Avaliação de aspectos comportamentais e estresse oxidativo hipocampal em animais com acesso a açúcar e aspartame durante o desenvolvimento

Abstract

A ansiedade de separação é uma doença comum em cães e não possui uma causa específica conhecida. Durante os períodos de desenvolvimento nos cães, o encéfalo está passando por processos de maturação, dessa forma, intervenções ambientais precoces podem alterar a programação metabólica no encéfalo. O manejo nutricional nesse período é extremamente importante para o desenvolvimento adequado. A ingestão de adoçantes, como o aspartame, está relacionada a diversas alterações cognitivas e ao comportamento do tipo ansioso, que estão associadas ao hipocampo. Foi realizada uma pesquisa online com 638 proprietários de cães, que constatou que alimentos contendo açúcar e adoçantes são frequentemente fornecidos aos animais. Adicionalmente, através de um modelo experimental com ratos Wistar de 21 dias, foram investigados danos no hipocampo dorsal e ventral, resultantes da ingestão crônica de aspartame ou sacarose. Foram realizadas tarefas comportamentais para avaliação de memória espacial de curta e longa duração e comportamento tipo ansioso, além de ensaios para determinação da atividade de enzimas antioxidantes, conteúdo de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e conteúdo total de grupos tiol no hipocampo dorsal e ventral desses animais. As tarefas comportamentais não apresentaram alterações significativas. Nos estudos bioquímicos, alterações sexo-específicas e estrutura-específicas foram observadas: diminuição da atividade da catalase (CAT) no grupo aspartame e aumento na razão superóxido dismutase (SOD)/ [CAT+glutationa peroxidase (GPx)] no grupo sacarose no hipocampo dorsal das fêmeas. No hipocampo ventral das fêmeas foi constatado uma diminuição dos tióis no grupo aspartame e uma tendência a diminuição da atividade da SOD e da razão SOD/ (CAT+GPx) no grupo sacarose. No hipocampo dorsal dos machos, houve um aumento da atividade da GPx no grupo sacarose em relação ao grupo aspartame e uma diminuição dos tióis nos grupos aspartame e sacarose. Não houve alterações significativas no hipocampo ventral dos machos. Os resultados sugerem uma maior vulnerabilidade do hipocampo dorsal ao estresse oxidativo após tratamento com aspartame; além disso, o hipocampo ventral de fêmeas também mostrou-se vulnerável a danos oxidativos causados por adoçantes. Como perspectiva, seria interessante padronizar testes cognitivos aplicáveis para o período peripúbere.

Separation anxiety is a common disease in pet dogs and has no known specific cause. During development periods in dogs, the brain is undergoing maturation processes, so early environmental interventions can alter metabolic programming in the brain. Nutritional management during this period is extremely important for proper development. Ingestion of sweeteners, such as aspartame, is related to various cognitive changes and anxiety-like behaviors that are associated with the hippocampus. An online survey was conducted with 638 dog owners, in which it was found that foods containing sugar and sweeteners are often provided to animals. In addition, through an experimental model with 21-day Wistar rats, the damage in the dorsal and ventral hippocampus resulting from the chronic intake of aspartame or sucrose was investigated. Behavioral tasks were performed to evaluate the short and long term spatial memory and anxiety behavior, as well as tests to determine the activity of antioxidant enzymes, reactive oxygen and nitrogen species content and total content of thiol groups in the dorsal and ventral hippocampus of these animals. Behavioral tasks did not show significant changes. Biochemical measurements indicated sex-specific and structure-specific changes: decreased catalase (CAT) activity in the aspartame group and increased superoxide dismutase (SOD) / [CAT + glutathione peroxidase (GPx)] ratio in the sucrose group in the dorsal hippocampus of females. In the ventral hippocampus of females, a decrease of the thiols in the aspartame group and a tendency to decrease the SOD activity and SOD / (CAT + GPx) ratio in the sucrose group were observed. In the dorsal hippocampus of males, there was an increase in GPx activity in the sucrose group compared to the aspartame group and a decrease in thiols in the aspartame and sucrose groups. There were no significant changes in the ventral hippocampus of males. The results suggest a higher vulnerability of the dorsal hippocampus to the oxidative damages caused by sweeteners. In addition, female ventral hippocampus was also susceptible to oxidative stress. Cognitive tests should be standardized for the peripubertal period.