratas Wistar machos fueron divididas en grupos Control Sedentario (SC), Control Ejercicio (CE) (con fuente de alimentación que consiste en la ración estándar y agua), Obeso Sedentario (OS) y Obeso Ejercicio (OE) (con alimentación compuesta por tocino, mortadela, salchichas, galletas, refrescos y ración estándar), sometidas a un entrenamiento intermitente a través de saltos mediante estimulación eléctrica con tres series de 12 repeticiones, tres veces por semana durante ocho semanas. Al final del período de entrenamiento, los animales fueron sacrificados; se extrajeron sus hígados para el procesamiento histológico y tinción con hematoxilina y eosina (HE). Luego se realizó el análisis cariométrico de los núcleos de los hepatocitos. Se observó que los núcleos de los hepatocitos fueron menores en los animales obesos en comparación con los núcleos de hepatocitos de los animales de control, pues el ejercicio combinado con una dieta adecuada se mostró eficiente para que causar alteraciones en los núcleos de hepatocitos, y esa combinación puede retener la función normal de las células y disminuir las posibilidades de la aparición de daños en los tejidos. Además, el ejercicio aislado no puede ser considerado como un factor de protección contra la alteración las células del hígado.

Both hepatic lipogenesis and beta-oxidation are altered in offspring of mothers fed a high-fat diet in the first two generations (F1 and F2) / La lipogénesis hepática y la beta-oxidación están alteradas en las crías de madres alimentadas con una dieta alta en grasas en las dos primeras generaciones (F1 y F2)

The high fat (HF) fed mothers may program susceptibility in offspring to chronic diseases and affect subsequent generations. The present study evaluated the liver structure in adulthood, focusing on the F1 and F2 generations. Females C57BL/6 (F0) were fed standard chow (SC) or HF diet (8 weeks) prior to mating and during the gestation and lactation to provide the F1 generation (SC-F1 and HF-F1). All other mothers and offspring fed SC. At 3 months old, F1 females were mated to produce the F2 generation (SC-F2 and HF-F2). The liver was kept in several fragments and prepared for histological analysis or frozen for biochemical and molecular analyzes. The F1 and F2 offspring were studied at 3 months old. HF-F1 had higher body mass (BM) compared to SC-F1 (P= 0.001), but not HF-F2 compared to SC-F2. HF-F1 had glucose intolerance when compared to SC-F1, but not HF-F2 compared to SC-F2. HF-F1 (P= 0.009) and HF-F2 (P= 0.03) showed hyperinsulinemia compared to their counterparts. Both groups HF-F1 and HF-F2 showed more steatosis than the SC counterparts (F1 and F2, P<0.0001). HF-F1 showed increased expression of PPAR-gamma and SREBP1-c compared to SC-F1 (P= 0.01). HF-F2 showed increased PPAR-gamma expression compared to SC-F2 (P= 0.04). In conclusion, HF-fed mother impairs both lipogenesis and beta-oxidation pathways in F1 through upregulation of PPAR-gamma and downregulation of PPAR-alpha. In F2, the only lipogenesis is enhanced, but it causes a disrupted PPAR balance, favoring the hepatic lipid accumulation and impaired metabolism in these animals that were not directly exposed to the maternal HF intake.

Los madres alimentadas con dieta rica en grasas (HF) pueden programar una susceptibilidad al desarrollo de enfermedades crónicas en su descendencia y de este modo afectar a las generaciones posteriores. El presente estudio evaluó la estructura del hígado en la edad adulta, centrándose en las generaciones F1 y F2. Las hembras C57BL/6 (F0) fueron alimentadas con dieta estándar (CS) o dieta HF (8 semanas) antes del apareamiento y durante la gestación y lactancia para producir la generación F1 (CS-F1 y HF-F1). Todas las demás madres y crías fueron alimentadas con CS. A los 3 meses de edad, las hembras F1 fueron apareadas para producir la generación F2 (CS-F2 y HF-F2). El hígado se conservó en varios fragmentos y se preparó, por un lado, para el análisis histológico, y por otro, se lo congeló para realizar análisis bioquímicos y moleculares. La descendencia F1 y F2 se estudió a los 3 meses de edad. HF-F1 tuvo una mayor masa corporal (BM) en comparación con CS-F1 (P= 0,001), pero no el grupo HF-F2 en comparación con CS-F2. HF-F1 tenía intolerancia a la glucosa en comparación con CS-F1, pero no el grupo HF-F2 en comparación con CS-F2. HF-F1 (P= 0,009) y HF-F2 (P= 0,03) mostraron hiperinsulinemia en comparación con sus homólogos. Ambos grupos HF-F1 y HF-F2 mostraron más esteatosis que las contrapartes CS (F1 y F2, P <0,0001). HF-F1 mostró una mayor expresión de PPAR-gamma y SREBP1-c en comparación con el grupo CS-F1 (P= 0,01). HF-F2 mostró aumento de la expresión de PPAR-gamma en comparación con CS-F2 (P= 0,04). En conclusión, la madre alimentada con HF presenta ambas vías afectadas, de lipogénesis y de la beta-oxidación, en la F1 a través de la regulación positiva de PPAR-gamma y con regulación a la baja de los PPAR-alfa. En F2, solo ha mejorado la vía de lipogénesis, pero causa un desbalance de PPAR, lo que favorece la acumulación de lípidos hepáticos y la alteración del metabolismo en estos animales que no estaban directamente expuestos a la ingesta materna de HF.

Response-Inhibition Capacity and Short-Term Memory are Robust to the Effects of High Fat Diet (HFD) during Pre and Periadolescence / La capacidad de inhibición de respuesta y la memoria a corto plazo son robustos a los efectos de la dieta alta en grasa (HFD) durante la pre y periadolescencia

Se tiene evidencia que la exposición a una dieta alta en grasa puede ser perjudicial para la cognición a lo largo de la vida. Hemos demostrado previamente que el aprendizaje contexto-estímulo es sensible a los efectos de una dieta alta en grasas durante la adolescencia, pero no la edad adulta. En el presente estudio se determinó si la exposición a una dieta alta en grasa en la pre y peri adolescencia interfiere con la capacidad de respuesta de inhibición, el aprendizaje de reglas, y la memoria en la edad adulta. Las ratas fueron alimentadas con una grasa alta o dieta baja en grasa durante la pre y periadolescencia y se completaron las pruebas de comportamiento como adultos para evaluar la capacidad de respuesta de inhibición y eficacia reforzador regla-aprendizaje y la memoria a corto plazo. Los resultados indican que la dieta rica en grasas durante la pre y periadolescencia puede tener efectos a largo plazo sobre la eficacia del refuerzo y la atención sostenida. Sin embargo, los resultados indican que o bien el periodo de pre y periadolescencia es demasiado corto para que una dieta alta en grasas pueda inducir déficits a largo plazo en la respuesta de inhibición, regla de aprendizaje o la memoria, o que la maduración en ausencia de una dieta alta en grasas rescate a los individuos de estos déficits.

Several lines of evidence demonstrate that high fat diet exposure can be detrimental to cognition across the lifespan. We have previously shown that context-stimulus learning is sensitive to high fat diet effects during adolescence but not adulthood. In the present study we determined if pre and periadolescent high fat diet exposure interferes with response -inhibition capacity, rule - learning, and memory during adulthood. Rats were fed a high fat or low fat diet during pre and periadolescence and completed behavioral testing as adults to assess response -inhibition capacity and reinforcer efficacy rule-learning and short-term memory. Results indicate pre and periadolescent high fat diet may have long-term effects on reinforcer efficacy and sustained attention. However, results indicate that either the pre and periadolescence period is too short for a high fat diet to induce long-term deficits in response-inhibition, rule -learning, or memory, or that maturation in the absence of a high fat diet rescued these deficits.