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

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

Metabarcoding reveals that a non-nutritive sweetener and sucrose yield similar gut microbiota patterns in Wistar rats

The effects of non-nutritive sweeteners (NNS) on the gut microbiota are an area of increasing research interest due to their potential influence on weight gain, insulin resistance, and inflammation. Studies have shown that mice and rats fed saccharin develop weight gain and metabolic alterations, possibly related to changes in gut microbiota. Here, we hypothesized that chronic exposure to a commercial NNS would change the gut microbiota composition in Wistar rats when compared to sucrose exposure. To test this hypothesis, Wistar rats were fed either NNS- or sucrose-supplemented yogurt for 17 weeks alongside standard chow (ad libitum). The gut microbiome was assessed by 16S rDNA deep sequencing. Assembly and quantification were conducted using the Brazilian Microbiome Project pipeline for Ion Torrent data with modifications. Statistical analyses were performed in the R software environment. We found that chronic feeding of a commercial NNS-sweetened yogurt to Wistar rats, within the recommended dose range, did not significantly modify gut microbiota composition in comparison to sucrose-sweetened yogurt. Our findings do not support the hypothesis that moderate exposure to NNS is associated with changes in gut microbiota pattern compared to sucrose, at least in this experimental model.

Perfil epidemiológico, estado nutricional e fatores associados à hipertensão e diabetes mellitus em idosos cadastrados no hiperdia no município de caxias do Sul (RS)

O envelhecimento populacional aumenta a prevalência hipertensão e diabetes, tornando necessário o conhecimento sobre o assunto, bem como as características e condições de saúde desta população. Um dos fatores relacionados ao envelhecimento sadio é a boa nutrição durante toda a vida e, o estado nutricional adequado aumenta o número de indivíduos que se aproximam do seu ciclo máximo de vida. Por meio da avaliação nutricional, é possível identificar pessoas em risco nutricional aumentado para agravos à sua saúde e estabelecer programas de intervenção. Foi desenvolvido a partir de um estudo transversal, com população idosa cadastrada no Sistema HIPERDIA, no município de Caxias do Sul (RS), no período de 2002 a 2008, compreendendo 11400 idosos (>= 60 anos), sendo 39,8% homens e 60,3% mulheres. Os grupos foram divididos entre: HAS (72,2%, n=8222), DM I (0,4%, n=49), DM II (2,9%, n=328) e HAS associada á DM (24,6%, n=2801). A faixa etária predominante foi de 60 a 64 anos (30,4%), foi analisado tabagismo (15,7%), sedentarismo (60,7%) e sobrepeso (49,6%), sendo que, entre as complicações apresentadas, 5,4% apresentaram pé diabético e 2,4% já sofreram alguma amputação, foi descrito 6,5% de ACV, 5,6% doença renal, 8,7% de IAM e 12,6% outras coronariopatias. Idosos com sobrepeso apresentaram 71,4% de sedentarismo e 13,4% de tabagismo, sendo que 65,5% do sexo feminino. No que diz respeito às complicações os homens tiveram menor proporção em relação às mulheres, exceto para doença renal, inferindo a possibilidade de diagnóstico precoce, em razão da maior procura de assistência médica pelas mulheres

Efeito do uso crônico de sacarina comparado ao uso de glicose, frutose ou lipídio, na compensação calórica e no ganho de peso em ratos Wistar

Introdução: Há evidências de que o uso de adoçantes não-calóricos (ANC) pode interferir na regulação do apetite, promovendo maior ingestão alimentar, maior ganho de peso (GP) e maior adiposidade. Um estudo prévio, realizado pelo nosso grupo de pesquisa, demonstrou que o uso de sacarina (p=0,005) e aspartame (p=0,048) promoveu maior GP quando comparados ao uso sacarose. Entretanto, devido às limitações metodológicas, não foi possível afirmar se os adoçantes poderiam causar maior GP quando comparados a uma condição inerte; ou ainda, se os sub-componentes da sacarose (glicose e frutose), quando avaliados isoladamente, poderiam contribuir para o menor GP. Além disso, foi verificado que os grupos dos adoçantes compensaram o déficit calórico, ingerindo proporcionalmente mais ração, de modo que, a fração entre a ingestão calórica total e peso corporal não diferiu entre os grupos. Portanto, adicionamos no presente estudo, um terceiro macronutriente com baixo poder de saciedade e potencial indutor de maior GP, o lipídio. Deste modo, o presente estudo contempla analisar o efeito da sacarina comparando-a a condição controle, glicose, frutose e lipídio, além de avaliar o efeito entre cada um dos grupos. Métodos: Foi realizado um experimento controlado envolvendo 40 ratos machos Wistar com peso médio inicial de 300g. Os animais foram randomizados em 5 grupos e receberam água e ração ad libitum, além das seguintes dietas: Controle (20ml de iogurte,75 kcal/semana), Sacarina (0,3%, 75 kcal/semana), Glicose (20%, 139 kcal/semana), Frutose (20%, 139 kcal/semana) ou Lipídio (9%, 139 kcal/semana). As dietas foram administradas 5 dias semanais, por 14 semanas. Realizou-se diariamente o controle da ingestão alimentar e hídrica, e semanalmente o controle do peso corporal. A composição corporal foi determinada pela estimativa da massa gorda, representada pelo peso (g) do tecido adiposo marrom interescapular somado ao tecido adiposo branco (epididimal e retroperitoneal); a massa magra foi representada pela soma do músculo esquelético gastrocnêmio e músculo cardíaco, todos foram removidos imediatamente após o sacrifício dos animais e pesados em balança de precisão milesimal. A análise dos dados foi realizada no SPSS versão 17, utilizou-se Modelo Linear Misto para as medidas longitudinais e ANOVA com teste complementar de Tukey para medidas únicas. Resultados: Houve compensação calórica entre consumo de iogurte e de ração, de modo que a ingestão calórica total (kcal/g) não diferiu entre os grupos (p=0,42). Os grupos também apresentaram similaridade quanto à ingestão hídrica (ml/g) (p=0,27) e composição corporal (p=0,13). Entretanto, o uso de sacarina promoveu maior GP que o controle (p=0,035), sendo similar ao uso de glicose (p=0,06), lipídio (p=0,76) e frutose (p=0,38). Os grupos Lipídio (p=0,016) e Glicose (p<0,001) também ganharam mais peso que o controle, todavia, o grupo Frutose não diferiu deste, mas apresentou GP menor que o grupo Glicose (p=0,006). Conclusão: Independentemente do tipo de suplementação, a regulação do apetite parece ser dependente do aporte calórico, sendo proporcional ao peso corporal, assim como a ingestão hídrica. O uso crônico de sacarina demonstrou promover maior GP, sendo similar ao uso de lipídio, glicose ou frutose. Já, o grupo Frutose apresentou ganho de peso intermediário, diferindo apenas do grupo Glicose. Apesar de haver diferenças quanto ao ganho de peso, a estimativa de massa magra e gorda foi semelhante entre os grupos. Estudos adicionais são necessários para elucidar outros mecanismos, que, independentemente da ingestão calórica estariam envolvidos no maior ganho de peso.Introduction: There are evidences that the use of nonnutritive sweeteners (NNS) can interfere in the appetite regulation, promoting higher food intake, more weight gain (WG) and the increaseof adiposity. A previous study, performed by our research group, demonstrated that the use of saccharin (p=.005) and aspartame (p=.048) promoted more WG when compared with the use of sucrose. However, due to the methodological limitations, it was not possible to say whether sweeteners could promote more WG compared to an inert condition, or if the sub-components of sucrose (glucose and fructose), when evaluated in isolation, might contribute to less WG. Moreover, it was found that the groups of sweeteners compensated the caloric deficit, ingesting proportionally more chow, so that the ratio between the total caloric intake and body weight did not differ between the groups.Thus, it was added a third macronutrient with low power of satiety and potential inducer of greater WG, as the lipid. Therefore, this study contemplates to analyze the effect of the saccharin, comparing it to the control condition, glucose, fructose and lipid, besides evaluating the effect between each group. Methods: It was conducted a controlled experiment involving 40 male Wistar rats with initial average weight of 300g. The animals were randomized into 5 groups and given water and chow ad libitum, and the following diets: Control (20ml of yogurt, 75 kcal/wk), Saccharin (.3%, 75 kcal/wk), Glucose (20%, 139 kcal/wk), Fructose (20%, 139 kcal/wk) or Lipid (9%, 139 kcal/wk). The diets were administered 5 days weekly for 14 weeks. It was performed daily control of food and water intake, and weekly body weight control. Body composition was determined by estimating fat mass represented by the weight (g) of interscapular brown adipose tissue added to the white adipose tissue (epididymal and retroperitoneal); the lean mass was represented by the sum of the gastrocnemius skeletal muscle and cardiac muscle.Everything was removed immediately after sacrificing the animals and weighed in millesimal precision. The data analysis was performed with SPSS version 17, and it was used Linear Mixed Model for longitudinal measures and ANOVA with Tukey's pot hoc test for single measures. Results: There was caloric compensation between intake of the yogurt and chow, so that the total cumulative caloric intake (kcal/g) did not differ between groups. The groups also had similar regarding the water intake (ml/g) and body composition. However, the use of saccharin promoted greater WG than the control (p=.035), being similar to the use of glucose (p=.06), lipid (p=.76) and fructose (p=.38). Lipid (p=.016) and Glucose groups (p<.001) also gained more weight than the control, though, the Fructose group did not differ from this, but had weight gain less than the Glucose group (p=.006). Conclusion:Whatever type of diet, the appetite regulation appears to be dependent on calorie intake, being proportional to body weight, as well as water intake. The chronic use of saccharin demonstrated to promote greater WG, being similar to the use of lipids, glucose or fructose. Already, the Fructose group showed intermediate weight gain, differing only of Glucose group. Although there are differences in weight gain, the estimate of lean and fat mass was similar between groups. Additional studies are needed to elucidate other mechanisms that, independently of caloric intake, would be involved in more weight gain

A grelina, mas não PYY(3-36), está associada com a resistência à insulina independente do peso corporal em ratos Wistar

Objective: The objective of this study was to evaluate the association between insulin-resistance and fasting levels of ghrelin and PYY in Wistar rats. Materials and methods: A total of 25 male Wistar rats, weighing 200-300 g, was included in this study. The animals were maintained in cages with a 12/12h light-dark cycle and fed standard chow and water ad libitum. After 12-h overnight fasting, ghrelin, PYY, insulin and glucose values were determined. Insulin resistance was assessed by means of the HOMA-IR, which was ranked and the median was used as a cut-off value to categorize insulin-resistance. HOMA-IR values equal and above 2.62 were considered insulin- -resistant (IR) while values below 2.62 were considered insulin sensitive (IS). Differences between means were determined using the Student t-test. Multiple regression and Pearson’s correlation test were used to evaluate the association between variables. Results: HOMA-IR median IQ range values for IS and IR groups were, respectively, 1.56 (0.89 – 2.16) vs. [4.06 (3.50 – 4.61); p < 0.001]. The IR group presented increased levels of fasting ghrelin, PYY and insulin respectively: [50.35 (25.99 – 74.71) pg/mL vs. 12.33 (8.77 – 15.89) pg/mL; p = 0.001]; [54.38 (37.50 – 71.26) pg/mL vs. 33.17 (22.34 – 43.99) pg/mL; p = 0.016]; [18.04 (14.48 – 21.60) uU/mL vs. 7.09 (4.83 – 9.35) uU/mL; p = 0.001]. Ghrelin, but not PYY, correlated linearly and positively with HOMA-IR: ghrelin vs. HOMA-IR (r = 0.52; p = 0.008), and PYY vs. HOMA-IR (r = 0.22; p = 0.200). This correlation was independent of body weight. Conclusion: Fasting ghrelin and PYY serum levels are increased in lean, relatively insulin resistant Wistar rats, and this increase is independent of weight.Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre a resistência à insulina e os níveis de grelina e PYY em jejum em ratos Wistar. Materiais e métodos: Um total de 25 ratos Wistar machos, pesando 200-300 g, foi usado neste estudo. Os animais foram mantidos em gaiolas com um ciclo de luz escuro de 12/12h e alimentados com ração padrão e água ad libitum. Depois de um jejum de 12h, os valores de grelina, PYY, insulina e glicose foram determinados. A resistência à insulina foi avaliada pelo HOMA-IR que foi ordenado e a mediana utilizada como valor de corte para categorizar a resistência à insulina. Os valores de HOMA-IR iguais ou acima de 2,62 foram considerados resistentes à insulina (RI), enquanto valores abaixo de 2,62 foram considerados sensíveis (SI). As diferenças entre as médias foram determinadas usando-se o teste t de Student. A análise de regressões múltiplas e o teste de correlação de Pearson foram usados para se avaliar a associação entre as variáveis. Resultados: A mediana e a variação IQ do HOMA-IR para os grupos RI e SI foram, respectivamente, 1,56 (0,89 – 2,16) contra [4,06 (3,50 – 4,61); p < 0,001]. O grupo RI apresentou níveis aumentados de grelina, PYY e insulina em jejum, respectivamente, [50,35 (25,99 – 74,71) pg/mL contra 12,33 (8,77 – 15,89) pg/mL; p = 0,001]; [54,38 (37,50 – 71,26) pg/mL contra 33,17 (22,34 – 43,99) pg/mL; p = 0,016]; [18,04 (14,48 – 21,60) uU/mL contra 7,09 (4,83 – 9,35) uU/mL; p = 0.001]. A grelina, mas não PYY, se correlacionou de forma linear e positiva com o HOMA-IR: a grelina contra HOMA-IR (r = 0,52; p = 0,008), e PYY contra HOMA-IR (r = 0,22; p = 0,200). Essa correlação foi independente do peso corporal. Conclusão: Os níveis séricos de jejum de grelina e PYY estão aumentados em ratos Wistar magros relativamente resistentes à insulina, e esse aumento é independente do peso