Effect of fried sunflower oil intake on mandibular biomechanical competence of growing rats / Efecto del consumo de aceite de girasol termooxidado sobre la competencia biomecánica de la mandíbula, en animales en crecimiento

ABSTRACT

ABSTRACT Previous studies by us demonstrated that the consumption of thermally oxidized oil diet adversely affects body growth, lipid metabolism, bone mass and femur biomechanical competence. Aim: The aim of this study was to evaluate the effects of a diet containing fried sunflower oil on the mandible of growing rats. Materials and Method: Male Wistar rats (21±1 day old) (n=21) were assigned at weaning to one of three diets for 8 weeks a control diet (C), a diet containing sunflower oil (SFO) or a diet containing sunflower oil that had been repeatedly heated (SFOx); both SFO and SFOx were mixed with commercial rat chow at 13% (w/w). The consistency and viscosity of the 3 diets were similar. Zoometrics and food intake were recorded weekly. At wk=8, mandibular growth was assessed by measurements of anatomical points of cleaned bones, and mandible biomechanical competence was assessed to estimate the structural properties of the bone. Statistical analysis was performed by SPSS v. 20.0. Results: Rats fed SFOx diet attained the lowest final body weight (P=0.0074), mandibular weight (P=0.0001) and mandibular /length (P=0.0002). Load bearing capacity (Wf;N), load of yielding (Wy;N) and stiffness (Wy/dy;N/mm) of the mandible were negatively affected by both sunflower oil diets (fresh and fried) (P=0.001; P=0.002; P=0.003, respectively) though SFOx induced the most significant reduction in Wy/dy (C44.4(5.4) > SFO36.1(2.1) > SFOx 26.3(3.7) N/ mm; P=0.003). The deleterious effect of SFOx on mandibular growth was more accentuated on the posterior part of the bone (C11.4(0.3)=SFO11.2(0.2)>SFOx 10.7(0.2) mm; p=0.0005); the anterior/ posterior ratio (C1.25(0.02)=SFO1.27(0.02)<SFOx1.32(0.03); p=0.0001) indicated that SFOx induced mandibular deformation. Conclusion: Consumption of SFOx diet during growth could affect mandibular morphometric properties and biomechanical competence, in terms of bone stiffness.

RESUMEN

RESUMEN En estudios previos hemos demostrado los efectos adversos del consumo de una dieta rica en aceite termooxidado sobre el crecimiento corporal, el metabolismo de los lípidos, la masa ósea y la competencia biomecánica del fémur. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue investigar el efecto de una dieta rica en aceite de girasol termooxidado (AGX) sobre los parámetros morfométricos y biomecánicos de la mandíbula de rata en crecimiento. Materiales y Método: Ratas macho Wistar de 22±1 días de edad (n=21) recibieron durante 8 semanas una de 3 dietas control (C); dieta comercial, una dieta suplementada con aceite de girasol (AG) y una dieta suplementada con AGX. La consistencia y la viscosidad de las dietas fueron similares. Los parámetros zoométricos y el consumo de dieta se registraron semanalmente. A T=8, los animales se eutanasiaron y se obtuvieron las hemimandíbulas. El crecimiento mandibular se estimó por medidas morfométricas entre puntos anatómicos y las propiedades estructurales por biomecánica. El análisis estadístico se realizó por SPSS v. 20.0. Resultados: Las ratas alimentadas con AGX presentaron menor peso corporal final (p=0.0074), peso mandibular (p=0.0001) y longitud mandibular (p=0.0002). Las propiedades estructurales de la mandíbula, Wf (p=0.001), Wy (p=0.002) y Wy/dy (p=0.003), se vieron afectadas negativamente en ratas alimentadas con AG o AGX, respecto a C; pero la rigidez ósea (Wy/dy) en AGX fue significativamente menor (C44.4(5.4) > SFO36.1(2.1) > SFOx 26.3(3.7) N/mm; p=0.003). El efecto deletéreo del AGX sobre el crecimiento mandibular fue más acentuado en la región posterior (C11.4(0.3)=SFO11.2(0.2)>SFOx 10.7(0.2) mm; p=0.0005). La relación anterior/posterior (C=1.25 (0.02); AG= 1.27(0.02) y AGX=1.32(0.03), p=0.001) indica que AGX indujo deformación mandibular. Conclusiones: El efecto adverso del consumo de una dieta rica en AGX durante el crecimiento podría afectar los parámetros morfométricos y la biomecánica ósea en términos de rigidez ósea.