Effects of maternal supplementation with chia oil on hepatic and metabolic parameters in a postnatal overnutrition model

Abstract

Early-life nutritional disturbances can induce long-term metabolic alterations through developmental programming. Chia oil (ChO), a rich source of α-linolenic acid and other bioactive compounds, has been associated with beneficial effects on glucose metabolism and oxidative stress. This study investigated whether maternal ChO supplementation attenuates metabolic and hepatic oxidative alterations in offspring subjected to postnatal hyperalimentation in a mouse model induced by postnatal litter-size reduction. Female BALB/c mice received ChO (5 g/kg body weight), corn oil (5 g/kg body weight), or water from mating through lactation. After birth, litters were adjusted to standard size (8–10 pups) or reduced size (3–4 pups) to induce postnatal hyperalimentation, generating six experimental groups. Male offspring were evaluated at 120 days of age for body weight, adiposity, glucose tolerance, insulin sensitivity, plasma biochemical parameters, hepatic lipid content, and oxidative stress markers. Postnatal hyperalimentation increased body weight at 21 days, with a persistent difference only between HChO and CChO at 120 days. No significant differences were observed in the Lee index, tissue weights, fasting biochemical parameters, or oxidative stress markers. CCO showed a lower OGTT AUC than C and HCO, while HChO showed a lower IST AUC than CChO. Maternal ChO supplementation had limited metabolic effects in male BALB/c offspring exposed to postnatal overnutrition. Although it modulated insulin sensitivity, no consistent changes were observed in other metabolic or oxidative stress parameters. In conclusion, the hyperfeeding model was not entirely effective in inducing metabolic changes in BALB/C mice, and maternal ChO supplementation exerted limited effects on metabolic parameters in offspring exposed to postnatal hyperalimentation.

Distúrbios nutricionais no início da vida podem induzir alterações metabólicas de longo prazo por meio da programação metabólica. O óleo de chia (OC), uma fonte rica em ácido α-linolênico e outros compostos bioativos, tem sido associado a efeitos benéficos sobre o metabolismo da glicose e o estresse oxidativo. Este estudo investigou se a suplementação materna com OC atenua alterações metabólicas e hepáticas relacionadas ao estresse oxidativo na prole submetida à hiperalimentação pós-natal, em um modelo murino induzido pela redução do tamanho da ninhada. Fêmeas BALB/c receberam OC (5 g/kg de peso corporal), óleo de milho (5 g/kg de peso corporal) ou água, desde o acasalamento até o período de lactação. Após o nascimento, as ninhadas foram ajustadas para o tamanho padrão (8–10 filhotes) ou reduzidas (3–4 filhotes) para induzir a hiperalimentação pós-natal, resultando em seis grupos experimentais. Os descendentes machos foram avaliados aos 120 dias de idade quanto ao peso corporal, adiposidade, tolerância à glicose, sensibilidade à insulina, parâmetros bioquímicos plasmáticos, conteúdo lipídico hepático e marcadores de estresse oxidativo. A hiperalimentação pós-natal aumentou o peso corporal aos 21 dias, com uma diferença persistente apenas entre os grupos HChO e CChO aos 120 dias. Não se observaram diferenças significativas no índice de Lee, nos pesos dos tecidos, nos parâmetros bioquímicos em jejum ou nos marcadores de estresse oxidativo. O grupo CCO apresentou uma AUC do OGTT inferior à dos grupos C e HCO, enquanto o grupo HChO apresentou uma AUC do IST inferior à do grupo CChO. A suplementação materna com ChO teve efeitos metabólicos limitados na prole masculina BALB/c exposta à hiperalimentação pós-natal. Embora tenha modulado a sensibilidade à insulina, não se observaram alterações consistentes em outros parâmetros metabólicos ou de estresse oxidativo. Em conclusão, o modelo de hiperalimentação não foi totalmente eficaz na indução de alterações metabólicas em camundongos BALB/C e a suplementação materna com OC exerceu efeitos limitados sobre os parâmetros metabólicos da prole exposta à hiperalimentação pós-natal.

Las alteraciones nutricionales durante las primeras etapas de la vida pueden inducir cambios metabólicos a largo plazo mediante la programación del desarrollo. El aceite de chía (AC), una fuente rica en ácido α-linolénico y otros compuestos bioactivos, se ha asociado con efectos beneficiosos sobre el metabolismo de la glucosa y el estrés oxidativo. Este estudio investigó si la suplementación materna con AC atenúa las alteraciones metabólicas y hepáticas relacionadas con el estrés oxidativo en la descendencia sometida a hiperalimentación posnatal, en un modelo murino inducido mediante la reducción del tamaño de la camada. Las hembras BALB/c recibieron AC (5 g/kg de peso corporal), aceite de maíz (5 g/kg de peso corporal) o agua desde el apareamiento hasta el período de lactancia. Después del nacimiento, las camadas se ajustaron a un tamaño estándar (8–10 crías) o se redujeron (3–4 crías) para inducir hiperalimentación posnatal, generando seis grupos experimentales. Las crías macho fueron evaluadas a los 120 días de edad en cuanto al peso corporal, adiposidad, tolerancia a la glucosa, sensibilidad a la insulina, parámetros bioquímicos plasmáticos, contenido lipídico hepático y marcadores de estrés oxidativo. La hiperalimentación posnatal aumentó el peso corporal a los 21 días, con una diferencia persistente únicamente entre los grupos HChO y CChO a los 120 días. No se observaron diferencias significativas en el índice de Lee, los pesos tisulares, los parámetros bioquímicos en ayunas ni los marcadores de estrés oxidativo. El grupo CCO presentó un área bajo la curva (AUC) de la prueba de tolerancia a la glucosa oral (OGTT) inferior a la de los grupos C y HCO, mientras que el grupo HChO presentó un AUC de la prueba de tolerancia a la insulina (IST) inferior a la del grupo CChO. La suplementación materna con ChO tuvo efectos metabólicos limitados en la descendencia masculina de BALB/c expuesta a una sobrealimentación posnatal. Aunque moduló la sensibilidad a la insulina, no se observaron cambios consistentes en otros parámetros metabólicos o de estrés oxidativo. En conclusión, el modelo de sobrealimentación no resultó del todo eficaz para inducir cambios metabólicos en ratones BALB/C y la suplementación materna con AC ejerció efectos limitados sobre los parámetros metabólicos de la descendencia expuesta a hiperalimentación posnatal.