Mais de 200 milhões de bovinos, em sua maioria animais da raça Nelore ou produtos de cruzamento com Nelore, compõem o rebanho do maior exportador de carne in natura do mundo, o Brasil. No entanto, o faturamento por kg de carne exportada poderia ser elevado se a qualidade do produto atendesse a mercados mais exigentes. A maciez da carne, a quantidade de gordura entremeada, a cobertura de gordura da carcaça e área do músculo Longissimus dorsi são fatores relevantes na procura por qualidade e padronização. A seleção genética assistida por marcadores moleculares poderá ter impacto positivo no melhoramento animal, principalmente em características de mensuração tardia e difícil para o pecuarista. Polimorfismos dos genes da tiroglobulina (TG), µ-calpaína (CAPN1) e calpastatina (CAST) são hoje marcadores disponíveis comercialmente, implicados na maciez e na marmorização da carne. Os genes do diacilglicerol O-aciltranferase (DGAT1) e da leptina (LEP) são candidatos pesquisados no desenvolvimento de marcadores relacionados à qualidade da carne. Leptina, tiroglobulina e diacilglicerol O-aciltranferase influenciam no metabolismo energético e na deposição de gordura. A calpastatina inibe a atividade proteolítica de µ-calpaína regulando o processo de amaciamento da carne no postmortem. Este trabalho avaliou as freqüências alélicas e genotípicas de polimorfismos dos genes CAPN1, CAST, LEP, TG e DGAT1 e relacionando os com qualidade de carne. Os polimorfismos escolhidos foram alterações de ponto (SNP) observadas pelo método da reação da polimerase em cadeia seguida de restrição enzimática (PCR-RFLP). Entre animais de raça Nelore e Canchim e cruzamentos de Nelore com Bos taurus (Rubia Gallega, Brangus, Pardo Suíço) foram genotipados 147 animais. Os mesmo foram abatidos com idade entre 15 e 19 meses, os animais foram avaliados quanto à maciez da carne (Warner-Bratzler Shear Force - SF - e Índice de Fragmentação Miofibrilar - MFI), à deposição de gordura (intramuscular e de cobertura) e à área de olho de lombo (AOL - Longissimus dorsi). O estudo de associação entre genótipos e fenótipos utilizou o procedimento General Linear Model do programa SAS e o teste F. Com o nível de significância de 5%, as freqüências alélicas de CAPN1/PsyI foram semelhantes entre os grupos genéticos estudados, mas as freqüências dos demais polimorfismos diferiram entre os grupos. Um achado inovador do trabalho foi a presença das duas variantes dos polimorfismos CAST/XmnI e DGAT1/CfrI na raça Nelore. Neste estudo o polimorfismo de TG/PsuI não foi informativo para raça Nelore, pois todos os animais apresentaram o mesmo genótipo (CC). Os resultados não mostraram associações significativas entre os polimorfismos e as análises da carne, exceto pelo efeito de CAST/XmnI cujo genótipo AA foi superior ao AB com relação ao MFI. Mais estudos semelhantes se fazem necessários para desenvolver marcadores adicionais e descartar os não informativos, adequando as novas ferramentas de seleção ao gado zebuíno brasileiro e respectivos cruzamentos. Os cinco genes estudados continuam como candidatos, apresentando diversos polimorfismos para serem pesquisados. No futuro, estudos com maior número de bovinos poderão validar o polimorfismo CAST/XmnI como indicador da maciez da carne. / Over 200 million bovines, mostly Nellore breed and its crosses, form the herd of the world biggest meat in natura exporter, Brazil. Even so, profit per kg of traded meat would improve if the product\'s quality achieved selective markets. Tenderness, marbling, backfat thickness and Longissimus dorsi área are traits to consider when pursuing meat quality and standardization. Marker assisted selection (MAS) can have positive impact over genetic improvement in livestock, mainly over traits such as the above mentioned, which are measured late in the production system and are hard to measure at the farm. Polymorphisms of thyroglobulin (TG), µ-calpain (CAPN1) and calpastatin (CAST) genes are commercially available markers assumed to predict meat tenderness and marbling. The genes encoding diacylglycerol O-acyltranferase (DGAT1) and leptin (LEP) are candidats researched to develop new markers related to meat quality. Thyroglobulin, Diacylglycerol O-acyltranferase and leptin influence energy metabolism and fat deposition. Calpastatin inhibits µ-calpain proteolysis regulating postmortem meat tenderization. This study evaluated allelic and genotype frequencies of polymorphisms located at CAPN1, CAST, LEP, TG and DGAT1 and tried to correlate the polymorphisms with meat quality. In each gene a single nucleotide polymorphism (SNP) was assessed by polymerize chain reaction followed by restriction enzyme digestion (PCR-RFLP). Including Nellore, Canchim and crosses of Nellore with Bos taurus breeds (Rubia Gallega, Brangus and Brown Swiss) a total of 147 animals were genotyped. Slaughterd aging 15 to 19 month, the animals were evaluated for meat tenderness (Warner-Bratzler Shear Force - SF - Myofibrillar fragmentation index - MFI), fat deposition (intramuscular and backfat) and rib eye area (REA - Longissimus dorsi). The assossiation study between genotypes and phenotypic traits used the linear regression model of SAS and the least square means were compared by the F test. Allelic frequencies of CAPN1/PsyI were similar in every genetic group of the study, but other polymorphisms allele frequencies differed between groups. A novel finding was the occurrence of both variants of CAST/XmnI and DGAT1/CfrI in the Nellore breed. In this study, the TG/PsuI polymorphism was uninformative for Nellore animals since only CC genotype was found. The results shwoed no significant assossiation between polymorphisms and the meat chacacteristics, except for the effect of CAST/XmnI over MFI, the AA genotype was superior to AB, predicting AA animals to have more tender meat. Further research is required to develop additional markers, disposal uninformative ones and to adequate molecular selecting tools to Brazilian zebu cattle and its crosses. The five genes here presented remain as candidates, in attendance to several polymorphisms yet to be carefully evaluated. Future studies, with bigger animal numbers, may validate CAST/XmnI as a meat tenderness indicator.

La present Tesi Doctoral s’emmarca dins d’una línia d’investigació dedicada a l’estudi de les bases genètiques del metabolisme dels greixos en relació a la producció de carn de porcí d’alta qualitat i saludable. L’objectiu final és la identificació de polimorfismes i mecanismes de regulació responsables de la variabilitat genètica d’aquests caràcters complexes en l’espècie porcina. En aquest context, s’han utilitzat mètodes de genòmica estructural (mapes de QTL d’expressió (eQTL); estudis de gens candidats) i funcional (estudis d’expressió gènica) a més a més d’anàlisis proteics i cel·lulars en mostres de múscul i greix de porcs seleccionats per les seves característiques de qualitat de carn. Així, mitjançant la tècnica de microarrays s’ha analitzat el patró d’expressió d’ARNm en mostres de múscul gluteus medius obtingudes a partir de porcs d’una població comercial Duroc amb fenotips divergents per diversos paràmetres relacionats amb la deposició dels lípids. Com a resultat, s’han observat nombrosos gens diferencialment expressats entre els animals amb perfils divergents d’engreixament. Un estudi ontològic/funcional va revelar que aquests gens estaven particularment relacionats amb el metabolisme lipídic, el creixement i la diferenciació muscular, la immunitat i la captació de glucosa en la ruta de la insulina. D’altra banda, les anàlisis d’eQTL han revelat l’existència de regions genòmiques responsables de la variació de l’expressió gènica en el múscul gluteus medius porcí; algunes de les quals mostren una concordança posicional amb varis QTL per caràcters de qualitat de cran i engreixament detectats prèviament a la mateixa població Duroc. Complementàriament, s’ha realitzat un estudi més exhaustiu de quatre gens candidats (ACACA, HMGCR, SCD i 6D), directament implicats en caràcters relacionats amb la qualitat de la carn al ser els principals responsables de la síntesis i dessaturació d’àcids grassos i colesterol. Combinant els resultats de l’anàlisi d’expressió gènica, mapes d’eQTL i els gens candidats estudiats s’ha elaborat una llista de gens candidats funcionals i posicionals que serà la base de futures investigacions cap a l’establiment de les xarxes gèniques i els mecanismes moleculars implicats en el metabolisme dels lípids musculars i els caràcters relacionats amb la qualitat de la carn en porcí. / La presente Tesis Doctoral se enmarca en una línea de investigación dedicada al estudio de las bases genéticas del metabolismo de las grasas en relación a la producción de carne de porcino de alta calidad y saludable. El objetivo final es la identificación de polimorfismos y mecanismos de regulación responsables de la variabilidad genética de estos caracteres complejos en porcino. Para ello se han utilizado métodos de genómica estructural (mapas de QTL de expresión (eQTL); estudio de genes candidatos) y funcional (estudios de expresión génica) y también de análisis proteico y celular en muestras de músculo y grasa de cerdos seleccionados por sus características de calidad de carne. Así, mediante la técnica de microarrays se ha analizado el patrón de expresión de ARNm en muestras de músculo gluteus medius obtenidas a partir de cerdos de una población comercial Duroc con fenotipos divergentes para varios parámetros relacionados con la deposición de los lípidos. Como resultado, se han observado numerosos genes diferencialmente expresados entre los animales con perfiles divergentes de engorde. Un estudio ontológico/funcional mostró que estos genes estaban particularmente relacionados con el metabolismo lipídico, el crecimiento y la diferenciación muscular, la inmunidad, y la captación de glucosa en la ruta de la insulina. Por otra parte, un análisis de eQTL ha revelado la existencia de regiones genómicas responsables de la variación de la expresión génica en el músculo gluteus medius porcino, algunas de las cuales muestran una concordancia posicional con varios QTL para caracteres de calidad de carne y engorde detectados previamente en la misma población Duroc. Complementariamente, se ha realizado un estudio más exhaustivo de cuatro genes candidatos (ACACA, HMGCR, SCD y 6D) directamente implicados en caracteres relacionados con la calidad de la carne al ser los principales responsables de la síntesis y desaturación de ácidos grasos y colesterol. Combinando los resultados del análisis de expresión génica, mapas de eQTL y los genes candidatos estudiados se ha elaborado una lista de genes candidatos funcionales y posicionales que será la base de futuras investigaciones hacia el establecimiento de las redes génicas y los mecanismos moleculares implicados en el metabolismo de los lípidos musculares y los caracteres relacionados con la calidad de la carne en porcino. / This PhD is part of a line of research devoted to studying the genetic basis of lipid metabolism and fat deposition in pigs with a view to producing healthy and high quality meat. The main objective is the identification of polymorphisms and regulatory mechanisms responsible for the genetic variability of these complex characters in pigs. In this sense, we have used several methods in the fields of structural (expression QTL (eQTL) maps; candidate genes studies) and functional (gene expression studies) genomics and also protein and cell studies in muscle and fat samples from pigs selected by meat quality parameters. In this context, using microarrays we analyzed the mRNA expression pattern in gluteus medius muscle samples obtained from a commercial Duroc pig population with divergent phenotypes for several parameters related to lipid deposition. As a result, we have obtained a list of genes differentially expressed between animals with divergent profiles related to lipid deposition. The ontological/functional study showed that these genes were particularly related to lipid metabolism, growth and muscle differentiation, immunity and glucose uptake in the insulin pathway. Moreover, analysis of eQTL has revealed the existence of genomic regions responsible for the variation of gene expression in porcine gluteus medius muscle. Some of these eQTL show positional concordance with several QTL related to meat quality and fat deposition previously identified in the same Duroc population. Additionally, we have performed a comprehensive study of four candidate genes (ACACA, HMGCR, SCD and 6D) directly involved in traits related to meat quality, playing an important role in fatty acids and cholesterol synthesis and desaturation. Combining the results of gene expression analysis, eQTL maps and candidate genes studied have resulted in a list of functional and positional candidate genes representing a valuable contribution to the understanding of the genetic regulation of skeletal muscle individual gene expression in swine species. This is a first step towards disentangling gene networks and molecular mechanisms involved in muscular lipid metabolism and meat quality traits in pigs.

The different feeding schedules used in the poultry industry contribute to improve the nutrients distribution in the animal, as well as egg production. The study was carried out to analize the corporal composition of broiler breeders fed in different feeding schedules and their effect in body weight and body weight gain, as well as egg production. The broiler breeders were fed in three feeding schedules. The feeding schedules evaluated were: 1- a single feeding at 08:00 am, 2- twice daily feeding (50% at 08:00 am and 50% at 3:00 pm), 3- a single feeding at 3:00 pm. The hens were allocated in a completely randomized design of 3 treatments with 5 replications of 22 females and 3 males per repetition, to evaluate the corporal composition parameters were slaughtered two hens per repetition. Body weight, body weight gain, egg production, dry matter, mineral matter, crude protein, ether extract, calcium and phosphorus levels were evaluated. The feeding schedule late had higher body weight (P=0.0273) and body weight gain (P=0.0981) than early feeding schedule used. The first feeding schedule showed better egg production (P=0.0300) than the third feeding schedule. The percentage of ash (P=0.0741) and phosphorus (P=0.0875) were higher in broilers breeders fed at 8 am than hens fed at 3 pm, not different from the treatment 2. The calcium content were not affected by feeding scheduler used. The broiler breeder feeding at 8:00 am had more level of dry matter, crude protein and lower ether extract than feeding schedule late. Broiler breeder fed with feeding schedule late had lower egg production and higher body weight gain than others, consequently the most body fat deposition. / A utilização de horários de arraçoamento distintos ao empregado pela indústria visa contribuir para a melhoria na distribuição dos nutrientes requeridos para mantença, assim como para a produção das aves. O presente experimento foi conduzido com o intuito de analisar a composição corpórea de reprodutoras de corte avícolas submetidas a diferentes horários de arraçoamento e o seu impacto mediante o peso e ganho corporal, bem como, a produção de ovos. Os animais foram submetidas a 3 tratamentos: 1- horário de arraçoamento único às 08h00min, 2- horário de arraçoamento dual (50% de manhã 08h00min e 50% à tarde 15h00min), 3- horário de arraçoamento único às 15h00min. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos e cinco repetições de vinte e duas aves, sendo que para parâmetros referentes à composição corporal foram utilizadas duas aves abatidas para cada repetição. Foram avaliados: Peso e ganho corporal, taxa de postura, matéria seca, matéria mineral, proteína bruta, extrato etéreo, cálcio e fósforo. O horário de arraçoamento tardio apresentou aves mais pesadas (P=0,0273), com consequente ganho de peso mais elevado (P=0,0981) do que o horário matinal. O tratamento 1 apresentou a maior produção total de ovos (P=0,0300) em relação ao horário 3 A porcentagem de cinzas (P=0,0741) e fósforo (P=0,0875) foi maior em matrizes de corte alimentadas às 08h00min do que aves alimentadas às 15h00min, não diferindo do tratamento 2. Aves arraçoadas no período da manhã apresentaram maior teor de matéria seca e umidade, refletindo em um maior percentual de proteína bruta e consequentemente em um menor porcentual de extrato etéreo do que o horário de arraçoamento tardio. Reprodutoras avícolas alimentadas em horários tardios apresentaram uma menor produção de ovos com maior ganho de peso e consequentemente, maior deposição de gordura corporal.

<p>The domestication of the pig began about 9 000 years ago and many of the existing domestic breeds have been selected for phenotypic traits like lean meat and fast growth. Domestic pigs are phenotypically very different from the ancestral wild boar that has adapted to survive in their natural environment. Because of their divergence, crosses between domestic pigs and wild boars are suitable for constructing genetic maps and Quantitative trait locus (QTL) analyses. A cross between the Large White and the European wild boar was thus initiated in the late 1980s. A major QTL for fat deposition and growth, denoted <i>FAT1</i>, was found on chromosome 4. The aim of this thesis was to further characterise the <i>FAT1</i> locus and to identify the causative gene(s) and mutation(s). We have identified new markers and constructed a high-resolution linkage and RH map of the <i>FAT1</i> QTL interval. We also performed comparative mapping to the human genome and showed that the pig chromosome 4 is homologous to human chromosomes 1 and 8. The gene order is very well conserved between the two species. In parallel we have narrowed down the <i>FAT1</i> QTL interval by repeated backcrossing to the domestic Large White breed for six generations. The QTL could be confirmed for fatness but not for growth. Furthermore, the data strongly suggested that there might be more than one gene underlying the <i>FAT1</i> QTL. Depending on which hypothesis to consider, the one- or two-loci model, the <i>FAT1</i> interval can be reduced to 3,3 or 20 centiMorgan (cM), respectively, based on the backcross experiments. In the last study we confirm the two-loci model with one locus primarily effecting abdominal fat and another locus primarily effecting subcutaneous fat. We have identified a missense mutation in the <i>RXRG</i> gene which is in strong association with the abdominal fat QTL and the mutation is a potential candidate for that locus.</p><p>Brown adipose tissue (BAT) is a specific type of fat essential for non-shivering thermogenesis in mammals. Piglets appear to lack BAT and rely on shivering as the main mechanism for thermoregulation. Uncoupling protein 1 (<i>UCP1</i>) gene is exclusively expressed in BAT and its physiological role is to generate heat by uncoupling oxidative phosphorylation. We show that the <i>UCP1</i> gene has been disrupted in the pig lineage about 20 years ago. The inactivation of <i>UCP1</i> provides a genetic explanation for the poor thermoregulation in piglets. </p>

The domestication of the pig began about 9 000 years ago and many of the existing domestic breeds have been selected for phenotypic traits like lean meat and fast growth. Domestic pigs are phenotypically very different from the ancestral wild boar that has adapted to survive in their natural environment. Because of their divergence, crosses between domestic pigs and wild boars are suitable for constructing genetic maps and Quantitative trait locus (QTL) analyses. A cross between the Large White and the European wild boar was thus initiated in the late 1980s. A major QTL for fat deposition and growth, denoted FAT1, was found on chromosome 4. The aim of this thesis was to further characterise the FAT1 locus and to identify the causative gene(s) and mutation(s). We have identified new markers and constructed a high-resolution linkage and RH map of the FAT1 QTL interval. We also performed comparative mapping to the human genome and showed that the pig chromosome 4 is homologous to human chromosomes 1 and 8. The gene order is very well conserved between the two species. In parallel we have narrowed down the FAT1 QTL interval by repeated backcrossing to the domestic Large White breed for six generations. The QTL could be confirmed for fatness but not for growth. Furthermore, the data strongly suggested that there might be more than one gene underlying the FAT1 QTL. Depending on which hypothesis to consider, the one- or two-loci model, the FAT1 interval can be reduced to 3,3 or 20 centiMorgan (cM), respectively, based on the backcross experiments. In the last study we confirm the two-loci model with one locus primarily effecting abdominal fat and another locus primarily effecting subcutaneous fat. We have identified a missense mutation in the RXRG gene which is in strong association with the abdominal fat QTL and the mutation is a potential candidate for that locus. Brown adipose tissue (BAT) is a specific type of fat essential for non-shivering thermogenesis in mammals. Piglets appear to lack BAT and rely on shivering as the main mechanism for thermoregulation. Uncoupling protein 1 (UCP1) gene is exclusively expressed in BAT and its physiological role is to generate heat by uncoupling oxidative phosphorylation. We show that the UCP1 gene has been disrupted in the pig lineage about 20 years ago. The inactivation of UCP1 provides a genetic explanation for the poor thermoregulation in piglets.

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Estudos prévios demonstram que intervenções precoces levam a alterações comportamentais e neuroendócrinas na vida adulta. Nossos achados anteriores demonstram que animais manipulados no período neonatal consomem mais alimento palatável na vida adulta e apresentam um menor aumento do depósito de gordura abdominal, após exposição crônica a dieta palatável (chocolate) em relação aos animais intactos. Neste trabalho de tese, nosso objetivo foi avaliar os efeitos da manipulação neonatal sobre a preferência alimentar bem como sobre a regulação metabólica de ratas adultas. Para isso, investigamos parâmetros metabólicos e neuroquímicos em resposta à exposição crônica a uma dieta hipercalórica e palatável, assim como a um período de abstinência desse tipo de alimento em ratas fêmeas adultas expostas ou não à manipulação neonatal (10 min/dia, 10 primeiros dias de vida). A manipulação neonatal induziu maior ingestão de alimento palatável após um curto período de privação. Entretanto, o consumo durante a exposição crônica a essa dieta não diferiu entre os grupos experimentais. Também observamos que ratas fêmeas manipuladas, quando cronicamente expostas à dieta palatável na vida adulta, têm menor aumento da gordura abdominal e esse efeito persiste após a privação da dieta. Ratas não-manipuladas apresentaram níveis mais elevados de colinesterases no soro após exposição crônica a dieta palatável, entretanto, sem alterações na atividade de colinesterases no córtex cerebral. Foi identificado, após exposição crônica a dieta palatável, uma redução na atividade da enzima Na+,K+-ATPse no hipocampo e na amígdala e um aumento nos níveis plasmáticos de S100B em ratas não-manipuladas no período neonatal. Após as primeiras 24h de privação do alimento palatável, ratas fêmeas não-manipuladas demonstraram maior frequência de sinais de abstinência (tremores de cabeça) em comparação com ratas manipuladas no período neonatal. Assim, esses achados sugerem que a manipulação neonatal determina alterações persistentes no comportamento alimentar e previne algumas alterações periféricas e centrais induzidas pela exposição crônica a uma dieta hiperpalatável, modulando a resposta metabólica de modo a reduzir a vulnerabilidade de dano metabólico e neural. / Previous studies have demonstrated that an intervention early in life leads to behavior and neuroendocrine alterations in adulthood. According to our previous findings neonatallyhandled animals have an increased consumption of palatable food, as well as a lower increase in abdominal fat accumulation after being chronically exposed to a highly palatable diet (chocolate) as compared with intact rats. In the present study, our aim was to evaluate the effects of neonatal handling on food preference and metabolic regulation in adult female rats. Therefore, we investigated metabolic and neurochemical parameters in response to a chronic exposure to a highly palatable diet, and to its withdrawal in adult female rats exposed or not to neonatal handling procedure (10 min/day, 10 first days of life). We observed an effect of neonatal handling inducing an increased palatable food intake after one week of chocolate withdrawal. However, chocolate consumption during long-term exposure to this type of diet did not differ between experimental groups. After a 30-days-period of chocolate exposure, non-handled female rats exhibited an increased abdominal fat deposition in comparison to neonatally-handled rats, and this effect persisted even after chocolate withdrawal. Nonhandled rats had increased serum cholinesterase levels after chronic exposure to palatable diet, without alterations in cerebral cortex cholinesterase activity. We also observed that chocolate consumption lead to a reduced Na+,K+-ATPse activity in hippocampus and amygdala, as well as an increased plasma S100B levels in non-handled females rats. After the first 24h of chocolate withdrawal, non-handled female rats exhibited an increased frequency of head shakes, during the Open Field task, in comparison to handled rats. Therefore, these findings suggest that neonatal handling leads to persistent alterations in feeding behavior, and also prevents some peripheral and central alterations induced by chronic exposure to a highly palatable diet; modulating the metabolic response in order to reduce the vulnerability to metabolic and neuronal damage in adulthood.

Estudos prévios demonstram que intervenções precoces levam a alterações comportamentais e neuroendócrinas na vida adulta. Nossos achados anteriores demonstram que animais manipulados no período neonatal consomem mais alimento palatável na vida adulta e apresentam um menor aumento do depósito de gordura abdominal, após exposição crônica a dieta palatável (chocolate) em relação aos animais intactos. Neste trabalho de tese, nosso objetivo foi avaliar os efeitos da manipulação neonatal sobre a preferência alimentar bem como sobre a regulação metabólica de ratas adultas. Para isso, investigamos parâmetros metabólicos e neuroquímicos em resposta à exposição crônica a uma dieta hipercalórica e palatável, assim como a um período de abstinência desse tipo de alimento em ratas fêmeas adultas expostas ou não à manipulação neonatal (10 min/dia, 10 primeiros dias de vida). A manipulação neonatal induziu maior ingestão de alimento palatável após um curto período de privação. Entretanto, o consumo durante a exposição crônica a essa dieta não diferiu entre os grupos experimentais. Também observamos que ratas fêmeas manipuladas, quando cronicamente expostas à dieta palatável na vida adulta, têm menor aumento da gordura abdominal e esse efeito persiste após a privação da dieta. Ratas não-manipuladas apresentaram níveis mais elevados de colinesterases no soro após exposição crônica a dieta palatável, entretanto, sem alterações na atividade de colinesterases no córtex cerebral. Foi identificado, após exposição crônica a dieta palatável, uma redução na atividade da enzima Na+,K+-ATPse no hipocampo e na amígdala e um aumento nos níveis plasmáticos de S100B em ratas não-manipuladas no período neonatal. Após as primeiras 24h de privação do alimento palatável, ratas fêmeas não-manipuladas demonstraram maior frequência de sinais de abstinência (tremores de cabeça) em comparação com ratas manipuladas no período neonatal. Assim, esses achados sugerem que a manipulação neonatal determina alterações persistentes no comportamento alimentar e previne algumas alterações periféricas e centrais induzidas pela exposição crônica a uma dieta hiperpalatável, modulando a resposta metabólica de modo a reduzir a vulnerabilidade de dano metabólico e neural. / Previous studies have demonstrated that an intervention early in life leads to behavior and neuroendocrine alterations in adulthood. According to our previous findings neonatallyhandled animals have an increased consumption of palatable food, as well as a lower increase in abdominal fat accumulation after being chronically exposed to a highly palatable diet (chocolate) as compared with intact rats. In the present study, our aim was to evaluate the effects of neonatal handling on food preference and metabolic regulation in adult female rats. Therefore, we investigated metabolic and neurochemical parameters in response to a chronic exposure to a highly palatable diet, and to its withdrawal in adult female rats exposed or not to neonatal handling procedure (10 min/day, 10 first days of life). We observed an effect of neonatal handling inducing an increased palatable food intake after one week of chocolate withdrawal. However, chocolate consumption during long-term exposure to this type of diet did not differ between experimental groups. After a 30-days-period of chocolate exposure, non-handled female rats exhibited an increased abdominal fat deposition in comparison to neonatally-handled rats, and this effect persisted even after chocolate withdrawal. Nonhandled rats had increased serum cholinesterase levels after chronic exposure to palatable diet, without alterations in cerebral cortex cholinesterase activity. We also observed that chocolate consumption lead to a reduced Na+,K+-ATPse activity in hippocampus and amygdala, as well as an increased plasma S100B levels in non-handled females rats. After the first 24h of chocolate withdrawal, non-handled female rats exhibited an increased frequency of head shakes, during the Open Field task, in comparison to handled rats. Therefore, these findings suggest that neonatal handling leads to persistent alterations in feeding behavior, and also prevents some peripheral and central alterations induced by chronic exposure to a highly palatable diet; modulating the metabolic response in order to reduce the vulnerability to metabolic and neuronal damage in adulthood.

Estudos prévios demonstram que intervenções precoces levam a alterações comportamentais e neuroendócrinas na vida adulta. Nossos achados anteriores demonstram que animais manipulados no período neonatal consomem mais alimento palatável na vida adulta e apresentam um menor aumento do depósito de gordura abdominal, após exposição crônica a dieta palatável (chocolate) em relação aos animais intactos. Neste trabalho de tese, nosso objetivo foi avaliar os efeitos da manipulação neonatal sobre a preferência alimentar bem como sobre a regulação metabólica de ratas adultas. Para isso, investigamos parâmetros metabólicos e neuroquímicos em resposta à exposição crônica a uma dieta hipercalórica e palatável, assim como a um período de abstinência desse tipo de alimento em ratas fêmeas adultas expostas ou não à manipulação neonatal (10 min/dia, 10 primeiros dias de vida). A manipulação neonatal induziu maior ingestão de alimento palatável após um curto período de privação. Entretanto, o consumo durante a exposição crônica a essa dieta não diferiu entre os grupos experimentais. Também observamos que ratas fêmeas manipuladas, quando cronicamente expostas à dieta palatável na vida adulta, têm menor aumento da gordura abdominal e esse efeito persiste após a privação da dieta. Ratas não-manipuladas apresentaram níveis mais elevados de colinesterases no soro após exposição crônica a dieta palatável, entretanto, sem alterações na atividade de colinesterases no córtex cerebral. Foi identificado, após exposição crônica a dieta palatável, uma redução na atividade da enzima Na+,K+-ATPse no hipocampo e na amígdala e um aumento nos níveis plasmáticos de S100B em ratas não-manipuladas no período neonatal. Após as primeiras 24h de privação do alimento palatável, ratas fêmeas não-manipuladas demonstraram maior frequência de sinais de abstinência (tremores de cabeça) em comparação com ratas manipuladas no período neonatal. Assim, esses achados sugerem que a manipulação neonatal determina alterações persistentes no comportamento alimentar e previne algumas alterações periféricas e centrais induzidas pela exposição crônica a uma dieta hiperpalatável, modulando a resposta metabólica de modo a reduzir a vulnerabilidade de dano metabólico e neural. / Previous studies have demonstrated that an intervention early in life leads to behavior and neuroendocrine alterations in adulthood. According to our previous findings neonatallyhandled animals have an increased consumption of palatable food, as well as a lower increase in abdominal fat accumulation after being chronically exposed to a highly palatable diet (chocolate) as compared with intact rats. In the present study, our aim was to evaluate the effects of neonatal handling on food preference and metabolic regulation in adult female rats. Therefore, we investigated metabolic and neurochemical parameters in response to a chronic exposure to a highly palatable diet, and to its withdrawal in adult female rats exposed or not to neonatal handling procedure (10 min/day, 10 first days of life). We observed an effect of neonatal handling inducing an increased palatable food intake after one week of chocolate withdrawal. However, chocolate consumption during long-term exposure to this type of diet did not differ between experimental groups. After a 30-days-period of chocolate exposure, non-handled female rats exhibited an increased abdominal fat deposition in comparison to neonatally-handled rats, and this effect persisted even after chocolate withdrawal. Nonhandled rats had increased serum cholinesterase levels after chronic exposure to palatable diet, without alterations in cerebral cortex cholinesterase activity. We also observed that chocolate consumption lead to a reduced Na+,K+-ATPse activity in hippocampus and amygdala, as well as an increased plasma S100B levels in non-handled females rats. After the first 24h of chocolate withdrawal, non-handled female rats exhibited an increased frequency of head shakes, during the Open Field task, in comparison to handled rats. Therefore, these findings suggest that neonatal handling leads to persistent alterations in feeding behavior, and also prevents some peripheral and central alterations induced by chronic exposure to a highly palatable diet; modulating the metabolic response in order to reduce the vulnerability to metabolic and neuronal damage in adulthood.

Die vorliegende Untersuchung wurde am International Livestock Centre for Africa (ILCA), jetzt International Livestock Research Institute (ILRI) auf der Versuchsstation Debre Birhan in Äthiopien durchgeführt. Diese Untersuchung ist Teil eines panafrikanischen ILRI-Forschungsprogramms zur Untersuchung und Charakterisierung einheimischer kleiner Wiederkäuer im Sub-Saharischen Afrika auf genetische Resistenz gegenüber Endoparasiten. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, Ergebnisse zu verschaffen, die zum Verständnis der relativen Leistung zweier äthiopischer Hochlandschafrassen (Horroschaf und Menzschaf) unter Stationsbedingungen dienen sollen. Horro-Lämmer (2,43±0,03 kg) waren signifikant (p / This study has been carried out at the former International Livestock Centre for Africa (ILCA), that is now the International Livestock Research Institute (ILRI) experiment station at Debre Birhan, Ethiopia. This research is part of an ILCA (now ILRI) Pan-African research programme designed to investigate and characterise genetic resistance to endoparasites in some indigenous small ruminants in sub-Saharan Africa. The present study was, therefore, undertaken in an attempt to generate information that may contribute towards the understanding of the relative performance of two highland sheep (Horro and Menz) of Ethiopia under station management conditions. Horro lambs were significantly heavier (P