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Differential metabolic response to 48 h food deprivation at different periods of pregnancy in the rat

Respuesta metabólica al ayuno de 48 h durante la gestación en la rata

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Abstract

Since during pregnancy the mother switches from an anabolic to a catabolic condition, the present study was addressed to determine the effect of 48 h food deprivation on days 7, 14 and 20 of pregnancy in the rat as compared to age matched virgin controls. Body weight, free of conceptus, decreased with food deprivation more in pregnant than in virgin rats, with fetal weight (day 20) also diminishing with maternal starvation. The decline of plasma glucose with food deprivation was greatest in 20 day pregnant rats. Insulin was highest in fed 14 day pregnant rats, and declined with food deprivation in all the groups, the effect being not significant in 7-day pregnant rats. Food deprivation increased plasma glycerol only in virgin and 20 day pregnant rats. Plasma NEFA and 3-hydroxybutyrate increased with food deprivation in all groups, the effect being highest in 20 day pregnant rats. Food deprivation decreased plasma triacylglycerols in 14 day pregnant rats but increased in 20 day pregnant rats. In 20-day fetuses, plasma levels of glucose, NEFA and triacylglycerols were lower than in their mothers when fed, and food deprivation caused a further decline in plasma glucose, whereas both NEFA and 3-hydroxybutyrate increased. Liver triacyl-glycerols concentration did not differ among the groups when fed, whereas food deprivation caused an increase in all pregnant rats and fetuses, the effect being highest in 20-day pregnant rats. Lipoprotein lipase (LPL) activity in adipose tissue was lower in 20 day pregnant rats than in any of the other groups when fed, and it decreased in all the groups with food deprivation, whereas in liver it was very low in all groups when fed and increased with food deprivation only in 20 day pregnant rats. A significant increase in liver LPL was found with food deprivation in 20 day fetuses, reaching higher values than their mothers. Thus, the response to food deprivation varies with the time of pregnancy, being lowest at mid pregnancy and greatest at late pregnancy, and although fetuses respond in the same direction as their mothers, they show a specific response in liver LPL activity.

Resumen

Puesto que durante la gestación, la madre cambia de una situación anabólica a otra catabólica, el presente trabajo ha estado dirigido a determinar el efecto de 48 h de ayuno en ratas de 7, 14 y 20 días de gestación y en vírgenes controles. El ayuno produce mayor disminución del peso corporal libre de conceptus en las ratas preñadas que en las vírgenes y el peso de los fetos de 20 días disminuye con el ayuno de sus madres. El descenso en la glucosa plasmática con el ayuno es máximo en las ratas preñadas de 20 días. La insulinemia es máxima en las ratas preñadas de 14 días y disminuye en todos los grupos con el ayuno, aunque de forma no significativa en las preñadas de 7 días. El ayuno incrementa los niveles de glicerol solo en las ratas vírgenes y en las preñadas de 20 días. Los niveles de NEFA y 3-hidroxibutirato plasmáticos aumentan con el ayuno en todos los grupos, siendo el efecto mayor en las preñadas de 20 días. En los fetos de 20 días, los niveles de glucosa, NEFA y triglicéridos son menores que en sus madres, y el ayuno produce un mayor descenso en la glucosa plasmática, con aumento tanto de NEFA como de 3-hidroxibutirato. La concentración de triglicéridos hepáticos no varía entre los grupos de animales alimentados, mientras que el ayuno la aumenta en todas las ratas preñadas y en los fetos, siendo el efecto mayor en las preñadas de 20 días. La actividad de lipoproteína lipasa (LPL) en tejido adiposo es menor en las ratas preñadas de 20 días alimentadas que en cualquiera de los otros grupos, y el ayuno produce un descenso generalizado. En hígado, los valores de LPL son muy bajos en todos los grupos de animales alimentados, aumentando de forma significativa con el ayuno solo en las preñadas de 20 días. Un incremento significativo en la actividad LPL se observa en el hígado de los fetos de madres en ayunas, alcanzando valores superiores a éstas. Por tanto, la respuesta al ayuno varía con el tiempo de gestación, siendo mas baja a mitad de la gestación y máxima al final. A su vez, aunque los fetos responden al ayuno en la misma dirección que sus madres para la mayoría de los parámetros estudiados, presentan una respuesta específica en cuanto a la actividad de LPL hepática.

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References

  1. Assel, B., Rossi, K. and Kalhan, S. (1993):Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.,265, E351-E356.

    CAS  Google Scholar 

  2. Auwerx, J., Schoonjans, K., Fruchart, J. C. and Staels, B. (1996):Atherosclerosis,124, S29-S37.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Benassayag, C., Vallette, G., Delorme, J., Savu, L. and Nunez, E. A. (1980):Oncodev. Biol. Med.,1, 27–32.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. Björntorp, P. (1996):Int. J. Obes.,20, 291–302.

    Google Scholar 

  5. Buch, I., Hornnes, P. J. and Kuhl, C. (1986):Acta Endocrinol. (Copenh),112, 263–266.

    CAS  Google Scholar 

  6. Catalano, P. M., Tyzbir, E. D., Wolfe, R. R., Calles, J., Roman, N. M., Amini, S. B. and Sims, E. A. H. (1993):Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.,264, E60-E67.

    CAS  Google Scholar 

  7. Chatelain, F., Kohl, C., Esser, V., McGarry, J. D., Girard, J. and Pegorier, J. P. (1996):Eur. J. Biochem.,235, 789–798.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Crombach, G., Siebolds, M. and Mies, R. (1993):Clin. Pharmacokinet.,24, 89–100.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Fisher, P. M., Hamilton, P. M., Sutherland, H. W. and Stowers, J. M. (1974):Br. J. Obstet. Gynaecol.,81, 285–290.

    CAS  Google Scholar 

  10. Folch, J., Lees, M. and Sloane Stanley, G. H. (1957):J. Biol. Chem.,22, 24–36.

    Google Scholar 

  11. Freinkel, N. (1980):Diabetes,29, 1023–1035.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Freinkel, N., Metzger, B., Herrera, E., Agnoli, F. and Knopp, R. H. (1970):Excepta Med. Int. Cong. Sec.,231, 656–666.

    Google Scholar 

  13. Garland, P. B. and Randle, P. J. (1962):Nature,196, 987–988.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. Grinberg, D. R., Ramirez, I., Vilaró, S., Reina, M., Llobera, M. and Herrera, E. (1985):Biochim. Biophys. Acta,833, 217–222.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Herrera, E. (2000):Eur. J. Clin. Nutr.,54, S47-S51.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Herrera, E., Bonet, B. and Lasunción, M. A. (1998): In “Fetal and neonatal physiology” (Polin, R. A. and Fox, W. W., eds.), W. B. Saunders Co., Philadelphia, pp. 447–458.

    Google Scholar 

  17. Herrera, E., Lasunción, M. A., Palacín, M., Zorzano, A. and Bonet, B. (1991):Diabetes,40, 83–88.

    PubMed  Google Scholar 

  18. Herrera, E., Muñoz, C., Lopez-Luna, P. and Ramos, P. (1994):Brazilian J. Med. Biol. Res.,27, 2499–2519.

    CAS  Google Scholar 

  19. Knopp, R. H., Sandek, C. D., Arky, R. A. and O’Sullivan, J. B. (1973):Endocrinology,92, 984–988.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. Lederman, S. A. and Rosso, P. (1981):J. Nutr.,111, 1823–1832.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Llobera, M., Montes, A. and Herrera, E. (1979):Biochem. Biophys. Res. Commun.,91, 272–277.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Lopez-Luna, P., Maier, I. and Herrera, E. (1991):Biol. Neonate,60, 29–38.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. López-Luna, P., Muñoz, T. and Herrera, E. (1986):Life Sci.,39, 1389–1393.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  24. López-Luna, P., Olea, J. and Herrera, E. (1994):Biochim. Biophys. Acta Lipids Lipid Metab.,1215, 275–279.

    Article  Google Scholar 

  25. Ludeña, M. C., Mena, M. A., Salinas, M. and Herrera, E. (1983):Gen. Pharmacol.,14, 327–332.

    PubMed  Google Scholar 

  26. Martin-Hidalgo, A., Holm, C., Belfrage, P., Schotz, M. C. and Herrera, E. (1994):Am. J. Physiol.,266, E930-E935.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. Millet, L., Barbe, P., Lafontan, M., Berlan, M. and Galitzky, J. (1998):J. Appl. Physiol.,85, 181–188.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Muñoz, C., López-Luna, P. and Herrera, E. (1995):Biol. Neonate,68, 282–291.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  29. Murphy, S. P. and Abrams, B. F. (1993):Am. J. Public Health,83, 1161–1163.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Palacín, M., Lasunción, M. A. and Herrera, E. (1987):Pediatr. Res.,22, 6–10.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  31. Palacin, M., Lasunción, M. A., Asunción, M. and Herrera, E. (1991):Metabolism,40, 534–539.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. Panadero, M., Vidal, H., Herrera, E. and Bocos, C. (2001):Arch. Biochem. Biophys.,394, 182–188.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. Parmelee, D. C., Evenson, M. A. and Deutsch, M. F. (1978):J. Biol. Chem.,253, 2114–2119.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Patel, M. S. and Owen, O. E. (1977):J. Neurochem.,28, 109–114.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. Patel, M. S., Johnson, C. A., Ratan, R. and Owen, D. E. (1975):J. Neurochem.,25, 905–908.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Peinado-Onsurbe, J., Soler, C., Soley, M., Llobera, M. and Ramirez, I. (1992):Biochim. Biophys. Acta,1125, 82–89.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. Prip-Buus, C., Thumelin, S., Chatelain, F., Pegorier, J. P. and Girard, J. (1995):Biochem. Soc. Trans.,23, 500–506.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. Ramos, P. and Herrera, E. (1995):Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.,269, E858-E863.

    CAS  Google Scholar 

  39. Ramos, P. and Herrera, E. (1996):Early Pregnancy: Biol. and Med.,2, 29–35.

    CAS  Google Scholar 

  40. Ross, R. and Rissanen, J. (1994):Am. J. Clin. Nutr.,60, 695–703.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Ruiz, J. I. and Ochoa, B. (1997):J. Lipid Res.,38, 1482–1489.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Schoonjans, K., Peinado-Onsurbe, J., Lefebvre, A. M., Heyman, R. A., Briggs, M., Deeb, S., Staels, B. and Auwerx, J. (1996):EMBO J.,15, 5336–5348.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. Shambaugh, G. E., III, Metzger, B. E. and Radosevich, J. A. (1992): In “Perinatal biochemistry” (Herrera, E. and Knopp, R.H., eds.), CRC Press, Boca Raton, pp. 213–231.

    Google Scholar 

  44. Somogyi, M. (1945):J. Biol. Chem.,160, 69–73.

    CAS  Google Scholar 

  45. Soria, A., Chicco, A., Mocchiutti, N., Gutman, R. A., Lombardo, Y. B., Martin-Hidalgo, A. and Herrera, E. (1996):J. Nutr.,126, 2481–2486.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. Vilaró, S., Llobera, M., Bengtsson-Olivecrona, G. and Olivecrona, T. (1988):Biochem. J.,249, 549–556.

    PubMed  Google Scholar 

  47. Villar, J., Cogswell, M., Kestler, E., Castillo, P., Menendez, R. and Repke, J. T. (1992):Am. J. Obstet. Gynecol.,167, 1344–1352.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. Wasfi, I., Weinstein, I. and Heimberg, M. (1980):Endocrinology,107, 584–596.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. Williams, C. and Coltart, T. M. (1978):Br. J. Obstet. Gynaecol.,85, 43–46.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. Williamson, D. H. (1998): In “Fetal and neonatal physiology” (Polin, R.A. and Fox, W. W., eds.), W. B. Saunders Company, Philadelphia, pp. 493–504.

    Google Scholar 

  51. Williamson, D. H., Mellanby, T. and Krebs, H. A. (1962):Biochem. J.,82, 90–96.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. Zorzano, A. and Herrera, E. (1983):Biochem. Soc. Trans.,11, 730–731.

    CAS  Google Scholar 

  53. Zorzano, A. and Herrera, E. (1986):Int. J. Biochem.,18, 583–587.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  54. Zorzano, A., Lasunción, M. A. and Herrera, E. (1986):Metabolism,35, 297–303.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Facultad de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad San Pablo-CEU, 28668, Boadilla del Monte (Madrid), Spain

    I. López-Soldado, A. Betancor-Fernández & E. Herrera

Authors
  1. I. López-Soldado
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  2. A. Betancor-Fernández
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  3. E. Herrera
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I. López-Soldado and A. Betancor-Fernández contributed equally to this study.

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López-Soldado, I., Betancor-Fernández, A. & Herrera, E. Differential metabolic response to 48 h food deprivation at different periods of pregnancy in the rat. J. Physiol. Biochem. 58, 75–85 (2002). https://doi.org/10.1007/BF03179842

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