Fetal/neonatal protein restriction, insulin action and glucose homeostasis in adult life: effects on fasting and acute exercise

The present study was designed to test the hypothesis that poor fetal-neonatal nutrition predisposes adult animals to glucose homeostasis perturbations or diabetes. Pregnant and lactating rats were fed with an isocalorit low (6%) protein diet or a normal (17%) protein diet. The male offspring were tested at weaning (21 days) and in the adult age (90 days). From weaning on all animals were fed with the normal protein diet. At weaning the offspring born to low protein-fed dams had lower body weight, serum glucose and insulin, but higher Kitt than normal protein rats. The serum insulin-stimulated glucose uptake and oxidation by soleous muscle were not different from normal protein. At the adult age, despite of the lower weight, the offspring born to low protein-fed dams showed serum glucose, serum insulin and Kitt similar to the normal protein offspring. Soleous muscle glucose uptake and oxidation differed from normal protein rats. On the other hand, when submitted to 48 hours fast and acute exercise the protein restricted offspring showed reduced muscle glucose uptake and oxidation. These results indicate that poor fetal neonatal nutrition leads to adaptations which enable the maintenance of glucose homeostasis in some circunstancies. However, an inability to respond to different stresses may tip the balance towards glucose intolerance later in life.O presente estudo foi delineado para avaliar os efeitos imediatos e tardios da restrição protéica durante a vida fetal e neonatal sobre a ação periférica da insulina em ratos. Ratas grávidas da linhagem Wistar foram alimentadas, durante a gravidez e a lactação, com dietas isocalóricas hipoprotéica (6% de proteína) e normoprotéica (17% de proteína), servidas à vontade. As crias foram desmamadas aos 21 dias e os machos foram separados e alimentados com dieta contendo 17% de proteína até a idade adulta (90 dias). As avaliações ocorreram ao desmame (21 dias) e aos 90 dias. Ao desmame, os animais hipoprotéicos apresentaram peso corporal, teores séricos de glicose e de insulina, significativamente menores em relação aos normoprotéicos. Os valores de Kitt (taxa de remoção de glicose) foram significantemente superiores nos animais hipoprotéicos em relação aos normoprotéicos. A captação e oxidação de glicose pelo músculo sóleo isolado não foram diferentes entre os animais dos dois grupos. Na idade adulta, os teores séricos de glicose, insulina, proteínas, albumina e ácidos graxos livres, os lipídios do fígado em condições basais e os valores de Kitt foram semelhantes nos animais de ambos os grupos, assim como a captação e a oxidação muscular de glicose pelo músculo sóleo isolado. Por outro lado, quando submetidos aos estresses de jejum de 48 horas e de exercício agudo, os animais hipo/normoprotéicos reduziram a captação e oxidação de glicose, fato este não observado entre os normoprotéicos. Esses resultados sugerem que o metabolismo glicídico esteja restabelecido após a realimentação na ausência de fatores estressantes. Contudo, a incapacidade em responder adequadamente a diferentes estresses pode levar à intolerância à glicose