Balanç energètic i nitrogenat en l'obesitat genètica i nutricional de la rata

• Main Author: Esteve Ràfols, Montserrat
• Other Authors: Remesar Betlloch, Xavier
• Format: Doctoral Thesis
• Language: Catalan
• Published: Universitat de Barcelona 1992
• Subjects: Obesitat; Metabolisme; Nutrició; Ciències Experimentals i Matemàtiques; 577
• Online Access: http://hdl.handle.net/10803/1028; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:9788469264188

El treball consisteix en la realització del balanç energètic global i també del balanç nitrogenat, en diferents models d'obesitat. En relació al balanç de nitrogen s'ha utilitzat un enfoc nou, de manera que s'han analitzat tots els components, és a dir, la ingesta, les excretes, per orina i femta, i també el dipositat en l'animal. També s'ha realitzat, utilitzant el mateix plantejament, un balanç detallat de cada un dels diferents aminoàcids. Aquests balanços s'han portat a terme en dos models d'obesitat, per un costat s'estudiat l'obesitat induïda per la dieta, mitjançant la administració d'una dieta hipercalòrica, com és la dieta anomenada "de cafeteria" i que consisteix en oferir a l'animal una varietat d'aliments atraients (dels consumits normalment per l'home), que són en general rics en greixos i glúcids. Per altra banda, s'estudiat l'obesitat de tipus genètic, utilitzant-se la rata de la soca Zucker (fa/fa), caracteritzada per presentar una obesitat que es transmet per herència autosòmica receciva, i a més és una obesitat amb caracteristiques metabòliques similars a l'obesitat humana. També s'ha utilitzat la rata Wistar com a referència atès que ha estat ampliament descrita.Pel que fa a l'estudi del balanç energètic, s'observa que l'administració de una dieta "de cafeteria" comporta un increment en l'acumulació de lípids i també, encara que menys important, de proteïnes. Aquesta alta eficiència en la deposició de greix és predominant en la rata obesa fa/fa i màxima quan està sotmesa a dieta "de cafeteria", mostrant un efecte aditiu. Pel que fa a la eficiència de deposició de proteïnes s'observa que és més alta per aquells grups de rates tractades amb dieta "de cafeteria". Cal destacar, que en cap cas la rata obesa fa/fa mostra una menor eficiència de deposició de proteïnes, contrariament al descrit.En l'estudi del balanç de nitrogen, s'observa que en l'obesitat induïda per la dieta "de cafeteria", en la soca Wistar i també en el fenotip prim de la soca Zucker, la ingesta de nitrogen és més baixa, però en canvi la retenció és similar. Això sembla donar-se gràcies a una absorció de N a nivell intestinal més eficient, perquè es recupera menys N en femta que en els animals amb dieta control (pinso per a rates). També es troba una disminució de l'utilització del N que ha estat absorbit, excretan-se menys nitrogen i menys urea per orina. Aquest comportament no s'observa pel que fa a l'obesitat de la rata fa/fa, ja que aquest animal mostra una menor eficiència en la retenció del N, de manera que presenta una ingesta i unes pèrdues de N, tant en femta com en orina, més elevades que els animals prims, tot i que en valor absoluts el N retingut en el cos es igual al dels animals prims. Quan la rata fa/fa es sotmet a dieta "de cafeteria" mostra uncomportament similar a les rates primes, es a dir, redueix la ingesta de nitrogen, però incrementa l'eficiència d'absorció intestinal, excretan-se menys proporció de N en femta, alhora que també redueix el catabolisme nitrogenat, excretant menys N i urea en orina, augmentant doncs la proporció de N ingerit que és retingut en el cos de l'animal.Cal destacar de l'estudi del balanç de N que en tots els casos es troba una proporció de N ingerit que no és recuperat en cap de les fraccions estudiades. Errors metodològics (sobre-estimació de la ingesta, pèrdues de pel, pèrdues de NH+(4) pels pulmons) no poden explicar la quantitat de N no trobat, que representa d'un 10% a un 27% del N ingerit en controls i "cafeteria" respectivament. En diverses ocasions s'ha plantejat la possibilitat de producció de nitrogen gas, en aquest sentit, es descriu que en l'home i el ratolí es produeix un alliberament de N(2) que pot representar fins un 10% del N de la ingesta, i a més, sembla que la producció estigui correlacionada amb la quantitat de proteïna present a la dieta.Quant a l'estudi del balanç d'aminoàcids, es ratifiquen els trets generals observats en el balanç global de N, de manera que les rates sotmeses a dieta "de cafeteria" tenen una més gran eficiència d'absorció, eliminant-se menys aminoàcids per la femta i mostrant una retenció més elevada. Aquest és un fet que s'observa en general per tots els aminoàcids, tant essencials com no essencials, tot i que les taxes d'absorció dels diferents aminoàcids no és uniforme, fet que pot estar relacionat per canvis en els sistemes de transport intestinals induïts per la dieta.Amb l'estudi del balanç detallat de cada aminoàcids s'ha pogut observar que les rates alimentades amb dieta "de cafeteria" seleccionen una dieta que finalment mostra el mateix patró d'aminoàcids que la dieta control, fet que evidencia la capacitat d'aquest animal per controlar d'una manera molt precisa la seva ingesta proteica. Això s'observa en els tres tipus de rates estudiades, incloent-hi la rata Zucker obesa (fa/fa), malgrat presentar un control energètic global alterat. També es pot afirmar que la dieta "de cafeteria" aporta una proporció d'aminoàcids adequada, i no és deficient en aquest sentit, tal i com s'ha suggerit en algunes ocasions. Per la composición de la dieta consumida pels animals, comparant control i "cafeteria", suggerim que el millor aprofitament de la proteïna que es dóna en la dieta "de cafeteria" pot ser causat per la més gran proporció de greix que aquesta conté.Fent referència a la deposició dels diferents aminoàcids en el cos de l'animal, s'observa que la dieta de cafeteria no afecta a una acreció diferencial d'aminoàcids, però sí que afecta a la velocitat de creixement, promovent un increment d'aquest en tots els tipus de rates. Per altra banda, s'observen diferencies de soca, de manera que la rata Zucker prima para de créixer abans que la rata Wistar. Pel que fa a la rata obesa, segueix creixent durant més temps que les rates controls primes, mantenint durant tot el periode estudiat una taxa d'acreció proteica elevada, fet que pot indicar una alteració en el senyal d'atur del creixement.També s'ha estudiat els nivells dels aminoàcids plasmàtics, aixr com d'altres paràmetres plasmàtics com urea, glucosa, proteïnes i N(o)-amínic, per tal de copsar quina és la disponibilitat dels aminoàcids pels diferents teixits, així com la seva metabolització. En aquest sentit es troba que la dieta "de cafeteria" incrementa en general el nivell dels aminoàcids plasmàtics en la rata prima, però contrariament disminueixen en la rata obesa sotmesa a aquesta dieta, fet que es podria relacionar amb unes pèrdues per orina d'aminoàcids més elevades, indicant una possible alteración de la filtració a nivell renal. En els grups de rates tractades amb dieta control no s'obseven en general diferencies entre els nivells plasmàtics dels diferents aminoàcids entre rates primes i obeses, a excepció dels aminoàcids de cadena ramificada que mostren uns nivells significativamente més elevats en les rates obeses, tret possiblement relacionat amb la resistència a la insulina present en aquests animals. En tots els casos l'urea plasmàtica disminueix amb la dieta "de cafeteria", mentre que els nivells de glucosa incrementen.S'observa també un comportament diferent pel que fa a l'excreció d'aminoàcids per orina, de manera que en les rates de la soca Zucker els nivells d'aminoàcids en orina són més elevats per la dieta "de cafeteria", contrariament al que passa amb la soca Wistar. El patró d'aminoàcids en orina no és diferent en els casos de la rata prima i obesa, excepte per la Hyp que no es troba en l'orina de la rata obesa amb dieta control. === The carcass accretion of lipid, protein and carbohydrate was measured in Wistar, Zuckerlean and Zucker obese rats fed a controlled standard or "cafeteria" diets from days 30 to 60 after birth. In all, groups the cafeteria· diet induced a higher carcass energy deposition than the reference diet. Obese Zucker rats deposited larger amounts of lipids than other animals studied, the effect of cafeteria-diet in these animals were partly' additive. In all groups, cafeteria-feeding induced a relative increase in fat deposition as well as increases in gross weight and protein.The nitrogen balance of Wistar and Zucker rats (Iean and obese) fed reference and cafeteria diets also has been determined by measuring the intake, fecal and urinary excretion and nitrogen deposition in the body. Obese Zucker rats showed a lower proportion of dietary nitrogen absorption and body nitrogen retention than lean rats. Cafeteria-diet increased the retention of dietary nitrogen and lowered urinary nitrogen losses in both obese and lean rats. The accurate measurement of nitrogen intake, excretion and deposition showed a consistent proportion of nitrogen unaccounted for (10-26% of net intake) in the studied fractions, which proportion was higher in the cafeteria diet-fed rats.The individual amino acid balance also has been determined with the same experimentalset up. All rats cafeteria-feeding had a higher dietary protein digestion/absorption efficiency for all amino acids in general and had a grew faster than reference diet-feeding rats. The obese rats wasted a high proportion of dietary amino acids when given reference-diet, but not on the cafeteria-diet. Cafeteria feeding results in an essentially equal amino acid intake to that from the reference diet. In general the urinary losses of amino acids were small. Cafeteria-diet induced an increase of plasma amino acids levels in lean rats, but not effect was found in obese rats.