Efeito da dose progressiva de sacarina, associado à glicose, no ganho de peso, no comportamento alimentar e na sensibilidade à insulina de ratos Wistar

Abstract

Introdução: Estudos sugerem que adoçantes de alta intensidade (AAIs) podem promover ganho de peso, induzir resistência à insulina e intolerância à glicose. Os mecanismos potenciais podem estar relacionados ao comportamento alimentar, diminuição do gasto energético, alterações na microbiota intestinal ou aumento da absorção intestinal de glicose no período pós-absortivo. Objetivo: Neste experimento, avaliamos o efeito de doses progressivas de sacarina, no ganho de peso, na ingestão calórica, na dinâmica do comportamento alimentar e seus padrões microestruturais. Também investigamos se a exposição à sacarina pode induzir resistência à insulina e intolerância à glicose. Métodos: Em um experimento de 13 semanas, 42 ratos machos Wistar receberam 0,5 mg/g de glicose (CONT) ou 0,5 mg/g de glicose + 0,5 mg/g de sacarina (SAC+) ou 0,5 de mg/g glicose + 1,5 mg/g de sacarina (SAC+++). A ração padrão e a água com glicose a 5% para hidratação permaneceram ad libitum. A ingestão calórica e a microestrutura do comportamento alimentar foram avaliadas continuamente por meio do sistema BioDAQ®. O ganho de peso foi aferido semanalmente, o teste oral de tolerância à glicose (OGTT) e teste de tolerância à insulina (ITT) foram realizados no início e no final do período. Resultados do estudo I: A sacarina associada à glicose promoveu maior ganho de peso na dose submáxima (SAC+: p = 0,003) e máxima (SAC+++: p = 0,02), sem aumentar a ingestão calórica, sem causar resistência à insulina ou intolerância à glicose. As análises longitudinais mostraram que as diferenças no ganho de peso começaram a partir da 6ª-7ª semana de intervenção. Resultados do estudo II: O uso de sacarina na dose máxima (SAC+++) aumentou a duração, o tamanho e tempo gasto em bouts (até a 4-7ª semana). Além disso, o tamanho dos bouts também foi superior no grupo suplementado com a dose submáxima (SAC+, até a 3ª semana), e SAC+ gastou mais tempo em bouts (até a 5ª semana) em relação ao CONT. Ao considerar a dependência dos fatores (tempo*grupo), verificamos que o tamanho dos bouts no grupo SAC+++ teve magnitude de efeito crescente, com diferença de 0,3% e 0,4%/semana em relação ao CONT (p = 0,01) e SAC (p = 0,007), respectivamente. Além disso, uma taxa crescente de bouts/refeição, e intervalo entre refeições (IMI), na ordem de 16%/semana (p < 0,009) e 3%/semana (p < 0,01) em relação ao CONT. SAC+ também demonstrou aumentar o IMI, mas em menor grau (2%/semana, p = 0,04). O uso de sacarina não alterou a eficiência alimentar, a taxa de saciedade nem o consumo alimentar. Conclusão: Esse conjunto de dados sugere que a sacarina associada à glicose, promove ganho de peso de maneira não dose-dependente, o que pode indicar um efeito sinérgico da glicose co-administrada. A sacarina também alterou o IMI e alguns parâmetros relacionados aos bouts. Apesar dos efeitos mais pronunciados ocorrerem com a dose máxima, não houve relação dose-dependente. Tais implicações não foram capazes de alterar o consumo calórico, nem os parâmetros relacionados à dinâmica do comportamento alimentar, como a eficiência alimentar ou a taxa de saciedade. Além disso, a hipótese de que a exposição crônica à sacarina promove resistência à insulina e intolerância à glicose não foi sustentada neste modelo experimental. Esses resultados fornecem evidência que apoia a contraindicação do uso de adoçantes como estratégia adjuvante ou isolada no controle do peso corporal.

Background: Studies suggest that non-nutritive sweeteners (NNSs) may promote weight gain, and induce insulin resistance and glucose intolerance. Potential mechanisms may be related to feeding behavior, decreased energy expenditure, changes in the intestinal microbiota, or increased intestinal glucose absorption in the post-absorptive period. Objective: In this experiment, we evaluated the effect of progressive doses of saccharin, on weight gain, caloric intake, the dynamics of feeding behavior, and its microstructure patterns. We also investigated whether exposure to saccharin can induce insulin resistance and glucose intolerance. Methods: In a 13-week experiment, 42 male Wistar rats received 0.5 mg/g of glucose (CONT) or 0.5 mg/g of glucose + 0.5 mg/g of saccharin (SAC+) or 0.5 mg/g of glucose + 1.5 mg/g of saccharin (SAC+++). Standard chow and 5% glucose water for hydration remained ad libitum. Caloric intake and the microstructure of feeding behavior were continuously evaluated using the BioDAQTM system. Weight gain was measured weekly, and oral glucose tolerance test (OGTT) and insulin tolerance test (ITT) were performed at the beginning and end of the period. Study results I: Saccharin associated with glucose promoted greater weight gain at submaximal (SAC+: p = 0,003) and maximal (SAC+++: p = 0,02) doses, without increasing caloric intake, without causing insulin resistance or glucose intolerance. Longitudinal analyzes showed that differences in weight gain started from the 6th-7th week of intervention. Study results II: The use of saccharin at the maximum dose (SAC+++) increased the duration, size, and time spent in bouts (until the 4-7th week). In addition, the bout size was also superior in the group supplemented with the submaximal dose (SAC+, up to 3rd week), and SAC+ spent more time in bouts (up to 5th week) compared to CONT. When considering the dependence of the factors (time*group), we found that the bout size in the SAC+++ group had an increasing effect magnitude, with a difference of 0.3% and 0.4%/week to the CONT (p = .01) and SAC (p = .007), respectively. Furthermore, an increasing rate of bouts/meal and intermeal interval (IMI), in the order of 16%/week (p < .009) and 3%/week (p < .01) about CONT. SAC+ has also been shown to increase IMI, but to a lesser extent (2%/week, p = .04). The use of saccharin did not change the eating rate, the satiety ratio, or food consumption. Conclusion: This dataset suggests that saccharin associated with glucose promotes weight gain in a non-dose-dependent manner, which may indicate a synergistic effect of co-administered glucose. Saccharin also altered the IMI and some parameters related to seizures. Although the most pronounced effects occurred with the maximum dose, there was no dose-dependent relationship. Such implications were not able to change caloric consumption nor parameters related to the dynamics of eating behavior, such as food efficiency or satiety rate. Furthermore, the hypothesis that chronic exposure to saccharin promotes insulin resistance and glucose intolerance was not supported in this experimental model. These results provide evidence that supports the contraindication of the use of sweeteners as an adjuvant or isolated strategy in the control of body weight.