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

ABSTRACT

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.

RESUMEN

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.