Efectos de la sobrealimentación posnatal temprana en la regulación homeostática y hedónica de la ingesta, frente a un estímulo de dieta de cafetería en la adultez

Abstract

La obesidad constituye uno de los principales problemas de salud pública a nivel mundial y desequilibrios nutricionales tempranos pueden programar de manera permanente mecanismos que regulan la ingesta alimentaria y el metabolismo en la adultez. En este contexto, esta tesis evaluó el impacto de la sobrealimentación neonatal sobre la regulación de la ingesta alimentaria y analizó su interacción con una dieta de cafetería (CAF) en la adultez. Se utilizó un modelo experimental de sobrealimentación neonatal en ratas Wistar mediante la reducción del tamaño de camada durante la lactancia. En la adultez, fueron expuestos a dieta control o CAF, conformando cuatro grupos experimentales. Se evaluaron parámetros morfométricos, metabólicos, conductuales, moleculares y epigenéticos. Se analizaron variables relacionadas con la ingesta alimentaria, preferencia de alimentos y conducta ansiosa. Los resultados demostraron que la sobrealimentación neonatal y la exposición a una dieta CAF favorecen el desarrollo de obesidad, adiposidad e insulinoresistencia. Además, la sobrealimentación temprana alteró persistentemente la conducta alimentaria y mecanismos neurobiológicos que regulan la ingesta. También, hubo modificaciones en la expresión de genes hipotalámicos vinculados al balance energético, algunos asociados con cambios epigenéticos en regiones reguladoras del ADN. Además, se evidenciaron alteraciones en componentes del sistema dopaminérgico mesolímbico involucrados en la regulación hedónica de la ingesta. En conjunto, los hallazgos aportan evidencia sobre los mecanismos mediante los cuales la nutrición temprana influye en la susceptibilidad a desarrollar obesidad y trastornos metabólicos en la adultez, destacando la importancia de los períodos críticos del desarrollo en la programación de la salud futura.

Obesity is one of the major public health challenges worldwide. Growing evidence indicates that nutritional imbalances during critical developmental periods can permanently program the mechanisms regulating food intake and energy metabolism, thereby increasing the risk of obesity and related disorders later in life. In this context, this doctoral thesis evaluated the impact of neonatal overfeeding on food intake regulation and examined its interaction with exposure to a cafeteria diet (CAF) during adulthood. A neonatal overfeeding model was implemented in Wistar rats by reducing litter size during lactation. In adulthood, animals were assigned to either a control diet or a CAF diet, generating four experimental groups. Morphometric, metabolic, behavioral, molecular, and epigenetic parameters were assessed. Food intake patterns, food preference, anxiety-related behavior, and hedonic regulation of feeding were also evaluated. The results demonstrated that neonatal overfeeding and adult exposure to a CAF diet promote obesity, increased adiposity, and insulin resistance. Furthermore, early overnutrition induced long-lasting alterations in feeding behavior and in the neurobiological mechanisms regulating energy balance. At the molecular level, changes were observed in the expression of hypothalamic genes involved in food intake regulation, some of which were associated with epigenetic modifications in regulatory DNA regions. Alterations were also detected in components of the mesolimbic dopaminergic system involved in the hedonic control of feeding. Overall, these findings provide novel evidence on the mechanisms through which early nutritional experiences influence susceptibility to obesity and metabolic disorders in adulthood. The study highlights the importance of critical developmental periods in the programming of long-term metabolic health and supports the need for preventive strategies targeting early-life nutrition.