Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Smakelijke westerse stijl cafetaria dieet als een betrouwbare methode voor het modelleren van dieet-geïnduceerde obesitas bij knaagdieren

11K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60262

⸱

1 november 2019

 ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft het gebruik van een zeer smakelijke, westerse stijl cafetaria dieet om te modelleren overeten en obesitas bij knaagdieren. Hier geven we een gedetailleerd overzicht van de selectie, voorbereiding en meting van voedsel, en leggen we methodologische factoren uit die helpen bij het genereren van een robuust en reproduceerbaar fenotype.

Samenvatting

Obesitas neemt snel toe in ontwikkelde en ontwikkelingslanden en is bekend om het opwekken of verergeren van vele ziekten. De gezondheids last van obesitas en de comorbide omstandigheden benadrukken de noodzaak van een beter begrip van de pathogenese, maar ethische beperkingen beperken studies bij de mens. Hiertoe zijn extern geldige modellen van obesitas bij laboratoriumdieren essentieel voor het begrijpen van overgewicht en obesitas. Terwijl vele soorten zijn gebruikt om het bereik van veranderingen die gepaard gaan met obesitas bij de mens te modelleren, knaagdieren worden meestal gebruikt. Ons laboratorium heeft een cafetaria dieet in westerse stijl ontwikkeld dat consequent leidt tot aanzienlijke gewichtstoename en markers van metabole ziekte bij knaagdieren. Het dieet onthult knaagdieren aan een verscheidenheid van zeer smakelijk voedsel voor het opwekken van hyperphagia, het modelleren van de moderne westerse voedsel omgeving. Dit dieet induceert snel gewichtstoename en lichaamsvet ophoping bij ratten waardoor de studie van de effecten van overeten en obesitas. Hoewel het cafetaria dieet niet dezelfde controle over macronutriënten en micronutriënten profiel kan bieden als gezuiverde vetrijke of vetrijke, hoge-suiker diëten, induceert het cafetaria dieet doorgaans een ernstiger metabool fenotype dan dat waargenomen met gezuiverde dieet en is meer in lijn met metabole verstoringen waargenomen in de menselijke populatie met overgewicht en obesitas.

Inleiding

Obesitas en de bijbehorende comorbiditeiten leveren een enorme bijdrage aan de mondiale gezondheids belasting1 en zijn 7% van de ziektelast in Australië2. Een toonaangevende risicofactor voor obesitas is de consumptie van ongezonde diëten die hoog zijn in verzadigd vet en geraffineerde koolhydraten, en laag in vezels en micronutriënten3. Het identificeren van streefdoelen voor therapeutische interventie voor obesitas vereist modellen die systematisch effecten op meerdere biochemische en fysiologische systemen kunnen beoordelen. Ons begrip van de etiologie van obesitas is aanzienlijk gevorderd door....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Het hier beschreven protocol is geoptimaliseerd voor gebruik bij ratten. Terwijl we de CAF dieet met succes gebruikt in muizen17,18, zachte voedsel slijpen kan verdere fout te introduceren vermindering van de betrouwbaarheid van de inname van voedsel19. Dit protocol is goedgekeurd door het Dierenzorg-en ethisch comité aan de Universiteit van New South Wales en voldoet aan de Australische richtlijnen voor het gebruik en de verzorging van dieren voor wetenschappelijke doeleinden (8e editie) die door de Australian National Health and Medische Onderzoeksraad.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Zoals getoond in Figuur 2A, CAF dieet voeden produceert een 2,5-voudige toename van de energie-inname ten opzichte van Chow controles, op basis van gegevens van drie cohorten van mannelijke Sprague Dawley ratten, dat is consistent over 6 weken. Andere studies hebben bevestigd dat deze omvang van hyperphagia wordt gehandhaafd meer dan 1021 en 1622 week experimenten. De gewichts curve (Figuur 2

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Door ratten bloot te stellen aan een verscheidenheid aan zeer smakelijke voedingsmiddelen met een hoog vetgehalte en suiker, biedt het CAF-dieet protocol dat hier wordt beschreven een betrouwbaar en robuust model van het zogenaamde ' Westerse dieet ' dat door veel mensen wordt gegeten. Hyperphagia — beoordeeld als een significante toename van de energie-inname ten opzichte van controles — wordt waargenomen binnen de eerste 24 h van blootstelling, met statistisch significante lichaamsgewicht verschillen gezien binnen enke.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende belangen of openbaarmakingen.

Dankbetuigingen

Het werk werd ondersteund door NHMRC project Grants (#568728, #150262, #1126929) aan MJM.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
2-5 L plastic bottleVoor het bereiden van 10% sucrose-oplossing, indien van toepassing
SnijplankKunststof wordt aangeraden
VrieskastVoor het opslaan van CAF-voedingsmiddelen
Gordon's onderhoud knaagdierenvoerGordon's Specialty Stockfeeds (Australië)Onderhoudsdieet gebruikt in ons laboratorium (14 kJ/g; 65% koolhydraten, 13% vet en 22% eiwit, als energie)
Grote plastic opbergdozenAlle bovenstaande items kunnen in containers worden bewaard voor eenvoudige toegang
Grote lepelVoor CAF-dieetbereiding
MicrogolfovenVoor het ontdooien van CAF-dieet (indien nodig)
Niet-gekarteld mesVoor CAF-dieetbereiding
PapierhanddoekBelangrijk voor het schoonmaken van werkoppervlakken en het mes tijdens CAF-voorbereiding
Kunststof containersDeze zijn voor het wegen van CAF-voedingsmiddelen op meetdagen
Kunststof trechterVoor het bereiden van 10% sucrose-oplossing, indien van toepassing
Rood lichtAangezien CAF-dieet bijna het begin van de donkere fase elke dag moet worden ververst, zal een rood licht helpen bij het werken in het donker
TonijnblikkenVoor het presenteren van 'nattere' CAF-voedingsmiddelen. Kunststof containers kunnen ook geschikt zijn
Weegcontainer x 3Aparte containers moeten worden gebruikt om ratten, chow & flessen, en CAF-voedingsmiddelen te wegen
WeegschaalGevoeligheid tot 0,1 g wordt aanbevolen
Witte suikerVoor 10% sucrose-oplossing, indien van toepassing

Referenties

  1. Swinburn, B. A., et al. The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change: The Lancet Commission report. Lancet. 393 (10173), 791-846 (2019).
  2. Australian Institute of Health and Welfare. Vol. Cat. no. PHE 215. , AIHW. Canberra. (2017).
  3. GBD Die....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Knaagdiermodelwesters dieetmeting van voedselinnametoename van lichaamsgewichtmetabole verstoringhyperfagiemodelbeoordeling van adipositeitglucosetolerantietest