Kinoanın (Chenopodium quinoa Willd.) maternal obezite oluşturulan sıçanların yavrularında beslenme durumu, psikomotor davranış ve bağırsak geçirgenliği üzerine etkileri
Effects of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) on nutritional status, psychomotor behavior and intestinal permeability in offspring of obesity-induced rats
Yazar: AYŞEGÜL UĞURAL
Danışman: PROF. DR. ASLI AKYOL MUTLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Bağırsak mikrobiyotası =   ; Beslenme davranışı = Feeding behavior ; Beslenme durumu = Nutritional status ; Psikomotor beceriler = Psychomotor skills ; Psikomotor gelişim = Psychomotor development

Özet:
Bu çalışmada maternal obezite geliştirilerek diyetlerine kinoa eklenmiş sıçanların yavrularında yem tüketimi, bazı antropometrik parametreler, psikomotor davranış düzeyleri ve bağırsak geçirgenliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Üç haftalık dişi Wistar sıçanlar (n=24) bir haftalık adaptasyon sürecinin ardından 8 hafta süreyle KON (n=8, kontrol diyeti-AIN93G), KAF (n=8, kafeterya diyeti) ve KAFK (n=8, kinoalı kafeterya diyeti) gruplarına ayrılarak farklı diyet müdahaleleri ile beslenmiştir. KAFK grubuna kinoalı yem yalnızca gebelik ve laktasyon dönemlerinde, 1 kg'lık yeme 310 g kinoa eklenerek pelet formunda verilmiştir. Sekiz hafta sonunda Wistar erkek sıçanlar (n=6) ile çiftleştirilmiş ve aynı diyet müdahaleleri gebelik ve laktasyon dönemlerinde de devam etmiştir (toplam 14 hafta). Laktasyon dönemi boyunca yavrulara refleks testleri uygulanmıştır. Laktasyon sonunda her batından 2 erkek yavru ayrılarak aynı kafeslerde barındırılmış ve kontrol diyeti (AIN93G) ile beslenerek jüvenil, adölesan ve genç yetişkinlik dönemlerinde psikomotor davranış testleri uygulanmıştır (nKON=16, nKAF=11, nKAFK=16). Doğum sonrası (DS) 61/62. günlerde tüm yavrular ötanazi edilerek kan ve doku örnekleri alınmıştır. Yavru ve annelerin Immunoglobulin A (IgA) düzeyleri ELISA kitleri kullanılarak belirlenmiştir. Maternal diyet müdahaleleri yavruların doğum ağırlığı ve laktasyon dönemi vücut ağırlığında anlamlı farklılığa neden olmamış (p>0,05), ancak laktasyon sonrasında KAF ve KAFK gruplarının beden kütle indeksi (BKİ) düzeyleri KON grubundan daha yüksek bulunmuştur (p<0,05). Laktasyon sonrasında yavruların yem tüketiminde ve çikolata tercih testinde gruplar arasında anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). Laktasyon döneminde uygulanan yükseklikten kaçınma ve doğrulma refleks testlerinde maternal diyetin etkisi gözlenmez iken (p>0,05), istediği kafese atlama testinde KAF grubunun KON grubuna göre diğer hayvanın olduğu kutuya daha çok atladığı bulunmuştur (p<0,05). Açık alan testinde toplam lokomotor ve vertikal aktiviteler açısından maternal diyetin herhangi bir etkisi bulunmamıştır (p>0,05). Anksiyete-benzeri davranış testinde DS24'de açık kol girişi KAF grubunda KON grubuna göre daha fazla, DS46'da KAF grubunun KON grubuna göre açık kollarda geçirdiği süre daha az bulunmuştur (p<0,05). Depresyon-benzeri davranış ve sosyal etkileşim açısından gruplar arası fark bulunmamıştır (p>0,05). Motor fonksiyon ve denge bakımından kirişte yürüme testinde DS22'de KAF grubunun KON ve KAFK gruplarına göre tahta plakayı daha uzun sürede geçtiği saptanmıştur (p<0,05). Serum IgA düzeyleri açısından anne ve yavrularda anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). Sonuç olarak maternal kafeterya diyetinin yavrularda juvenil dönemde yükseltilmiş artı labirent testinde hiperaktivite fenotipi eğilimine ve aynı testte genç yetişkinlik döneminde anksiyete-benzeri davranışa neden olduğu saptanmıştır. Gebelik ve laktasyon döneminde tüketilen kinoanın bu sorunları hafifletmede etkili olduğu saptanmıştır. Bu nedenle maternal dönemde tüketilen obezojenik diyetin fetal nörogelişim üzerine olan olumsuz etkileri sağlıklı besin ögesi profiline sahip besinlerin eklenmesiyle geri döndürülebilmektedir.  Ancak kinoa içerisindeki hangi etken maddelerin fetal beyin ve sinir sistemini nasıl etkileyebileceği ile ilgili daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
In the present study, we aimed to examine the effects of maternal obesity and quinoa supplementation on chow consumption, some anthropometric parameters, psychomotor behavior and intestinal permeability of offspring. Three-week-old female Wistar rats (n=24) were randomly divided into CON (n=8, control diet-AIN93G), CAF (n=8, cafeteria diet) and CAFQ (n=8, cafeteria diet with quinoa) groups at the end of one-week adaptation period and fed for 8 weeks. In the CAFQ group, chow with quinoa was given in pellet form by adding 310 g of quinoa to 1 kg of chow only during pregnancy and lactation. After eight weeks, all animals were mated (nmale=6) and the same dietary interventions were continued during pregnancy and lactation (14 weeks). Reflex ontogeny tests were performed to the pups during the lactation period. At the end of lactation, 2 male offspring from every dam was separated, housed in the same cages and fed with control chow (AIN93G). Psychomotor behavioral tests were performed during juvenile, adolescence and young adulthood periods (nCON=16, nCAF=11, nCAFQ=16). All pups were euthanized and blood and tissue samples were taken on postnatal day (PD) 61/62. Immunoglobulin A (IgA) levels of pups and dams were determined using ELISA kits. Maternal dietary interventions did not cause a significant difference in terms of birth weight and body weight during lactation period of the offspring (p>0,05). After lactation the body mass index (BMI) of the CON group was found to be lower than the CAF and CAFQ groups (p<0,05). There was no difference between the groups in the chow consumption and chocolate preference test of the pups after lactation (p>0,05). The effect of maternal diet was not shown in the cliff avoidance and righting reflex tests during the lactation period (p>0,05). It was found that the CAF group jumped more in the box with the other animal compared to the CON group in the jumping down with choice test (p<0,05). In the open field test, the effect of maternal diet was not shown in terms of total locomotor activity and vertical activity (p>0,05). In the elevated plus maze test, open arm entries on PD24 was found to be more in the CAF group than in the CON group, and in PD46, the CON group spent more time in the open arms compared to the CAF group (p<0,05). There was no difference between the groups in terms of depression-like behavior and social interaction (p>0,05). In terms of motor function and balance, it was determined that the CAF group passed the wooden beam longer than the CON and CAFQ groups in PD22 in the balance beam walking test (p<0,05). In terms of IgA levels, there was no difference between the groups in dams and offspring (p>0,05). As a result, it was determined that maternal cafeteria diet caused a tendency to hyperactivity phenotype in the elevated plus maze test in juvenile period and anxiety-like behavior in young adulthood in the same test. It has been shown that quinoa consumption during pregnancy and lactation is effective in alleviating these problems. Therefore, the negative effects of the obesogenic maternal diet on fetal neurodevelopment can be reversed by adding foods with a healthy nutrient profile. However, more research is needed on how the active ingredients in quinoa may affect the fetal brain and nervous system.