Influenze tenore di grassi alimentari, sia l'apporto energetico e composizione corporea grasso nei mammiferi. Esaminando la preferenza ratti di cibo ricco di grassi in una serie di esperimenti di scelta, è possibile testare le differenze genetiche e interventi farmacologici sulla loro preferenza per il cibo ricco di grassi.
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Articolo metodologico
Preferenza Grasso: un modello Novel of Eating Comportamento in Rats
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'obesità è un problema crescente negli Stati Uniti d'America, con più di un terzo della popolazione classificati come obesi. Un fattore che contribuisce a questo disturbo multifattoriale è il consumo di una dieta ricca di grassi, un comportamento che ha dimostrato di aumentare sia l'apporto calorico e contenuto di grasso corporeo. Tuttavia, gli elementi che regolano la preferenza per il cibo ricco di grassi rispetto ad altri alimenti restano poco studiato.
Per superare questo deficit, un modello per verificare rapidamente e facilmente cambiamenti nella preferenza per grasso alimentare è stato sviluppato. Il modello Preferenze Fat presenta ratti con una serie di scelte tra cibi con diverso contenuto di grassi. Come gli esseri umani, i ratti hanno una tendenza naturale verso il consumo di alimenti ad alto contenuto di grassi, rendendo il modello di ratto ideale per gli studi traslazionali. Cambiamenti nelle preferenze possono essere attribuite a né l'effetto di differenze genetiche o interventi farmacologici. Questo modello consente l'esplorazione dei fattori che determinano la preferenza grasso e scherzare agenti farmacologici che influenzano l'acquisizione di obesità.
Introduzione
L'obesità è un problema diffuso negli Stati Uniti 1, con i Centers for Disease Control and Prevention stima che oltre un terzo degli adulti americani sono obesi. L'obesità è stata anche identificata come un fattore di rischio per numerosi problemi di salute, tra cui il diabete di tipo 2, pressione alta e colesterolo alto 2. Mentre molti fattori hanno dimostrato di influenzare l'aumento dei tassi di obesità, c'è interesse in corso e polemiche nel ruolo macronutrienti svolgono nell'obesità 3,4.
Un fattore che contribuisce all'obesità è elevata assunzione di grassi 5. Aumento del grasso alimentare è correlata con l'aumento del consumo di energia umana 6 e aumenti significativi nel corpo contenuto di grasso 7,8. Inoltre, i grassi alimentari ha un valore di ricompensa sia durante che dopo il consumo di 7,9. Pertanto, per determinare quali fattori influenzano la preferenza per i cibi ad alto contenuto di grassi può entrambi desi farmacoterapeutiche guidagn e promuovere la comprensione delle scelte alimentari sottostanti che possono portare all'obesità. Il modello Preferenze Fat qui descritta test per la preferenza dei topi tra gli alimenti di diverso contenuto di grassi, ma il valore nutritivo simile. In particolare, questo modello presenta i ratti con una scelta di due cibi diversi contemporaneamente permettendo così la quantificazione della preferenza basata sulla grammi consumato del cibo grasso più basso versi il cibo grasso superiore. Effetti farmacologici e genetici possono essere misurati come variazione di preferenza per il cibo con alto contenuto di grassi.
Il modello preferenza Fat serve per integrare i modelli di assunzione di cibo appetibile ampiamente usati 10, ma offre anche diversi vantaggi. Questo modello permette lo sperimentatore di valutare specificamente comportamento alimentare in un ambiente controllato in cui sono disponibili due opzioni di cibo. Modelli alimentazione ricca di grassi tradizionali offrono solo alimento che elimina la capacità di studiare scelta degli alimenti, un importanteaspetto della assunzione di cibo umano. Alcuni saggi non offrono diversi tipi di cibo e sono spesso indicati come "mensa" studi tipo di alimentazione 11. Questi studi soffrono di riproducibilità perché il cibo umano è spesso usato nel test e non è adatto per l'ambiente di laboratorio a causa della variabilità dei nutrienti. Usiamo diete definite che contengono singoli ingredienti depurati migliorando notevolmente la riproducibilità e la flessibilità per modificare il contenuto macronutrienti come grassi alimentari. Con maggiore apporto dietetico di grassi associata con l'obesità nell'uomo 5 e la preferenza naturale umano per maggiori cibi grassi 12, i trattamenti che alterano ratto preferenza per i cibi molto grassi possono fornire informazioni preziose in obesità.
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Protocollo
Tutte le procedure sperimentali sono in conformità con la guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio (Istituto di Laboratorio risorse animali (US), 1996) e con l'approvazione del Comitato Istituzionale cura degli animali ed uso presso l'Università del Texas Medical Branch.
1. Soggetti
- Singola casa ratti maschi Sprague-Dawley peso di 225-250 gr a 21 ° C e 30-50% di umidità relativa con un ciclo luce-buio 12 ore (luci accese 06:00-6: 12:00).
- Mantenere ratti su un alimento basso contenuto di grassi (grassi 10% da energia). Abituare i ratti al cibo e colonia stanza per almeno 7 giorni prima della sperimentazione. Gli animali sono abituati alla movimentazione e il dosaggio di veicolo per tre giorni prima di iniziare gli studi. Il primo giorno dopo l'assuefazione è la Giornata sperimentale 1.
2. Preferenza Baseline
- Giorno 1, riempire due tramogge alimentari puliti, quella contrassegnata con A e B con l'altro, con il cibo grasso 10% per ogni gabbia. Weigh le tramogge alimentari (con il cibo) e metterli in gabbia, assicurando il ratto ha accesso ad entrambi.
- 2 ° giorno, approssimativamente alla stessa tramogge alimentari tempo sono stati collocati nella gabbia il giorno prima, registra i pesi tramoggia alimentari e cambiare le posizioni dei tramoggia A e B. Questa tramoggia mitiga polarizzazione posizione. Sempre esaminare la gabbia di casa per qualsiasi cibo rimosso dalla tramoggia, pesa, e conto. L'assunzione di cibo è misurato dal cambiamento nel peso tramoggia tra i giorni.
- Giorno 3, registrare i pesi tramoggia alimentari come prima. Esaminare la quantità di cibo consumato in ogni posizione cibo tramoggia e identificazione cibo tramoggia (A e B). Questo dato dà una comprensione di base della posizione pregiudizi e specifica la preferenza tramoggia, e dovrebbe avere un punteggio di preferenza di circa il 50% indica nessuna preferenza. Buttare via il cibo rimanente.
3. Preferenza Fat
- Giorno 3, ottieni due tramogge alimentari puliti per ogni gabbia. E 'importante utilizzare tramogge alimentari pulitiogni volta che il passaggio tra i diversi cibi da evitare che odori di confondimento da esperimenti precedenti. Riempire serbatoio A con il 12,5% di cibo grasso e tramoggia B con cibi grassi il 15% (Tabella 1). Registrare il peso di partenza di ogni tramoggia e posizionare sia in gabbia.
- Giorno 4, registrare i pesi di ciascuna tramoggia, passando le posizioni di tramoggia A e B tramoggia su di metterli di nuovo in gabbia.
- Giorno 5, registrare i pesi di ciascuna tramoggia. Dopo aver determinato i grammi di ogni alimento consumato in entrambi i giorni, cibo preferenza del ratto può essere determinato.
- Ripetere i passi 3.1 a 3.3 più volte con gli stessi animali utilizzando 12,5% cibo grasso rispetto agli alimenti con l'aumento del contenuto di grassi (ad esempio, prima 15%, prossima 17,5%, poi 20%, ed infine 45% di grasso).
4. Calcoli e analisi dei dati
- Calcolare la alimentazione quotidiana per ogni animale sottraendo la massa finale del cibo + tramoggia dalla massa di partenza del cibo+ Tramoggia. Poiché ogni cibo è misurato in 2 giorni, il totale di due giorni può essere sommati per ogni contenuto di grassi%.
- Calcolare il punteggio di preferenza grasso dividendo l'assunzione del cibo grasso superiore dal cibo totale consumata su ogni periodo di due giorni. Per esempio, un ratto mangiato 8,9 g di sostanza grassa 12,5% e 27,5 g dieta della dieta 17,5% in 2 giorni. Pertanto il punteggio di preferenza per l'individuo animale è del 76% (27,5 diviso per 36,4).
- Media e grafico il punteggio preferenza per ogni dieta (15%, 17,5%, 20%, e 45% di grassi) (Figura 3). L'assunzione di cibo totale è anche informativo e può facilmente tracciare grammi (Figura 4).
- Esprimere il punteggio di preferenza (figura 5A) e l'assunzione di cibo totale (Figura 5B) in funzione del consumo totale di energia (kcal) usando la densità di energia in Tabella 1.
- Se si utilizza più di un gruppo di animali, eseguire una ripetizione a due vieEd misura ANOVA seguita da un post-test di Bonferroni. Analisi della potenza indica che n = 8 animali per gruppo è appropriato per rilevare una differenza del 7% tra i gruppi di trattamento.
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Risultati
I ratti hanno avuto accesso fisico ad entrambe le tramogge alimentari contemporaneamente (Figura 1), al fine di dimostrare la preferenza per scelte alimentari disponibili con diverso contenuto di grassi (Tabella 1). Cibo ratto è stato pesato ogni giorno e qualsiasi versamento cibo era facilmente reperibile e contabilizzato (Figura 2). Sversamenti di particelle di cibo sottili è risultata essere minima e non influenza in modo sostanziale i dati. Utilizzando il modello Pr...
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Discussione
Il modello preferenza grasso è un saggio informativo e di facile esecuzione del comportamento alimentare. Questo saggio offre l'opportunità di identificare neurali e meccanismi molecolari che sono alla base preferenza cibo, che è un'importante area ancora poco studiato della ricerca sull'obesità. Cambiamenti nelle preferenze dei grassi da differenze genetiche o manipolazioni farmacologiche possono essere visualizzate come spostamenti verso destra o verso sinistra della curva di preferenza (Figura 3B)...
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare finanziamenti UL1TR000071 (NCATS), P30DK079638 (NIDDK), P30DA028821 (NIDA) e T32DA07287 (NIDA).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Dieta per roditori con 10 kcal% di grassi | Diete | per D12450B | 10% di grassi |
| Dieta per roditori con 12,5 kcal% di grassi | Diete per | D07040501 | 12,5% di grassi Cibo per ratti |
| Dieta per roditori con 15 kcal% di grassi | Diete | per D07040502 | 15% di grassi |
| Dieta per topi con 17,5 kcal% di grassi | Diete per | D07040503 | 17,5% di grassi Cibo |
| per rattiDieta per roditori con 20 kcal% di grassi | Diete | per D07040504 | 20% di grassi Cibo per ratti |
| Dieta per roditori con 45 kcal% di grassi | Diete per la ricerca | D12451 | 45% di grassi cibo per ratti |
| Mangiatoie per topi (3,75 "L x 2,875" P x 5,25 "H) | Labex di MA | 2528 | Tramogge alimentari |
Riferimenti
- 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).
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