השפעות תכולת שומן תזונתית הן צריכת האנרגיה והרכב שומן גוף אצל יונקים. על ידי בחינת ההעדפה של חולדות במזון עתיר שומן בסדרה של ניסויי בחירה, ניתן לבחון את ההבדלים גנטיים והתערבויות תרופתיים על ההעדפה שלהם למזון עתיר שומן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
במאמר זה
סיכום
תקציר
השמנת יתר היא בעיה הולכת וגדלה בארצות הברית של אמריקה, עם יותר משליש מהאוכלוסייה סווגה כהשמנת יתר. גורם אחד תורם להפרעת multifactorial זה הצריכה של דיאטת שומן גבוהה, התנהגות שהוכחה להגדיל את שניהם צריכת קלוריות ושומן בגוף. עם זאת, הגורמים המסדירים את ההעדפה למזון עתיר שומן על פני מזונות אחרים יישארו understudied.
כדי להתגבר על גירעון זה, מודל לבדיקה במהירות ובקלות שינויים בהעדפה לשומן פותח. מודל העדפות השומן מציג חולדות עם סדרה של בחירות בין מזונות עם תכולת שומן שונה. כמו בני אדם, יש לי חולדות נטייה טבעית לכיוון צריכת מזון עתיר שומן, מה שהופך את מודל חולדה אידיאלי למחקרי translational. שינויים בהעדפות ניתן לייחס להשפעה של שני הבדלים גנטיים או התערבויות תרופתיים. מודל זה מאפשר למחקר של determinates של העדפת השומן וscreening סוכני pharmacotherapeutic כי רכישת השפעה של השמנת יתר.
מבוא
השמנת יתר היא בעיה נפוצה בארצות הברית 1, עם המרכז לבקרת מחלות ומניעתן מעריך כי למעלה משליש מהמבוגרים האמריקאים סובל מהשמנת יתר. השמנה גם זוהתה כגורם סיכון לבעיות בריאותיות רבות, ביניהן סוכרת מהסוג 2, לחץ דם גבוה, ורמות כולסטרול גבוהות 2. בעוד גורמים רבים הוכחו להשפיע על העלייה בשיעורי השמנה, יש עניין מתמשך ומחלוקת בתפקיד macronutrients לשחק ב3,4 השמנת יתר.
גורם תורם אחד להשמנה יתר הוא צריכת שומן תזונתית גבוהה 5. שומן מוגבר הוא בקורלציה עם צריכה מוגברות אנרגיה אנושית 6 ועלייה משמעותית בתכולת שומן בגוף 7,8. בנוסף, יש שומן תזונתי ערך הפרס הן במהלך ואחרי 7,9 הצריכה. לכן, קביעה מה הגורם להעדפת השפעת מזונות עתירים שומן יכול גם דסי pharmacotherapeutic המדריךGN ולקדם הבנת הבחירות התזונתיות הבסיסיים שיכול להוביל להשמנה יתר. מודל העדפות השומן המתואר כאן מבחנים להעדפה של חולדות בין מזונות שונים של שומן, אך ערך תזונתי דומה. באופן ספציפי, מודל זה מציג את החולדות עם מבחר של שני מאכלים שונים בו זמנית ובכך לאפשר כימות של העדפה על בסיס גרם נצרך מהמזון השומן הנמוך פסוקים מזון השומן גבוה יותר. ניתן למדוד השפעות תרופתיים וגנטיות כשינוי בהעדפה למזון עם תכולת שומן גבוהה יותר.
מודל העדפות השומן משמש כדי להשלים את דגמי צריכת מזון הטעימים בשימוש נרחב 10 אלא גם מציע מספר יתרונות. מודל זה מאפשר למנהל הניסוי כדי להעריך באופן ספציפי התנהגות האכלה בסביבה מבוקרת שבו שתי אפשרויות מזון זמינות. מודלים האכלת שומן גבוה מסורתיים להציע אוכל אחד אשר מבטל את היכולת ללמוד בחירת מזון, חשוב רקpect של צריכת מזון של בני אדם. מבחני חלקם עושים מציעים מספר סוגי מזון, ולעתים קרובות מכונים לימודים "קפיטריה" האכלת סוג 11. מחקרים אלו סובלים משחזור, כי אוכל של בני אדם הוא לעתים קרובות בשימוש assay והוא לא מתאים גם לסביבת המעבדה בשל השתנות חומר מזין. אנו משתמשים דיאטות מוגדרות אשר מכילות מרכיבים מטוהרים בודדים ובכך לשפר באופן משמעותי שחזור וגמישות לשנות את תוכן חומר מזין כגון שומן תזונתי. עם צריכת שומן תזונתית גבוהה יותר הקשורים להשמנה בבני אדם 5 וההעדפה האנושית הטבעית למזונות גבוהים יותר שומן 12, טיפולים המשנים העדפת חולדה למזונות עתירים שומן יכולים לספק תובנה חשובה להשמנה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הליכי הניסוי הינו בהתאם למדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה (מכון למשאבי מעבדה בבעלי חיים (בארה"ב), 1996) ובאישור של הוועדה המוסדית טיפול בבעלי חיים ושימוש באוניברסיטת טקסס רפואי הסניף.
1. נושאים
- חולדות זכרי בית אחד ספראג-Dawley במשקל 225-250 גרם ב21 מעלות צלזיוס ו30-50% לחות היחסית עם מחזור אור חשוך שעות 12 (אורות ב06:00-6: 12:00).
- לשמור על חולדות במזון דל שומן (שומן 10% באנרגיה). להרגיל חולדות לחדר אוכל ומושבה במשך לפחות 7 ימים לפני ניסויים. בעלי חיים מורגלים לטיפול ומינון של רכב במשך שלושה ימים לפני תחילת הלימודים. היום הראשון אחרי ההתרגלות הוא יום ניסיוני 1.
2. העדפות Baseline
- 1 יום, למלא שני מרזבי מזון נקיים, אחד מסומן ובשני עם ב ', עם 10% מזון שומן לכל כלוב. Wיש שמונה מינן אוכל (עם אוכל) ולמקם אותם בכלוב, על מנת להבטיח את עכברוש גישה לשניהם.
- יום 2, בערך באותו זמן מינן מזון הושם בכלוב היום לפני, להקליט את משקולות הופר מזון ולעבור את עמדותיהם של הופר A ו-B הופר זה מפחית את חומרת ההטיה עמדה. תמיד לבחון את הכלוב בבית לכל מזון הוסר מהופר, לשקול את זה, ולהסביר אותו. צריכת מזון נמדדה על ידי שינוי במשקל הופר בין ימים.
- יום 3, להקליט את משקולות הופר אוכל כמו בעבר. בדוק את כמות המזון הנצרכת בכל עמדת הופר מזון וזיהוי הופר מזון (A ו-B). נתונים זה נותן הבנה בסיסית של הטיה עמדה והעדפת הופר ספציפית, וצריכים להיות ציון העדפה של כ 50% המציין אין העדפה. לזרוק את האוכל שנותר.
3. העדפות שומן
- יום 3, להשיג שני מרזבי מזון נקיים לכל כלוב. חשוב להשתמש במינן מזון נקיבכל פעם שהמעבר בין המזונות השונים למניעת ריחות מבלבלים מניסויים קודמים. מלא הופר 12.5% מזון שמן והופר B עם אוכל 15% שומן (טבלת 1). רשום את משקלי ההתחלה של כל הופר ולמקם את שניהם בכלוב.
- יום 4, להקליט את משקליו של כל הופר, מיתוג העמדות של הופר והופר B על הצבת אותם בחזרה בכלוב.
- יום 5, להקליט את משקליו של כל הופר. לאחר הקביעה גרם של כל מזון שנצרך בשני הימים, ניתן לקבוע העדפת המזון של החולדה.
- חזור על שלבים 3.1 דרך 3.3 מספר פעמים עם אותו בעלי החיים באמצעות 12.5% מזון שומן בהשוואה למזונות עם תכולת שומן גובר (15% לדוגמא הראשונים, 17.5% הבאים, ואז 20%, ולבסוף שומן 45%).
4. חישובי נתונים וניתוח
- לחשב את צריכת מזון היומית לכל בעל חיים על ידי הפחתת המסה הסופית של הופר המזון + מהמוני החל מהאוכל+ הופר. מכיוון שכל מזון נמדד מעל 2 ימים, סך הכל 2 היום ניתן להוסיף ביחד לכל תוכן% שומן.
- חישוב הציון העדפת שומן על ידי חלוקת צריכת מזון השומן גבוה יותר מהמזון שנצרך בסך הכל מעל כל פרק זמן של יומיים. לדוגמא, חולדה אחת אכלה 8.9 גרם של 12.5% הדיאטה דל שומן ו27.5 גרם של דיאטת 17.5% מעל 2 ימים. לכן ציון ההעדפה שלבעלי חיים הבודדים הוא 76% (27.5 מחולקים 36.4).
- ממוצע וגרף ציון ההעדפה לכל דיאטה (15%, 17.5%, 20%, ושומן 45%) (איור 3). סך צריכת המזון היא גם אינפורמטיבי וקלות ניתן להתוות כגרם (איור 4).
- לבטא את ציון ההעדפה (איור 5 א) וסך צריכת מזון (איור 5 ב) כפונקציה של צריכת אנרגיה כוללת (קילו קלוריות) באמצעות צפיפות האנרגיה בטבלה 1.
- אם אתה משתמש יותר מקבוצה אחת של בעלי חיים, לבצע חוזר דו כיווניתאד מודד ANOVA ואחרי Bonferroni שלאחר בדיקה. ניתוח צריכת חשמל מציין כי n = 8 חיות לכל קבוצה מתאימה לאיתור הבדל של 7% בין קבוצות טיפול.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
היו חולדות גישה פיזית לשני מרזבי המזון בו זמנית (איור 1), במטרה להפגין העדפה לבחירות מזון זמינות עם תכולת שומן שונה (טבלת 1). אוכל עכברוש נשקל מדי יום וכל דליפת מזון נמצאה בקלות ובהיווה (איור 2). דליפה של חלקיקי מזון משובחים נמצא להיות מינימאלי ולא משמעותי להשפיע על הנתונים. שימוש במודל העדפות השומן, העדפה ברורה בין מזונות המכילים שומן 12.5% ומזון שומן גבוה יותר ניתן לצפות (p <0.05 עדיפות על פני 12.5% בהשוואה ל17.5%, 20%, ו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מודל העדפות השומן הוא assay של התנהגות האכלה אינפורמטיבי וקל לביצוע. assay זה מציע הזדמנות לזהות עצבי ומנגנונים מולקולריים העומדים בבסיס העדפת מזון, שהוא אזור עדיין understudied חשוב של מחקר השמנה. שינויים בהעדפת שומן מהבדלים גנטיים או מניפולציות תרופתיים יכולים להיות דמיינו כמו משמרות ימינה או שמאלה בעקומת ההעדפה (איור 3 ב). זה חשוב לכלול מזונות אמצע השומן (15%, 17.5%, ו20%) כדי לחזות במשמרות כל בעקומת ההעדפה. השינויים בעקומת העדפת השומן ניתן לפרש באופן דומה לאופ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
יש המחברים אין לחשוף.
תודות
המחברים מבקשים להודות מימון מUL1TR000071 (NCATS), P30DK079638 (NIDDK), P30DA028821 (NIDA) וT32DA07287 (NIDA).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| דיאטת מכרסמים עם 10 קק"ל% שומן | דיאטות מחקר | D12450B | 10% שומן מזון חולדות |
| דיאטת מכרסמים עם 12.5% שומן | דיאטות מחקר | D07040501 | 12.5% שומן מזון |
| חולדות דיאטת מכרסמים עם 15 קק"ל% שומן | דיאטות מחקר | D07040502 | 15% שומן |
| מזון חולדות דיאטת מכרסמים עם 17.5 קק"ל% שומן | דיאטות מחקר | D07040503 | 17.5% שומן |
| דיאטת מכרסמים עם 20 קק"ל% שומן | דיאטות מחקר | D07040504 | 20% שומן מזון עכברושים |
| דיאטת מכרסמים עם 45 קק"ל% שומן | דיאטות מחקר | D12451 | 45% שומן מזון |
| חולדות מאכילים עכברושים (3.75 אינץ' רוחב x 2.875 אינץ' D x 5.25 אינץ' H) | Labex of MA | 2528 | קופסאות מזון |
מקורות
- Flegal, K. M., Carroll, M. D., Ogden, C. L., Curtin, L. R. Prevalence and trends in obesity among US adults. JAMA. 303 (3), 235-241 (1999).
- Mokdad, A. H., et al. Prevalence of obesity, diabetes, and obesity-related health risk factors. JAMA. 289 (1), 76-79 (2003).
- Abete, I., Astrup, A., Martínez, J. A., Thorsdottir, I., Zulet, M. A. Obesity and the metabolic syndrome: role of different dietary macronutrient distribution patterns and specific nutritional components on weight loss and maintenance. Nutr. Rev. 68 (4), 214-231 (2010).
- Berthoud, H. R., Münzberg, H., Richards, B. K., Morrison, C. D. Neural and metabolic regulation of macronutrient intake and selection. Proc. Nutr. Soc. 71 (3), 390-400 (2012).
- Warwick, Z. S., Schiffman, S. S. Role of dietary fat in calorie intake and weight gain. Neurosci. Biobehav. Rev. 16 (4), 585-596 (1992).
- Kendall, A., Levitsky, D. A., Strupp, B. J., Lissner, L. Weight loss on a low-fat diet: consequence of the imprecision of the control of food intake in humans. Am. J. Clin. Nutr. 53 (5), 1124-1129 (1991).
- Ackroff, K., Sclafani, A. Oral and Postoral Determinants of Dietary Fat Appetite. Fat Detection: Taste, Texture, and Post Ingestive Effects. Chapter 12. Montmayeur, J. P., leCoutre, J. , CRC Press. (2010).
- West, D. B., York, B. Dietary fat, genetic predisposition, and obesity: lessons from animal models. Am. J. Clin. Nutr. 67, 505-512 (1998).
- Sclafani, A., Ackroff, K. Role of gut nutrient sensing in stimulating appetite and conditioning food preferences. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 302 (10), (2012).
- Velloso, L. A. The brain is the conductor: diet-induced inflammation overlapping physiological control of body mass and metabolism. Arq. Bras. Endocrinol. Metabol. 53 (2), 151-158 (2009).
- Vanzela, E. C., et al. Pregnancy restores insulin secretion from pancreatic islets in cafeteria diet-induced obese rats. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 298 (2), (2010).
- Johnson, S. L., McPhee, L., Birch, L. L. Conditioned preferences: young children prefer flavors associated with high dietary fat. Physiol. Behav. 50 (6), 1245-1251 (1991).
- Bolanos, C. A., Barrot, M., Berton, O., Wallace-Black, D., Nestler, E. J. Methylphenidate treatment during pre- and periadolescence alters behavioral responses to emotional stimuli at adulthood. Biol. Psychiatry. 54, 1317-1329 (2003).
- Ignar, D. M., et al. Regulation of Ingestive Behaviors in the Rat by GSK1521498, a Novel {micro}-Opioid Receptor-Selective Inverse Agonist. J. Pharmacol. Exp. Ther. 339, 24-34 (2011).
- Benzon, C. R., Johnson, S. B., McCue, D. L., Li, D., Green, T. A., Hommel, J. D. Neuromedin U receptor 2 knockdown in the paraventricular nucleus modifies behavioral responses to obesogenic high-fat food and leads to increased body weight. Neuroscience. , (2013).
- Lucas, F., Ackroff, K., Sclafani, A. Dietary fat-induced hyperphagia in rats as a function of fat type and physical form. Physiol Behav. 45 (5), 937-946 (1989).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
