Fundamento: A ingestão nutricional adequada desempenha papel crucial na maximização da aquisição esquelética, enquanto a desnutrição é uma condição bem documentada que está associada à má qualidade óssea. Justificativa: Embora os efeitos da nutrição na consolidação da fratura tenham sido estudados, ainda há uma compreensão limitada dos mecanismos específicos afetados pela restrição alimentar e melhorados pela realimentação. Objetivo: Avaliar o impacto da restrição alimentar e realimentação no processo de consolidação óssea e qualidade do calo ósseo. Material e Métodos: Foram utilizados 94 ratos machos Wistar Hannover, com massa corporal inicial de aproximadamente 60 gramas, divididos em três grupos experimentais: (1) CON: ratos controle submetidos somente à fratura óssea; (2) DFD (desnutrição-fratura-desnutrição): ratos submetidos à restrição alimentar e após a fratura óssea continuaram com a mesma dieta restritiva e; (3) DFR (desnutrição-fratura-realimentação): ratos submetidos à restrição alimentar e após a fratura óssea foram realimentados com a dieta normal. Os dois primeiros grupos foram subdivididos em dois e o último em quatro, totalizando oito subgrupos. Os subgrupos se diferenciaram de acordo como período de observação pós-fratura; 5 dias, 2, 4 e 6 semanas, correspondentes, ao período em que a cadeia de eventos do processo de consolidação óssea está mais ativa, e às fases de calo ósseo mole, calo ósseo duro e remodelação óssea, respectivamente. Durante o experimento, os animais foram alojados em gaiolas individuais. A restrição alimentar foi de 50% em relação à ingesta dos controles, imposta por seis semanas a partir do desmame. A fratura foi realizada na diáfise femoral pelo método fechado e fixada com implante intramedular. Ao término do período experimental, os ossos foram submetidos às análises macroscópica, microtomográfica (avaliação qualitativa e quantitativa do calo ósseo), densitométrica (DXA), histomorfométrica (quantificação de tecido neoformado, colágeno e osteoclastos), imunoistoquímica (RANK, RANKL e OPG), de expressão gênica (Col1a1, SP7, IGF1 e Runx-2) e resistência mecânica. O nível de significância estatística foi de 5%. Resultados: A restrição alimentar resultou em alterações fenotípicas significativas no calo ósseo, caracterizadas por deterioração da microestrutura, redução da deposição de colágeno, densidade mineral óssea e resistência mecânica. Além disso, uma maior taxa de osso imaturo indicou atraso observado no processo de remodelação. Por outro lado, a realimentação estimulou a formação de calo ósseo, reduziu a reabsorção local e restaurou efetivamente as alterações microestruturais e mecânicas causadas pela restrição alimentar. Apesar desses efeitos positivos, a densidade do calo ósseo permaneceu inalterada e a análise da expressão gênica não evidenciou diferenças significativas entre os grupos CON, DFD e DFR 5 dias após a fratura óssea. Conclusão: A restrição alimentar afetou negativamente a consolidação óssea. No entanto, esses efeitos foram parcialmente revertidos pela realimentação. Com base nesses achados, novas pesquisas podem ser desenvolvidas para criar estratégias nutricionais direcionadas para tratar e melhorar a consolidação de fraturas.

Background: Adequate nutritional intake plays a crucial role in maximizing skeletal acquisition, while undernutrition is a well-documented condition associated with poor bone quality. Justification: Although the effects of nutrition on fracture healing have been studied, there is still limited understanding of the specific mechanisms affected by food restriction and improved with refeeding. Purpose: To assess the impact of food restriction and refeeding on the bone healing process and quality of bone callus. Materials and methods: Ninety-four male Wistar Hannover rats, weighing approximately 60 grams, were divided into three experimental groups: (1) CON: control rats subjected to bone fracture; (2) UFU (undernutrition-fracture-undernutrition): rats subjected to food restriction and maintained on the same restricted diet after bone fracture; and (3) UFR (undernutrition-fracture-refeeding): rats subjected to food restriction and re-fed with a normal diet after bone fracture. The first two groups were further subdivided into two, and the last group into four, totaling eight subgroups. The subgroups differed according to the post-fracture observation period: 5 days, 2, 4, and 6 weeks, corresponding to the periods when the chain of events in the bone healing process is most active, and to the stages of soft bone callus, hard bone callus, and bone remodeling, respectively. Throughout the experiment, the animals were housed individually in cages. Food restriction was set at 50% of the control group's intake, maintained for six weeks starting from weaning. The femoral shaft fracture was performed using a closed method and fixed with an intramedullary implant. At the end of the experimental period, the bones were subjected to macroscopic analysis, microtomography (qualitative and quantitative analysis of the bone callus), densitometry (DXA), histomorphometry (quantity of newly formed bone, collagen deposition, and osteoclasts), immunohistochemistry (RANK, RANKL and OPG), gene expression assessment (Col1a1, SP7, IGF1 and Runx-2), and mechanical test. Statistical significance was set at 5%. Results: Food restriction resulted in significant phenotypic changes in the bone callus, characterized by deterioration in microstructure, reduced collagen deposition, bone mineral density, and mechanical strength. Moreover, a higher rate of immature bone indicated an observed delay in the remodeling process. On the other hand, refeeding stimulated bone callus formation, reduced local resorption, and effectively restored the microstructural and mechanical changes caused by food restriction. Despite these positive effects, the density of the bone callus remained unimproved, and gene expression analysis did not evidence any significant difference among the CON, UFU, and UFR groups 5 days post-fracture. Conclusion: Food restriction had detrimental effects on osseous healing. However, these effects can be partially improved by refeeding. Based on these findings, new research can be developed to create targeted nutritional strategies to treat and improve fracture healing.