Temporal Analysis of Lipopolysaccharide-Induced Sickness Behavior in Virgin and Lactating Female Rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Limits to sustained energy intake XXIV : impact of suckling behaviour on the body temperatures of lactating female mice

We would like to thank the animal house staff and all members of the Energetics group for their invaluable help at various stages throughout the project. This work was supported by Natural Environment Research Council grant (NERC, NE/C004159/1). YG was supported by a scholarship from the rotary foundation. LV was supported by a Rubicon grant from the Netherlands Scientific Organisation (NWO).

Energy requirements for growth of pubertal female Saanen goats

Previous research on energy requirements of female Saanen goats, using the factorial approach, has not considered the specific requirements for maintenance and growth during the pubertal phase. Thus, the purpose of this study was to estimate energy requirements for maintenance (Trial 1) and growth (Trial 2) of non-pregnant and non-lactating female Saanen goats at the pubertal phase from 30 to 45 kg. In Trial 1, the net energy requirements for maintenance (NEm ) were estimated using 18 female Saanen goats randomly assigned to three levels of intake: ad libitum, and 70% and 40% of ad libitum intake. These animals were pair-fed in six slaughter groups, each consisting of one animal for each level of intake. In Trial 2, the net energy requirements for growth (NEg ) were estimated using 18 female Saanen goats, which were fed ad libitum and slaughtered at targeted BW of 30, 38 and 45 kg. The NEm was 52 kcal/kg(0.75) of BW. The NEg increased from 3.5 to 4.7 Mcal/kg of BW gain as BW increased from 30 to 45 kg. Our results suggest that the guidelines of the major feeding systems for the entire growth phase may not be adequate for females at pubertal phase.

Consumo materno de dois compostos bioativos da semente da linhaça sobre parâmetros bioquímicos e hormonais das mães e proles durante a lactação

Avaliamos o efeito do consumo materno de SDG (Diglicosídeo Secoisolariciresinol) e de óleo de Linhaça+SDG sobre parâmetros bioquímicos e hormonais das ratas e das proles machos e fêmeas na lactação. As ratas lactantes foram separadas em: controle (C), ração controle cuja proteína foi caseína; (SDG): ração C com 400mg de SDG/Kg de ração; OLSDG: ração C com 400mg de SDG/Kg de ração e 7% de óleo de linhaça. No 14 e 20 dias de lactação as ratas foram ordenhadas e no 21 dia foram sacrificadas por punção cardíaca. Leite e soro foram coletados para avaliação bioquímica e hormonal. Hormônios foram quantificados por radioimunoensaio. As proles machos e fêmeas foram sacrificadas aos 14 e 21 dias de idade. Os animais foram eviscerados para análise da composição corporal. Monitoramos a ingestão alimentar e a massa corporal (MC) durante o período experimental. As ratas SDG apresentaram maior gordura corporal (GC; +39%), enquanto as OLSDG menor conteúdo mineral (-20%) e trigliceridemia (TG) (-39%). As ratas SDG e OLSDG apresentaram hiperprolactinemia (+389% e 153%, respectivamente) sem alteração na concentração de estradiol. No 14 dia de lactação, o leite das ratas OLSDG apresentou menores teores de lactose(-17%) e de proteínas (-20%) e o das ratas SDG apenas menor teor de proteína (-21%). A partir do 13 dia de lactação tanto os machos quanto as fêmeas OLSDG apresentaram menor MC (-14%, -16%, respectivamente). No 14 dia de lactação os machos SDG e OLSDG apresentaram menor gordura corporal (-24%, -55%, respectivamente ) e a prole SDG maior massa de gordura visceral (+39%). Os machos SDG apresentaram maiores concentrações de TG (+105%) e hipoprolactinemia (-41%). Os machos OLSDG também apresentaram hipoprolactinemia (-41%). As fêmeas SDG e OLSDG apresentaram maior estradiol aos 14 dias (+86% e +176%) que se normalizou aos 21 dias, maior colesterolemia (+16%) e as SDG apresentaram maior trigliceridemia (+74%). Aos 21 dias os machos e as fêmeas SDG e OLSDG apresentaram menor trigliceridemia (-48%, -54%,42% e -59%, respectivamente). Os dois componentes principais da semente de linhaça produzem alterações bioquímicas e hormonais tanto nas mães, quanto nas proles, independente do sexo. Entretanto, as alterações observadas diferem entre mães e prole e de acordo com o gênero. Entre as alterações mais importantes ressaltamos a hiperprolactinemia materna que pode ser um dos motivos para a hipoprolactinemia da prole e a hipertrigliceridemia causada pela ingestão de SDG pelas mães.

Efeitos da ingestão materna de sorbitol na lactação sobre o perfil nutricional, bioquímico e toxicológico das proles amamentadas

Sorbitol é um poliol encontrado em produtos para fins especiais, como diet e light, Dentro deste contexto, incluem-se as lactantes como grandes consumidoras, almejando o retorno mais rápido ao peso pré-gestacional. Devido à grande carência em dados referentes às consequências metabólicas do consumo excessivo destes tipos de produtos, o objetivo deste trabalho foi avaliar os possíveis efeitos da ingestão materna de sorbitol na lactação sobre os perfis nutricional, bioquímico e toxicológico nas proles amamentadas. O teste da Salmonella/microssoma foi utilizado, inicialmente, na avaliação mutagênica e citotóxica com linhagens de S. enterica sorovar Typhimurium (TA97, TA98, TA100, TA102, TA104 e TA1535). Verificamos a capacidade de reversão da mutação (I.M.) e sobrevivência (%), em diferentes concentrações (0,4; 4; 40; 400; 4000 e 5000 μg/placa). Os resultados foram considerados positivos para valores de I.M. ≥ 2,0. Ratas wistar lactantes (6 por grupo experimental), cada uma com 6 filhotes, receberam sorbitol (0,00015 mg/g/dia; 0,0015 mg/g/dia e 0,15 mg/g/dia), nos primeiros 14 dias da lactação. Neste período, avaliamos a biometria das mães e proles, consumo de ração e ingestão hídrica das mães. Após a lactação, as ratas mães foram ordenhadas, e, junto com as proles, sacrificadas por punção cardíaca, para coleta de sangue total. Os fígados das proles foram submetidos ao método de perfusão, para obtenção de hepatócitos em cultura primária, ao final dos 14 dias de lactação. Os fêmures das proles foram retirados, para obtenção da medula óssea. A bioquímica de sangue das proles (glicose, triglicerídeo, colesterol total, LDL, proteínas totais, albumina, ALT, AST, cálcio total e ionizado) foi analisada, assim como a bioquímica do leite ordenhado (triglicerídeos). Os testes do micronúcleo em medual óssea e hepatócitos, assim como o teste Cometa em sangue total, foram utilizados para avaliação genotóxica e citotóxica, de acordo com as diretrizes da OECD. Os resultados mostraram que, em concentrações mais baixas (0,00015 e 0,0015 mg/g), o sorbitol induziu o ganho de peso, principalmente na menor concentração (0,00015 mg/g), e alterações no perfil lipídico do sangue em todas as concentrações. As quantidades de triglicerídeo no leite variaram em função da dose ingerida, reduzida na maior concentração (0,15 mg/g) e aumentada na menor (0,00015 mg/g). A maior concentração (0,15 mg/g) resultou em perda de peso das mães e proles, diminuição de proteínas viscerais totais, albumina e aumento de enzimas hepáticas (ALT e AST) nas proles. Os resultados do teste da Salmonella/microssoma não indicaram mutagenicidade, entretanto, uma relação de dependência entre dose e Índice de Mutagenicidade (I.M.). Ambos os testes, micronúcleos de medula óssea e hepatócitos, apresentaram uma citotoxicidade dose dependente, estatisticamente significativa em relação ao grupo controle, corroborando com a genotoxicidade do teste Cometa e dependência de dose encontrada no teste da Salmonella/microssoma. Em concentrações mais baixas, parece existir modulação das vias lipogênicas, em contrapartida, nas mais altas a toxicidade parece dificultar tais alterações, induzindo o efeito contrário. Concluimos que o consumo excessivo de sorbitol resulta em alterações metabólicas e toxicológicas em lactentes, mesmo sendo considerado seguro pelo FDA e ANVISA.

Avaliação da resposta comportamental, morfofisiológica e produção de leite de cabras puras e mestiças da raça Saanen no semi-árido do Rio Grande do Norte

Goat breeding in the state of Rio Grande do Norte, Brazil has promising economic possibilities, with the proper handling of the natural resources. The introduction of specialized animals has been one of the ways used to improve herd genetics and increase productivity. However, climate has been one of the regional factors that most interferes with the adaptation of the new genetic prevalence resulting from the introduction of exotic breeds, because in their country of origin, the air temperature during most of the year is lower than the animals body temperature. With this in mind, the aim of this study was to characterize behavioral, physiological and morphological profiles and milk production of female Saanen goats belonging to different genetic groups raised in the semi-arid region of Rio Grande do Norte in Northeast Brazil. The study was conducted in the city of Lages (5° 42 00 S and 36° 14 41 W). We used 25 lactating female Saanen goats, distributed into 3 genetic groups: 5 purebred animals, 11 three-quarter bred and 9 half-bred. Behavioral observations were made over three consecutive days in the months of August and September, between 09:00 and 11:30h, when the animals were grazing. Physiological and meteorological data were recorded in the last three days of June, July, August and September at 05:00h and at 16:00h. In the semi-intensive breeding system, the animals from different genetic groups were similar in both field behavior and physiological response patterns. Although the purebred goats had longer hair, they did not show symptoms of thermal discomfort. Their white hair helped to reflect the short wavelength rays and thus eliminate those at the longer wave lengths. We concluded that the animals raised in the semi-intensive milk production system in this study seem to have adapted to the climatic conditions of the semi-arid region of Rio Grande do Norte, Brazil

Contamination by chlorinated pesticides, PCBs and PBDEs in Atlantic spotted dolphin (Stenella frontalis) in western South Atlantic

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Monitoring the Prey-Field of Marine Predators: Combining Digital Imaging With Datalogging Tags

There is increasing interest in the diving behavior of marine mammals. However, identifying foraging among recorded dives often requires several assumptions. The simultaneous acquisition of images of the prey encountered, together with records of diving behavior will allow researchers to more fully investigate the nature of subsurface behavior. We tested a novel digital camera linked to a time-depth recorder on Antarctic fur seals (Arctocephalus gazella). During the austral summer 2000-2001, this system was deployed on six lactating female fur seals at Bird Island, South Georgia, each for a single foraging trip. The camera was triggered at depths greater than 10 m. Five deployments recorded still images (640 x 480 pixels) at 3-sec intervals (total 8,288 images), the other recorded movie images at 0.2-sec intervals (total 7,598 frames). Memory limitation (64 MB) restricted sampling to approximately 1.5 d of 5-7 d foraging trips. An average of 8.5% of still pictures (2.4%-11.6%) showed krill (Euphausia superba) distinctly, while at least half the images in each deployment were empty, the remainder containing blurred or indistinct prey. In one deployment krill images were recorded within 2.5 h (16 km, assuming 1.8 m/sec travel speed) of leaving the beach. Five of the six deployments also showed other fur seals foraging in conjunction with the study animal. This system is likely to generate exciting new avenues for interpretation of diving behavior.

Contamination by chlorinated pesticides, PCBs and PBDEs in Atlantic spotted dolphin (Stenella frontalis) in western South Atlantic

Chlorinated pesticides, PCBs and PBDEs were analysed in nine blubber samples of Atlantic spotted dolphins, Stenella frontalis, incidentally captured during fishing operations in southern and southeastern Brazil between 2005 and 2007. The majority of compounds analysed were detected, suggesting widespread contamination over the region. Although the samples came from a location far from main coastal industrial areas, the results revealed an influence from such sources. Therefore, levels of PCBs (774-23659 ng g(-1) lipid wt.) and PBDEs (23-1326 ng g(-1) lipid wt.) detected seem to be related to the movement of individuals throughout near-shore and offshore waters. The sample from a lactating female exhibited a lower level of contamination and a distinct pattern, indicating selective transfer favouring less lipophilic compounds.

Behavioral meaningful opioidergic stimulation activates kappa receptor gene expression

The periaqueductal gray (PAG) has been reported to be a location for opioid regulation of pain and a potential site for behavioral selection in females. Opioid-mediated behavioral and physiological responses differ according to the activity of opioid receptor subtypes. The present study investigated the effects of the peripheral injection of the kappa-opioid receptor agonist U69593 into the dorsal subcutaneous region of animals on maternal behavior and on Oprk1 gene activity in the PAG of female rats. Female Wistar rats weighing 200-250 g at the beginning of the study were randomly divided into 2 groups for maternal behavior and gene expression experiments. On day 5, pups were removed at 7:00 am and placed in another home cage that was distant from their mother. Thirty minutes after removing the pups, the dams were treated with U69593 (0.15 mg/kg, sc) or 0.9% saline (up to 1 mL/kg) and after 30 min were evaluated in the maternal behavior test. Latencies in seconds for pup retrieval, grouping, crouching, and full maternal behavior were scored. The results showed that U69593 administration inhibited maternal behavior (P < 0.05) because a lower percentage of kappa group dams showed retrieval of first pup, retrieving all pups, grouping, crouching and displaying full maternal behavior compared to the saline group. Opioid gene expression was evaluated using real-time reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). A single injection of U69593 increased Oprk1 PAG expression in both virgin (P < 0.05) and lactating female rats (P < 0.01), with no significant effect on Oprm1 or Oprd1 gene activity. Thus, the expression of kappa-opioid receptors in the PAG may be modulated by single opioid receptor stimulation and behavioral meaningful opioidergic transmission in the adult female might occur simultaneously to specific changes in gene expression of kappa-opioid receptor subtype. This is yet another alert for the complex role of the opioid system in female reproduction

Influência do LPS e do zinco na interação mãe e filhote

O comportamento materno consiste em um conjunto de mudanças comportamentais e fisiológicas, exercidas pelos indivíduos adultos em torno dos indivíduos reprodutivamente imaturos, garantindo sua sobrevivência e a propagação de sua espécie. A interação mãe e filhote é tida tipicamente como simbiótica. Os filhotes quando separados da mãe sinalizam para serem recolhidos através de dicas olfativas, visuais e da vocalização que representa uma forma de comunicação filhote e mãe. O modelo de febre clássico e amplamente empregado envolve a utilização do lipopolissacarídeo (LPS), principal componente da parede celular de bactérias Gram-Negativas. Além da febre, as infecções apresentam uma cadeia de respostas não especificas do hospedeiro que se sabe estarem envolvidos em muitas das funções vitais, incluindo a resposta imune estas incluem a hipozinquemia. Sendo assim, fêmeas virgens, gestantes e lactantes receberam LPS (100 µg/kg, i.p.) e foram tratadas com zinco (2 mg/kg, s.c.) O peso corporal, consumo de água, ração, e a temperatura corporal foram medidas por noventa e seis horas, duas horas após a administração do LPS. No quinto dia de lactação foram observados o comportamento maternal, a atividade geral em campo aberto e a vocalização ultrassônica nos filhotes. No dia do desmame os filhotes dessas fêmeas receberam um desafio com LPS (50 µg/kg, i.p.) e duas horas após a administração, foram observados a atividade geral em campo aberto, e o burst e fagocitose de neutrófilos. Observamos que: 1) Em ratas virgens, gestantes e lactantes, a exposição ao LPS e o tratamento com zinco modificou de forma específica a temperatura e peso corporal, consumo de água e ração e a atividade geral observadas em campo aberto; 2) No período de lactação, houve redução da latência para busca do primeiro filhote. Na prole das fêmeas lactantes verificou-se que: 3) Houve alteração no padrão de vocalização dos filhotes; 4) houve alteração na atividade geral observada em campo aberto e no burst e fagocitose de neutrófilos no vigésimo primeiro dia pós natal, após um desafio com a endotoxina, Assim, os resultados indicam que a administração de LPS e o tratamento com zinco têm seus efeitos modulados conforme o estágio fisiológico em que a fêmea se encontra, e interfere com a interação mãe/filhote, resultando em efeitos de curto e longo prazo sobre o comportamento dos filhotes. A partir deste trabalho, a possibilidade da exposição de mães à endotoxina bacteriana e da modulação de seus efeitos pelo zinco programar as respostas inflamatórias dos filhos torna-se factível

Efeitos da hiperprolactinemia sobre a inflamação alérgica pulmonar em ratos Wistar

Objetivo: Foi investigada a hipótese da hiperprolactinemia modular a resposta inflamatória alérgica pulmonar em ratos machos e em fêmas lactantes sem tratamento de domperidona. Métodos: Em ratos machos, a hiperprolactinemia foi de curta duração (5 dias) induzida pela domperidona (5,1 mg.kg-1 por dia, i.p). A resposta alérgica foi gerada por sensibilização e desafios inalatórios com ovoalbumina. Foi feita contagem de leucócitos totais e diferenciados do lavado bronco alveolar (BAL), lavado medular femoral (BFL) e sangue; a percentagem de produção de muco e colageno no pulmão, níveis de corticosterona e prolactina e citocinas TNF-α, IL-4, IL-6, IL-10, em explantes de pulmão e IFNg no BAL, foram medidos. Pela citometria foram avaliadaos os receptores de prolactina; Resultados: Hiperprolactinemia de curta duração feita antes do desafio inalatório disminuiu a resposta alérgica pulmonar na contagem de leucócitos no lavado broncoalveolar. Esse tratamento reduziu a celularidade no BFL e a percentagem de muco e aumentou a expressão de citocinas IL-4, IL-6, IL-10, TNFα e da expressão do IFNg. Níveis altos de prolactina diminuiram o número de eosinófilos ao pulmão no BAL. Pela citometria revelou-se que além de ter menor número de granulócitos migrados ao pulmão, estes apresentaram maior expressão do número de receptores por granulócito para prolactina no grupo tratado com domperidona. Alterações similares foram reveladas em fêmeas lactantes como foi a diminuição nos leucócitos do BAL, e no número de células do BFL. O tratamento profilático diminuiu a resposta alérgica tanto no grupo hiperprolactinêmico como no grupo veículo. O tratamento feito após o desafio inalatório não evidenciou alterações relevantes nas variáveis medidas. Conclusões: A hiperprolactinemia de curta duração, feita após a sensibilização e antes da inalação diminui a resposta inflamatória no pulmão em ratos. Os resultados deste estudo demonstram que a hiperprolactinemia induzida antes do desafio antigênico diminue a inflamação alérgica pulmonar. Assim, é provável que a prolactina endógena tenha um papel relevante como um imunomodulador da asma. Este estudo aponta a possibilidade futura do uso da domperidona para pacientes asmáticos. Durante a primavera muitas espécies de mamíferos têm seus filhotes e ocorre abundância de fatores alergenos no ar. Logo, um fator endógeno que favoreça a proteção de fêmeas durante a lactação, tal como a hiperprolactinemia, tem elevado valor adaptativo

An immunomodulator used to protect young in the pouch of the Tammar wallaby, Macropus eugenii

Eugenin [pGluGlnAspTyr(SO3)ValPheMetHisProPhe-NH2] has been isolated from the pouches of female Tammar wallabies (Macropus eugenii) carrying young in the early lactation period. The sequence of eugenin has been determined using a combination of positive and negative ion electrospray mass spectrometry. This compound bears some structural resemblance to the mammalian neuropeptide cholecystokinin 8 [AspTyr(SO3)MetGlyTrpMetAspPhe-NH2] and to the amphibian caerulein peptides [caerulein: pGluGlnAspTyr(SO3)ThrGlyTrpMetAspPhe-NH2]. Eugenin has been synthesized by a route which causes only minor hydrolysis of the sulfate group when the peptide is removed from the resin support. Biological activity tests with eugenin indicate that it contracts smooth muscle at a concentration of 10(-9) m, and enhances the proliferation of splenocytes at 10(-7) M, probably via activation of CCK2 receptors. The activity of eugenin on splenocytes suggests that it is an immunomodulator peptide which plays a role in the protection of pouch young.

Morphine treatment during pregnancy modulates behavioral selection in lactating rats

Previous studies have demonstrated that treatment of postpartum female rats with morphine inhibits maternal behavior and stimulates foraging. Exposure to drugs of abuse may result in a progressive enhancement of their reinforcing effects. Puerperal treatment with morphine leads to reverse tolerance to this drug. The present study investigated whether repeated morphine treatment during late pregnancy may influence the effects of different morphine dosages on behavioral selection in lactating rats. Females were simultaneously exposed to pups and insects, and the choice between taking care of the pups and hunting insects was observed. Female Wistar rats were treated with morphine (3.5 mg/kg/day, subcutaneous [s.c.]) or saline for 5 days beginning on pregnancy day 17. On day 5 of lactation, animals were acutely challenged with morphine (0.5, 1.0, or 1.5 mg/kg, s.c.; MM0.5, MM1.0, and MM1.5 groups, respectively) or saline (MS group) and tested for predatory hunting and maternal behavior. Control groups were pretreated with saline and challenged with morphine (SM0.5, SM1.0, and SM1.5 groups) or saline (SS group). Animals treated with morphine during late pregnancy and acutely challenged with 1.0 mg/kg morphine (MM1.0 group) exhibited significantly decreased maternal behavior and enhanced hunting. This effect was not evident with the 0.5 mg/kg dose. The 1.5 mg/kg morphine dose decreased maternal behavior and increased hunting in both the MM1.5 group and in animals challenged with morphine after previous saline treatment (SM1.5 group). These results provide evidence of plasticity of the opioidergic role in behavioral selection during lactation. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

HPLC determination of flumethrin, deltamethrin, cypermethrin, and cyhalothrin residues in the milk and blood of lactating dairy cows

A procedure to determine residue concentrations of synthetic pyrethroid insecticides (flumethrin, deltamethrin, cypermethrin and cyhalothrin) in the milk and blood of lactating dairy cows was developed. Extraction was performed with acetonitrile, n-hexane partitioning, and silica gel column cleanup with n-hexane and diethyl ether. Analysis was carried out by high- performance liquid chromatography and ultraviolet detection. Recovery of the four pyrethroids averaged 78 to 91% with a minimum detectable concentration of 0.001 mg/kg. The method was reproducible and sensitive.