Exposição gestacional e lactacional à dieta de cafeteria altera precocemente a memória episódica da refeição e o perfil neuroquímico em bulbo olfatório e hipocampo de ratos Wistar

Abstract

Diferentes tipos de dietas hipercalóricas e/ou a obesidade materna prejudicam a função cognitiva da prole durante a vida adulta. No entanto, o efeito dessas dietas em fases iniciais do desenvolvimento e os possíveis parâmetros neuroquímicos envolvidos ainda não foram totalmente esclarecidos. É interessante mencionar que o envolvimento do prejuízo da memória episódica sobre uma refeição durante o período pós-prandial com o tempo de saciedade e consequentemente com a obesidade já foi analisado na fase adulta. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o impacto da exposição precoce à dieta hipercalórica (dieta de cafeteria) sobre o desempenho cognitivo, o comportamento alimentar e parâmetros bioquímicos no bulbo olfatório e no hipocampo de ratos Wistar no período do desmame. Ratas prenhes foram randomizadas entre dieta padrão e dieta de cafeteria, as dietas foram mantidas durante o período de lactação e o peso corporal da prole foi avaliado (DPN 2 e DPN 21). A avaliação do comportamento alimentar foi realizada no DPN 20. Os níveis de BDNF, HDAC5, GFAP e NeuN (no bulbo olfatório) e de BDNF, TrkB, HDAC5, NeuN, GFAP e PPARy (no hipocampo) foram determinados por Western blotting. A exposição gestacional e lactacional à dieta de cafeteria reduziu o peso corporal no DPN 2. A exposição precoce à dieta de cafeteria aumentou o número e reduziu o intervalo entre as refeições (episódios de alimentação finalizados cada vez que o animal permanece sem consumir por pelo menos 5 minutos), sem qualquer impacto sobre os ataques individuais ao alimento (bouts), em ambos os sexos, o que sugere o impacto sobre a memória episódica de uma refeição no DPN 20. Adicionalmente, induziu um maior consumo total de alimentos, sem alterar o peso corporal da prole. A exposição gestacional e lactacional à dieta de cafeteria reduziu o conteúdo de BDNF em ambos os sexos, e houve interação entre os fatores sexo e dieta nos níveis de HDAC5 no bulbo olfatório. Enquanto que, no hipocampo, a dieta reduziu o conteúdo de GFAP, BDNF, PPARγ e aumentou os níveis de TrkB e HDAC5. Nossos dados sugerem que a exposição gestacional e lactacional à dieta hipercalórica altera precocemente a memória episódica da refeição precedendo alterações na massa corporal e que as alterações da sinalização do BDNF e de marcador astrocitário podem ser, pelo menos em parte, os mecanismos responsáveis.

Different types of high caloric diets and/or maternal obesity impair cognitive function in the offspring at adulthood. However, the effect of these diets on early stages of development and the possible neurochemical parameters involved remains unclear. Interestingly, it has been suggested that memory of a meal impairments during the postprandial period can be involved with satiety time, and consequent obesity in adulthood. Considering that, the aim of this work was to evaluate the impact of early exposure to hypercaloric diet (cafeteria diet) on cognitive performance, eating behavior and biochemical parameters in olfactory bulb and hippocampus of Wistar rats. Pregnant female rats were randomized between standard and cafeteria diet. The respective diet was maintained through the lactational period. The body weight was also evaluated (PND 2 and PND 21). The feeding pattern was observed in PND 20. The content of BDNF, HDAC5, GFAP and NeuN in the olfactory bulb and BDNF, TrkB, HDAC5, NeuN, GFAP and PPARy in the hippocampus was determined by Western blotting. Gestational and lactational exposure to cafeteria diet reduced the body weight in PND 2. Evaluation of the feeding pattern indicate that the early exposure to cafeteria diet increased the number of meals (feeding episodes finalized each time the animal remains unconsumed for at least 5 minutes), associated with a lower first inter-meal interval in both gender. Consequently, the total food consumption was affected as well, which can suggest the impact on episodic memory of a meal in PND 20, without any impact on body weight. Gestational and lactational exposure to the cafeteria diet reduced the BDNF content in both genders, and there was interaction between the factors gender and diet in HDAC5 levels in the olfactory bulb. Specifically in the hippocampus, the cafeteria diet exposure reduced the content of GFAP, BDNF, PPARγ and increased levels of TrkB and HDAC5. Our data suggest that gestational and lactational exposure to hypercaloric diet impairs the episodic memory of a meal before changes in body mass and that changes in BDNF signaling and astrocytic marker may be, at least in part, the responsible mechanisms.