Investigação das alterações neurobiológicas em roedores machos submetidos ao trauma precoce, mediadas pelo consumo crônico de “comfort-food”

Abstract

Introdução: O estresse na vida adulta está associado ao desenvolvimento de ansiedade e preferência por alimento do tipo “comfort-food” (alimento rico em gordura e/ou açúcar). É proposto que o consumo desse tipo de alimento seja capaz de inibir os sintomas de ansiedade via eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) reduzindo os níveis de corticosterona, sendo utilizado como “automedicação”. No entanto, os efeitos a longo prazo do trauma no início da vida sobre estes desfechos de consumo alimentar e comportamentais são menos conhecidos. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi verificar se uma dieta “comfort-food” é capaz de modificar o comportamento e desfechos neurobiológicos em animais submetidos ao trauma precoce. Métodos: A partir do segundo dia de vida, ninhadas de ratos Wistar e suas genitoras foram submetidas à redução de material para confeccionar o ninho (intervenção). Na vida adulta, os animais foram submetidos a uma dieta do tipo “comfort-food”, contendo gordura (34%) e açúcar (20%). O ganho peso dos animais e o consumo alimentar foi acompanhado semanalmente. A ansiedade foi mensurada usando o teste de labirinto em cruz elevado.A resposta neuroendócrina a 20 minutos de estresse por contenção foi verificada pela mensuração dos níveis plasmáticos de corticosterona imediatamente, 20, 40 e 70 minutos após o fim do estresse. Níveis de leptina, HDL, colesterol total, triglicerídeos, T3, T4 e glicose foram avaliados no plasma. Além disso, os níveis de GR (no hipocampo), SOCS-3 e pSTAT3 (no hipotálamo) foram analisados.O percentual de gordura abdominal foi mensurado. Um grupo controle histórico, gerado e mantido nas mesmas condições e mesma Unidade de Experimentação acompanhado previamente à este estudo foi usado para comparação Este grupo seguiu o mesmo protocolo de trauma neonatal e consumiu dieta padrão do ratário. Resultados: As genitoras do grupo intervenção apresentaram uma menor média de LG comparadas às controles (p=0,020). Os animais ganharam peso de maneira similar ao longo do estudo, antes (p=0,945) e após a exposição a dieta “comfort-food” (p=0,097). Não houve diferenças entre os grupos quanto a preferência alimentar por “comfort-food” (p=0,738). Supreendentemente, o grupo controle quando exposto a dieta “comfort-food” apresentou comportamento do tipo ansioso demonstrado por menor tempo no braço aberto (p=0,011) e menor frequência entrada no braço aberto (p=0,040). No teste de resposta neuroendrócrina ao estresse os grupos expostos a dieta “comfort-food” apresentaram menores níveis de corticosterona ao longo do tempo independente do grupo neonatal (p<0,0001). Não houve diferenças estatisticamente significativas quanto aos níveis de leptina (p=0,588), HDL (p=0,235), colesterol total (p=0,910), triglicerideos (p=0,8393), T3 (p=0,355), T4 (p=0,156) e pSTAT (p=0,142). O grupo intervenção exposto à dieta “comfort-food” apresentou maiores níveis de GR no hipocampo (p=0.004), menores níveis de SOCS-3 no hipotálamo (p=0,035) e maior acúmulo de gordura abdominal (p=0,017). Conclusão: O consumo crônico de dieta do tipo “comfort –food” é capaz de reduzir os níveis hormonais de corticosterona independente da história neonatal de trauma vivenciada. Cronicamente a exposição a essa dieta pode induzir a ansiedade em animais sem história prévia de trauma. O menor nível de SOCS-3 no hipotálamo, sem diferença nos níveis de leptina e o acúmulo de gordura abdominal no grupo intervenção sugerem uma possível resistência a leptina.

Introduction: Stress in adulthood is associated with the development of anxiety and preference for “comfort-foods” (foods that are rich in fat and/or sugar). It is proposed that the consumption of this type of food is able to inhibit anxiety symptoms by the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, reducing corticosterone levels and being used as "self-medication". However, the long-term effects of early-life trauma on these eating and behavioral outcomes are less well known. Objective: The objective of this study was to verify if a "comfort-food" diet is able to modify behavior and neurobiological outcomes in animals submitted to early trauma. Methods: From the second day of life, litter of Wistar rats and their mothers were submitted to the reduction of material to make the nest (intervention). In adult life, the animals were submitted to a “comfort-food” diet, containing fat (34%) and sugar (20%). Animal weight gain and food consumption were monitored weekly. Anxiety was measured using the pluz maze apparatus. The neuroendocrine response of 20 minutes of contention stress was verified by measuring plasma corticosterone levels immediately, 20, 40 and 70 minutes after the end of stress. Levels of leptin, HDL, total cholesterol, triglycerides, T3, T4 and glucose were evaluated in plasma. In addition, levels of GR (in the hippocampus), SOCS-3 and pSTAT3 (in the hypothalamus) were analyzed. The percentage of abdominal fat was measured. A historical control group, generated and maintained under the same conditions and same Unit of Experimentation followed before this study was used for comparison. This group followed the same neonatal trauma protocol and consumed the standard diet of the rat Results: The dams of the intervention group had a lower LG mean compared to controls (p = 0.020). The animals gained weight similarly throughout the study, before (p = 0.945) and after exposure to a “comfortfood” diet (p = 0.097). There were no differences between the groups regarding the “comfortfood” preference (p = 0.738). Surprisingly, the control group when exposed to the “comfortfood” diet showed an anxious behavior demonstrated by a shorter time in the open arm (p = 0.011) and a lower frequency of open arm (p = 0.040). In the neuroendocrine stress response test, the groups exposed to the “comfort-food” diet had lower levels of corticosterone over time independent of the neonatal group (p <0.0001). There were no statistically significant differences in the levels of leptin (p = 0.588), HDL (p = 0.235), total cholesterol (p = 0.910), triglycerides (p = 0.8393), T3 (p = = 0.156) and pSTAT (p = 0.142). The intervention group exposed to the “comfort-food” diet had higher levels of GR in the hippocampus (p = 0.004), lower levels of SOCS-3 in the hypothalamus (p = 0.035) and greater accumulation of abdominal fat (p = 0.017). Conclusions: Chronic “comfort-food” diet consumption is able to reduce hormone levels of corticosterone independent of the neonatal history of trauma experienced. Chronically exposure to this diet can induce anxiety in animals without previous history of trauma. The lower level of SOCS-3 in the hypothalamus, with no difference in leptin levels and the accumulation of abdominal fat in the intervention group suggest a possible leptin resistance.