Ethanol and caffeine are two of the most consumed neuroactive drugs in the world. While caffeine consumption is considered safe, ethanol consumption during pregnancy is responsible for a number of neurobehavioral disorders in children and adolescents. In spite of the epidemiological evidence of the combined use of caffeine and ethanol by pregnant women, the interactions between these two drugs have received little attention in experimental studies. In the current study, we analyzed the effects of co-exposure to caffeine and ethanol during development on the anxiety-like behavior, learning and memory, rotational behavior and cortical levels of oxidative stress of mice. In this sense, Swiss mice were exposed from the first gestational day to the 21st postnatal (PN21) day to one of three solutions: 1) a solution containing caffeine 0.1 g/l (group CAF1); 2) a solution containing caffeine 0.3g/l (group CAF3); 3) filtered tap water (group CAF0). Every other day, from PN2 to PN8, animals in each litter were i.p injected with one of the following solutions: 1) 0.25 µl/g ethanol (group ETOH25); 2) 0.5 µl/g ethanol (group ETOH50); 3) saline solution (group ETOH0). The behavioral tests were performed between PN30 and PN35. The anxiety-like behavior was evaluated in the locomotor activity was analyzed in the elevated plus maze test (EPM). The passive avoidance test was used to assess learning and memory. The rotational behavior was assessed in the free-swimming test. On PN9 and PN30, the oxidative stress was evaluated by the measurements of thiobarbuturic acid reactive species (TBARS), antioxidant capacity (DPPH) and protein carbonylation. In EPM, animals from the ETOH50 group were less anxious than those from the ETOH25 and SALINE groups. In passive avoidance, a learning and memory impairment were observed only in males exposed to ethanol. In the free-swimming test, mice exposed to the higher dose of caffeine had fewer angular displacements and mice exposed to the higher dose of ethanol had a greater number of angular displacements. Of note, the effects of ethanol were less evident in the group animals exposed to higher caffeine dose in all behavioral tests. Regarding oxidative stress assays, while the exposure to caffeine had an antioxidant effect and exposure to ethanol was not able to affect oxidative stress levels. Our data corroborate studies that show that early exposure to ethanol promotes a number of neurobehavioral disorders. In addition, gestational exposure to caffeine may play a protective role in the manifestation of neurobehavioral deficits caused by early exposure to ethanol.
O etanol e a cafeína estão entre as substâncias neuroativas mais consumidas no mundo. Enquanto o consumo de cafeína é considerado seguro, o consumo de etanol durante a gestação é responsável por uma série de distúrbios neurocomportamentais em crianças e adolescentes. Apesar das evidências epidemiológicas do uso combinado de cafeína e etanol por gestantes, as interações entre estas substâncias têm recebido pouca atenção em estudos experimentais. Nesse estudo avaliamos os efeitos da co-exposição às duas drogas durante o desenvolvimento na ansiedade, na memória e aprendizado, na atividade natatória e nos níveis de estresses oxidativo no córtex. Para tanto, camundongos Suíços foram expostos do primeiro dia gestacional até o vigésimo primeiro dia pós-natal (PN21) a solução de cafeína 0,1 g/l (CAF1), a solução de cafeína 0,3 g/l (CAF3) ou tiveram acesso livre à água potável (CAF0). Em dias alternados de PN2 a PN8, os animais de cada ninhada receberam uma injeção intraperitoneal de 0,25 μl/g de etanol (grupo ETOH25), 0,5 μl/g de etanol (grupo ETOH50) ou de solução salina (grupo ETOH0). Os testes comportamentais foram realizados entre PN30 e PN35. Os níveis de ansiedade foram avaliados por 5 minutos no labirinto em cruz elevado (LCE), a memória e aprendizado pelo teste de esquiva passiva e o comportamento rotacional foi avaliado no nado forçado. O estresse oxidativo foi avaliado pelas medidas das espécies reativas ao ácido tiobarbutúrico (TBARS), da capacidade antioxidante (DPPH) e da carbonilação de proteínas em PN9 e PN30. No LCE, os animais do grupo ETOH50 foram menos ansiosos que os dos grupos ETOH25 e SALINA. Na esquiva passiva, apenas os machos expostos ao etanol tiveram prejuízo na memória e aprendizado. No nado forçado, os animais expostos a maior dose de cafeína apresentaram menor número de deslocamentos angulares e os animais expostos a maior dose de etanol apresentaram maior número de deslocamentos angulares. Em todos os testes comportamentais, os efeitos do etanol foram menos evidentes no grupo de animais expostos a maior dose de cafeína. De modo geral, a exposição à cafeína teve efeito antioxidante e a exposição ao etanol não foi capaz de afetar os níveis de estresse oxidativo. Nossos dados corroboram os estudos que mostraram que a exposição precoce ao etanol promove uma série de distúrbios neurocomportamentais. Além disso, a exposição gestacional à cafeína pode desempenhar um papel protetor nos danos causados pela exposição precoce ao etanol.
