Summary
Orale chemoreceptie van vetzuren en de associatie met een dieet en vet voedsel voorkeuren kan de identificatie van mechanismen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van obesitas en waarom veranderingen in het dieet kan moeilijk zijn voor veel mensen zijn in staat.
Abstract
Recente inzichten van een aantal laboratoria blijkt dat mensen het vermogen om vetzuren te identificeren in de mondholte, vermoedelijk via vetzuur receptoren gehuisvest op smaak cellen. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat een individu orale gevoeligheid vetzuren, met name oliezuur (C18: 1) is geassocieerd met een body mass index (BMI), vet verbruik, en het vermogen om vet te identificeren voedsel. We hebben een betrouwbare en reproduceerbare methode voor orale chemoreceptie vetzuren beoordelen ontwikkeld met melk en C18: 1 emulsie, samen met een oplopende geforceerde keuze driehoek procedure. Tegelijkertijd heeft een voedselmatrix ontwikkeld om het vermogen van een individu om vet waarnemen, naast een eenvoudige methode om vet voedsel smaak beoordelen beoordelen. Als extra tong fotografie wordt gebruikt om papillen dichtheid beoordelen, met hogere dichtheid vaak wordt geassocieerd met een verhoogde smaak gevoeligheid.
Introduction
Overmatig vet in de voeding verbruik is een potentiële bijdrage aan gewichtstoename 1-3 en obesitas is uitgegroeid tot een moderne wereldwijde epidemie. Onderzoek suggereert hogere niveaus van inname van vet, met name als onderdeel van een ad libitum voeding, kunnen worden geassocieerd met een hogere BMI 2,3, maar de factoren die van invloed vet consumptie en voorkeur zijn verre van duidelijk. Op zoek naar de mechanismen die ten grondslag liggen vetconsumptie is daarom een voor de hand liggende doel en van bijzonder belang is een orale mechanisme dat verantwoordelijk is voor vet detectie, die gewoonlijk "vetzuur smaak '2.
Vanuit een evolutionair standpunt, de smaak systeem vermoedelijk diende als een poortwachter van het spijsverteringsstelsel, het begeleiden van de consumptie van energierijke voedingsstoffen en de verwijdering van potentieel toxische stoffen 4. Het gevoel van smaak wordt opgewekt door middel van gespecialiseerde smaakreceptorcellen die worden verspreid in drie soorten tongpapillen; fungiform, nummeren en omwalde papillen, die elk bestaan uit maximaal enkele honderden smaakpapillen 5. Naast de algemeen aanvaarde vijf prototypische smaken (zoet, zout, zuur, bitter en umami), is niet geheel verrassend dat er suggestie van een orale mechanisme voor het detecteren vet, of meer waarschijnlijk hun afbraakproducten vetzuren 6 is.
Eerder onderzoek heeft consequent aangetoond vetzuren kan worden gedetecteerd in de mondholte in een reeks concentraties 7-11, hoewel het geen 'smaak' in de traditionele betekenis, omdat het geen enkele waarneembare perceptuele kwaliteit ermee verbonden (dwz. zoet) 12. Werk vanuit ons laboratorium heeft aangetoond functionele implicaties voor verminderde vetzuur chemoreceptie, namelijk op het lichaamsgewicht en vet in de voeding verbruik. Degenen die minder goed in staat om vetzuren (hypogevoelig) detecteren blijken een hogere body mass index (BMI) en verbruiken meer energie 9, terwijl een verhouding tussen orale vetzuren gevoeligheid en vet consumptie is ook waargenomen; dat is, hebben vetzuur hypogevoelig individuen aangetoond dat meer dierlijke vetten, zoals vlees, vetrijke zuivelproducten en vette verspreidt die zijn geïmpliceerd als bijdragen aan gewichtstoename 13 verbruikt. Daarnaast personen die meer gevoelig zijn vetzuren lijken beter uitgerust dat onderscheid tussen monsters met verschillend vetgehalte 9. Terwijl andere onderzoeksgroepen hebben gefaald vergelijkbare organisaties 10,14,15 vinden, deze groeiende gebied van onderzoek blijft intrigerend.
Deze individuele verschillen in vetzuur chemoreceptie lijken enigszins gemoduleerd door omgevingsfactoren, zoals dieet. Gebruikelijke vetinname is verbonden met verslechterde orale vetzuur chemoreceptie en dus een verhoogde preferentie en verhoogde consumptie vanvet in de voeding 16. Naast smaak aanpassing, wordt het maagdarmkanaal (GI) ook reageren op dergelijke veranderingen in de vetinname 17 en verminderde GI vetzuur gevoeligheid kunnen worden betrokken bij het onvermogen passende verzadigingssignalering antwoorden van overmatige energieconsumptie 18 ontmoedigen genereren.
Naast omgevingsfactoren, kan vetzuur chemoreceptie ook worden bepaald door genetische of fysiologische verschillen tussen individuen, waaronder de concentratie van fungiform papillen dichtheid (en vermoedelijk smaak receptoren) op de tong van een individu 19. Hogere dichtheid van fungiform tong papillen is verbonden met verhoogde orale gevoeligheid voor tal oraal gedetecteerde verbindingen zijn 6 - n-propylthiouracil (PROP) 20, 21 suiker, zout en 22, terwijl andere ook opgemerkt een associatie met romige waarneming 23. PROP supertasters (die presumably hebben een hoger aantal fungiform papillen) zijn in staat om veel vet te onderscheiden van vetarme salade dressings 24 en zijn in staat om het vetgehalte en de romigheid van zuivelproducten nauwkeuriger dan niet-proevers 23,25 discrimineren. In dit stadium echter de relatie tussen fungiform papillen dichtheid en orale vetzuur 'smaak' detectie onbekend.
Op basis van humane orale vetzuur chemoreceptie onderzoek is de toepassing van verschillende zintuiglijke technieken. Identificeren van individuele variatie orale vetzuur detectie is een belangrijke focus en grotendeels afhankelijk van de vaststelling van vetzuur alarmdrempels, dat wil zeggen het laagste punt waarop vetzuur kan worden gedetecteerd in oplossing 9. Hoewel de specifieke testmethode en stimulans voertuig dat loopt in de literatuur en tussen onderzoeksgroepen, houdt de typische procedure die een deelnemer met een set van geëmulgeerd vetzuur en controle (geen fatty zuur) oplossingen en bepalen welke is de 'oneven' monster. Hier presenteren we een gevestigde, betrouwbare en reproduceerbare methode voor drempel bepaling 10 gebruik geëmulgeerde melk oplossingen en een oplopende gedwongen keuze driehoek procedure.
De mate waarin orale vetzuur gevoeligheid beïnvloedt dieet, namelijk de consumptie van vet voedsel, en het vermogen om vet in voedsel waar te nemen is ook van belang en hier rapporteren we ook nog op twee andere bestaande technieken aan ons begrip van vetzuren chemoreceptie verder uit te breiden. Vet voedsel wens kunnen worden geïdentificeerd door het verstrekken van personen met voorbeelden van in de handel verkrijgbare voedingsmiddelen, met zowel een reguliere als een vetarm optie die wordt gevraagd om het houden van elk 16 geven. Met betrekking tot vet perceptie, heeft een dikke ranking taak is ontwikkeld door ons laboratorium, ontworpen om het vermogen van een individu om vet te detecteren in vla, een typische gerechten matrix 16 te evalueren. Om genetisch evaluerenc of fysiologische verschillen tussen individuen, een veelgebruikte tong fotografie methode houdt vlekken, fotograferen en kwantificeren fungiform papillen 26. Tijdens het gebruik van deze techniek in vetzuur onderzoek nog in de kinderschoenen, het verhogen van toepassing, met name in zowel mager en overgewicht / obesitas bevolkingsgroepen kan helpen om de inherente oorzaken van overtollig vet verbruik te identificeren.
Protocol
De volgende technieken zijn goedgekeurd voor gebruik door de Deakin University Human Research Ethics Committee.
1. Demografie en Antropometrie
- Record demografische gegevens van de deelnemers, inclusief geboortedatum en geslacht.
- Bij aanvang (en andere studiepunten als temporele studie design) nemen lengte en gewicht gemeten. Zorg ervoor dat de deelnemers uit schoenen, zware jassen of andere kleding hebben genomen, en hebben geen zware voorwerpen uit hun zakken.
- Meten van de hoogte deelnemer met behulp van een stadiometer. Record metingen op de naaste cm.
- Weeg de deelnemers met behulp van speciale schalen. Noteer het gewicht naar de dichtstbijzijnde g.
- BMI berekenen met de formule: gewicht (kg) / lengte 2 (m 2). Hieruit worden de deelnemers ingedeeld op basis van standaard definitie BMI waarden; gezonde 18,5-25 kg / m 2, overgewicht 25-30 kg / m 2 of obesitas & #62, 30 kg / m 2 27.
2. Produceren Monsters voor Oral Fatty Acid Drempel Assessment
- Gebruik vetvrije UHT-melk als basis voor vetzuur smaakdrempel assessment. Product kan worden gekocht en in bulk opgeslagen, indien nodig, en ongeopend blijven tot 6 maanden of tot het product de vervaldatum is bereikt. Bereid 2 soorten voertuigen: voertuigen met toegevoegde vetzuren en een controle over het voertuig. Het volume van de oplossingen bereid testen zal afhangen deelnemersnummer. Het volgende protocol voorziet typische bedragen voor 2 deelnemers.
- Bereid een base melk oplossing te gebruiken voor zowel de controle en vetzuur voertuig door het plaatsen van 5% w: v food grade Arabische gom (bijv. 100 g per 2 L melk) in een 3 L bekerglas. Desgewenst hydraat gom vóór gebruik (dit zal variëren naargelang kauwgom fabrikant).
- Voeg 0,01% w: v EDTA aan het tandvlees om oxidatie te voorkomen (bijv. 200 mg per 2 L melk).
- Wijs ongeveer 1 L vetvrije melk per deelnemer (bijv.. Voor 2 deelnemers gebruik 2 L melk) en giet in beker.
- Met behulp van een laboratorium kwaliteit mixer met emulgeerzeef, meng de oplossing bij 12.000 rpm gedurende 2 minuten. Stel oplossing opzij.
- Bereid de vetzuur-oplossingen met behulp van food grade C18: 1. Oxidatie kan worden beoordeeld door middel van gaschromatografie indien nodig.
- Bereid een aantal 13 varianten van het vetzuur voertuig (UHT vetvrije melk) met toenemende concentraties van C18: 1 (0.02, 0.06, 1, 1.4, 2, 2.8, 3.8, 5, 6,4, 8, 9,8, 12, en 20 mM / L). Om dit te doen, etiketteren 250 ml glazen bekers met elke concentratie.
- Voeg 5% vloeibare paraffine elk bekerglas (bijv. 5 ml paraffine per 100 ml melk oplossing).
- C18: 1 concentratie, voeg de juiste hoeveelheid C18: 1 aan elk bekerglas (zie tabel 1).
| C18: 1 concentratie (mM) | ul / 100 ml |
| 0.02 | 0,56 |
| 0.06 | 1.9 |
| 1 | 31.5 |
| 1.4 | 44.1 |
| 2 | 63.1 |
| 2.8 | 88.4 |
| 3.8 | 119.9 |
| 5 | 157.8 |
| 6.4 | 202 |
| 8 | 250 |
| 9.8 | 309 |
| 12 | 380 |
| 20 | 631,2 |
. Tabel 1 Voorbeeld C18: 1 concentratie per 100 ml oplossing Toenemende concentraties (ul / L) C18:. 1 worden gebruikt om de reeks 13 emulsies voor orale vetzuur thr bereideneshold testen.
- Na gebruik vult de C18: 1 container met N2 om oxidatie te minimaliseren en bewaren onder 4 ° C.
- Voeg de basis melkoplossing elk vetzuur bekerglas tot een totaal volume van 100 ml. Zet opzij.
- De overblijvende base opgelost, de voertuigcontrole. In een 2 L bekerglas, voeg 5% van het resterende volume in vloeibare paraffine (bv. 35 ml vloeibare paraffine in een eindvolume van 750 ml) tezamen met de resterende base-oplossing en meng gedurende 30 seconden per 100 ml vloeistof.
- Homogeniseer de besturing voertuig 30 seconden per 100 ml. Deze stap wordt uitgevoerd voorafgaand aan het vetzuur oplossingen verontreiniging met C18 voorkomen: 1.
- Homogeniseer vetzuurpercentage voertuig, beginnend bij de laagste concentratie van 30 seconden per 100 ml.
- Sanitize de homogenisator zowel vóór als na het testen.
- Zoals de homogenisering proces de temperatuur van de solutio kan verhogenns, controle temperatuur controle en C18: 1 monsters met een thermometer. Dien alle monsters bij kamertemperatuur (20 ° C).
- Melkmonsters moeten vers worden bereid op dezelfde dag als het testen. Proef elke oplossing voorafgaand aan het testen om de versheid en geschiktheid te beoordelen.
Opmerking: Afhankelijk van het volume nodig, zal oplossing voorbereiding een minimum van 60 minuten nemen.
3. Orale Fatty Acid Drempel Testing
- Zorg ervoor dat de deelnemers hebben afgezien van het eten of drinken (inclusief koffie, kauwgom, mondwater, enz.) gedurende ten minste 1 uur voor de test.
- Minimaliseer niet-smaak signalen door het uitvoeren van testen onder rode verlichting met deelnemers dragen neus clips.
- Gebruik de opgaande gedwongen keuze driehoek procedure om mondelinge vetzuur drempels te bepalen. Label 30-ml plastic gedeelte kopjes met een drie-cijferig identificatienummer. Zorg voor elke deelnemer met een set van drie oplossingen 20 ml in willekeurige volgorde; twee controle voertuigen en een vette acid voertuig met de laagste concentratie van C18: 1 (0,02 mM).
- Om een deelnemer orale vetzuur drempel te bepalen, instrueren de deelnemer aan elke oplossing proeven van links naar rechts en spuwen in een gootsteen. Vraag de deelnemers om niet de monsters slikken.
- Vraag de deelnemer om te bepalen welke van de 3 monsters 'vreemd' of 'anders' en als ze onzeker zijn, moeten ze raden (gedwongen keuze).
- Hebben de deelnemers na elke reeks monsters hun mond spoelen met gedemineraliseerd water.
- Indien correct geïdentificeerd, bieden de deelnemer met een tweede set van 3 oplossingen (2 controle en 1 vetzuur oplossing in willekeurige volgorde) met dezelfde vetzuurconcentratie. Als onterecht, bieden de deelnemer een tweede set 3 oplossingen, maar met de volgende hoogste concentratie van C18: 1 (0,06 mM).
- Herhaal deze procedure totdat de deelnemer kan de 'oneven' monster 3x in correct identificereneen rij bij dezelfde concentratie. De concentratie waarbij zij in staat zijn de "oneven" monster kunnen identificeren wordt geregistreerd als de deelnemers C18: 1 detectiedrempel. Zie Figuur 1 voor een grafische weergave van dit proces.
- Gebaseerd op detectie drempel, karakteriseren deelnemers als overgevoelig of hypogevoelig naar C18: 1. In lijn met eerdere literatuur, kan overgevoelige patiënten detecteren C18: 1 bij concentraties <3,8 mM, terwijl hypogevoelig individuen vereisen concentraties> 3,8 mm.
Opmerking: Afhankelijk van het aantal onjuiste antwoorden, kan de testprocedure tussen 10-30 minuten in beslag nemen.
Figuur 1. Oplopend gedwongen keuze driehoek Methode ter bepaling vetzuur detectie t. hresholds Deelnemers worden voorzien van drie oplossingen (twee controle-oplossingen en een C18: 1 oplossing bij een bepaalde concentratie) en gevraagd om de 'oneven monster' te identificeren. Als het goed is, krijgen de deelnemers een tweede reeks monsters met dezelfde C18: 1 concentratie. Indien onjuiste, wordt de deelnemer voorzien van een andere set van monsters met een hogere concentratie van C18: 1. Deze procedure gaat door tot drie 'oneven' oplossingen juist geïdentificeerd zijn bij een bepaalde concentratie. Dit punt wordt geacht 'vetzuur detectiedrempel' de individuen.
4. Vet Ranking Task
Deze taak bestaat deelnemers proeven van vier monsters van instant vla, elk met verschillende vetgehaltes (0, 2, 6, en 10%) en ze te rangschikken in volgorde van gepercipieerde oplopende vetconcentratie.
- Bereid 1 partij van vla met behulp van niet-vette direct vanillepudding poeder volgens aanwijzingen op de verpakking. Meng 2 eetlepels custard powder, 1 eetlepel suiker en 2 kopjes vetvrije melk in een magnetronbestendige kom. Als de voorgestelde product niet beschikbaar is, kan dit worden vervangen door een vergelijkbare, niet-vette direct product (bv., koken en serveren vla).
- Met behulp van high power, verwarm het mengsel met behulp van een 1400 W magnetron in 30 sec interval voor een totaal van ongeveer 5 minuten, of tot dik. Dit kan variëren afhankelijk van het merk van vla en het wattage van de magnetron gebruikt. Laat custard afkoelen.
- Label vier 500-ml keuken kommen (of vergelijkbaar) met vetpercentages.
- Verdeel de vla in 4 aparte 100-g batches.
- Voeg 0, 2, 6, en 10% plantaardige olie elke kom om het gewenste vetgehalte te bereiken (bijvoorbeeld in een 100 g lading, voeg 0 ml, 2 ml, 6 ml en 10 ml plantaardige olie respectieve vet percentages bereiken ) en gecombineerd. Roer elk monster goed te zorgen dat alle ingrediënten zijn volledig samengevoegd.
- Label vier 30-ml plastic gedeelte cups met gerandomiseerde thrêe-cijfers. Vul het gedeelte cups met 20 g van elke vla (1 soort vla per kopje).
- Koel de monsters voorafgaande aan testen en dienen koud (4 ° C).
- Voeren testen uit onder rode lichten om visuele signalen te minimaliseren.
- Hebben de deelnemers proeven, slikken en rangschikken de 4 vla van gepercipieerde laagste tot hoogste vetgehalte en ontvang een score van 5, afhankelijk van hun antwoorden.
- Scoren voor deze taak wordt getoond in Tabel 2.
Opmerking: Geschatte voorbereidingstijd voor de vla monsters is 30 minuten. Het vet ranking taak moet niet langer dan 10 minuten in beslag nemen.
| Rangorde | Partituur |
| 0, 2, 6, 10 | 5 |
| 2, 0, 6, 10 | 4 |
| 0, 2, 10, 6 | 3 |
| 0, 6, 2, 10 | 2 |
| 1, 6, 10, 2 | 1 |
| 6, 0, 2, 10 | 1 |
| 2, 10, 6, 0 | 1 |
| 2, 6, 0, 10 | 0 |
| 6, 2, 10, 0 | 0 |
| 0, 10, 2, 6 | 0 |
Tabel 2. Fat ranking taak scoren. Deelnemers krijgen 4 monsters vla met 0, 2, 6, of 10% vet toegevoegd. Deelnemers wordt gevraagd om monsters te rangschikken van laag naar hoog vetgehalte en scoren 0-5 punten (5 als maximum).
5. Fatty Eten liken
- Bereid kleine monsters (5-20 g) van zowel reguliere als vetarme opties van commercieel beschikbare voedsel. Voedingsmiddelen bevatten regelmatige en vetarme versies van: roomkaas (geserveerd op een cracker), chocolade mousse, kaas, droge koekjes, pindakaas dip geserveerd op een stukje wortel, mayonaise, salade dressing (geserveerd op een plakje komkommer), en yoghurt.
- Label elk monster met een willekeurig driecijferig nummer voor identificatie.
- Aanwezig monsters in een willekeurige volgorde te bestellen effecten te voorkomen.
- Instrueer deelnemers aan elk monster afzonderlijk te proeven. Voedingsmiddelen worden ingenomen, maar de deelnemers kunnen eten zo veel of zo weinig van elk monster zoals zij wensen.
- Hebben deelnemers waarderen hoeveel ze wel of niet leuk elk monster. Meet houden van het gebruiken van een 100-mm hedonistische gegeneraliseerde magnitude schaal (GLMS, zie figuur 2), variërend van sterkste denkbare hekel aan sterkst denkbare zoals. Record smaak door het plaatsen van een verticale lijn op het punt waarop de deelnemers-of afkeur van het voedsel vertegenwoordigt.
Figuur 2. Hedonic GLMS.De hedonistische GLMS 30,31 gebruikt voor het houden van zowel reguliere als vetarme commercieel beschikbare voedsel te beoordelen. Deelnemers proeven en waarderen elk monster en plaats een verticale lijn op het punt waarop het best vertegenwoordigt hun gelijken, of afkeer van het monster.
- Non-smaak ingangen worden niet geminimaliseerd voor deze taak, dus voeren deze taak uit onder normaal licht en hebben geen deelnemers dragen neus clips.
6. Tong Fotografie
- Stel een camera en statief voor fotografie op. Regelmatig binnenverlichting is voldoende.
- Zet de camera in de macro-stand (of iets dergelijks) voor close-up fotografie.
- Gebruik een perforator een 6-mm cirkel met een diameter op een 1,5 cm x 1,5 cm maken (of iets dergelijks) plein van filterpapier. Label het papier met de deelnemer identificatienummer.
- In een 50 ml bekerglas, combineren blauwe kleurstof met gedeïoniseerd water met een 01:20 verhouding. Een kleine hoeveelheid is nodig per deelnemer.
- Giet 30 ml food gehalte ethanol in een bekerglas van 50 ml voor pincet sterilisatie.
- Met plakband Markeer een 20 cm x 30 cm rechthoek aan de zijde van de test tabel (de tijd moeten regelmatig tafelhoogte zijn), zie figuur 3a.
Figuur 3. A) Tongue fotografie setup. Demonstratie van de tafel setup nodig voorafgaand aan de tong fotografie. B) Tongue fotografie. Demonstratie van de tong fotografiemethode
- Hebben de deelnemers plaatsen hun ellebogen op de gemarkeerde hoeken van de rechthoek, rusten hun kin in hun handpalmen en om comfortabel te steken hun tong, met behulp van de lippen om deze positie te stabiliseren (figuur 3b). De deelnemer moet in deze positie blijven voor de duur van de testing.
- Met een rechthoekige (1,5 cm x 3 cm) strook filtreerpapier kort droog het onderste gedeelte van de tong.
- Dompel een wattenstaafje in de kleurstof / water-oplossing en breng een kleine hoeveelheid kleurstof op de voorste dorsale oppervlak van de tong, onmiddellijk rechts van de middellijn punt en dicht bij de punt (zie figuur 4). Droog de tong voor een tweede keer met filtreerpapier.
- Droge ethanol gesteriliseerd pincet met keukenpapier en met een pincet, plaatst u de gelabelde 1,5 cm 2 filterpapier op de tong van de deelnemer, met de 6-mm gat over de blauwe kleurstof (zie figuur 4).
- Met behulp van flash, nemen drie digitale foto's van de tong van de deelnemer. Voor vertrouwelijkheid, garanderen dat alleen de mond en de tong van de deelnemer zichtbaar zijn.
- Verwijder het 1.5 cm 2 filterpapier van de tong van de deelnemer met een pincet die opnieuw zijn gesteriliseerd in food grade ethanol. Upload fotos om een foto-editing software en met de zoomfunctie, tel alle zichtbare fungiform papillen.
- Differentiëren fungiform papillen van andere papillen als grotere paddestoelvormige, verhoogde structuren. Ze niet pigmentgehalte oplossing sterk te nemen en als zodanig lijken veel lichter van kleur.
Opmerking: Tong fotografie mag niet langer dan 10 minuten in beslag nemen.
Figuur 4. Kwantificeren fungiform papillen dichtheid. Locatie van de 6-mm gebied voor fungiform papillen assessment. Met behulp van fotografie editing software, numerieke cijfers geven elk fungiform papil.
Representative Results
De hierboven beschreven werkwijzen zijn belangrijk omdat sommige opkomende bewijs heeft aangegeven dat een slechte vetzuur chemoreceptie in de mondholte en maagdarmkanaal kan worden geassocieerd met een BMI en de ontwikkeling van obesitas 17. Verschillende studies hebben de beschreven protocollen gebruikt om mondelinge vetzuur detectie onderzoeken en onze recente publicatie heeft aangetoond de methode is zowel betrouwbaar en reproduceerbaar 10. Studies met behulp van deze methodologie kunnen betrouwbaar te bepalen orale vetzuren detectiedrempels persoon door het identificeren van het punt waarop deelnemers kunnen een verschil tussen melkmonsters 9 detecteren geweest. . Na drie testsessies gebruikmaking dit protocol, Stewart et al. 9 vond dat de gemiddelde detectiegrens voor C18: 1 2,2 ± 0,1, met detectie drempels variëren 1-6,4 mM (zie Figuur 5). Meer recent hebben wij vastgesteld C18: 1 detectiedrempel bereik van 00,26-12 mM, (gemiddelde: 2,64 ± 0,7 mm), 10. Deze resultaten ondersteunen het idee dat vetzuren kunnen worden aangetroffen in de mondholte, en dat individuele verschillen in gevoeligheid voor C18 gemerkt: 1 bestaan. Gebaseerd op deze resultaten, zijn we in staat om individuen als overgevoelig of hypogevoelig naar C18 classificeren: 1. Overgevoelige individuen in staat zijn om C18 correct te identificeren: 1 <3,8 mM, terwijl hypogevoelig onderwerpen vereisen concentraties> 3,8 mm. Uit onderzoek van ons laboratorium heeft gevonden orale gevoeligheid voor C18: 1 wordt geassocieerd met vet in de voeding verbruik en de BMI (Figuur 6), waarbij C18: 1 hypogevoelig mensen verbruiken meer verzadigde en dierlijke vetten en hebben een hogere BMI 13. Interessant is dat in een onderzoek van Stewart en Keast 16 bleek dat het consumeren van een vetarm dieet resulteerde in een verhoogde gevoeligheid voor C18: 1 zowel magere en overgewicht deelnemers (figuur 7). Echter, deze studie vond ook dat wanneer de deelnemers consumenten med een hoog vet dieet, magere individuen hadden gevoeligheid verlaagd tot C18: 1, terwijl overgewicht had geen verandering in smaak gevoeligheid (Figuur 8). Dit suggereert dat gewoonlijk nuttigen van een hoog vet dieet, wat waarschijnlijk is voor mensen met overgewicht, kan leiden tot verzwakte vetzuur chemoreceptie 28. Echter, omdat er waren geen verschillen in de uitgangssituatie gevoeligheid tussen mager en overgewicht deelnemers, kunnen deze resultaten aan dat magere mensen zijn gewoon meer gevoelig voor veranderingen in het dieet met betrekking tot de inname van vet. Dit kan ook suggereren dat het de aanwezigheid van de specifieke interventie (hoog versus laag-vet) die kunnen hebben beïnvloed resultaten, dan gebruikelijke diëten, die al dan niet verschillend van de interventie dieet geweest. Ondanks dit, deze studie geeft aan dat er een aantal fundamentele verschillen tussen lean en mensen met overgewicht met betrekking tot vetzuur smaakgevoeligheid, die verder onderzoek vereist.
NHOUD "fo: keep-together.within-page =" altijd ">
Figuur 5 C18: 1. Smaak detectiedrempels Opmerkelijke variabiliteit is aangetoond in gevoeligheid voor C18: 1. Met deelnemers kunnen detecteren C18: 1 in een reeks concentraties (1 mM 6,4 mM).
Figuur 6 C18: 1. Smaak detectiedrempels en de associatie met BMI Een verband tussen de mogelijkheid om C18 te detecteren:. 1 en lichaamssamenstelling is aangetoond, waarbij die met hogere detectiedrempels (hypogevoelig personen) hebben significant hogere BMI-waarden (P = 0.002 , r2 = 0.467).
Figuur 7 C18: 1. Detectiedrempels na een vetarm dieet Na 4 weken consumptie van een vetarm dieet, C18: 1. Detectiedrempels verhoogd voor zowel slanke en obese individuen.
Figuur 8 C18: 1. Detectiedrempels na een vetrijke dieet Na 4 weken consumptie van een hoog vet dieet, mager individuen weergegeven verminderde gevoeligheid voor C18:. 1 (P = 0,006), terwijl mensen met overgewicht toonde geen verandering (P = 0.609) .
Ook het effect van voeding op detectiedrempels vetzuren, is onderzoek suggest dat voedsel smaak kunnen plastic en veranderd door blootstelling. Zo blijkt dat een hoog vet dieet verhoogt de voorkeur voor een hogere vet product met de tegengestelde voordoen na consumptie van een vetarm dieet 16. Echter, deze veranderingen niet consistent in de literatuur geweest. Het lijkt erop dat wijzigingen in voorkeuren worden gemedieerd door de lengte van de tijd het individu is zich te houden aan een hoge of lage-vet dieet. Specifiek, Mattes 29 vonden significante veranderingen in de deelnemer voedselkeuze na 12 weken op een minder vet dieet, terwijl Stewart en Keast 16 vond slechts sporadisch en marginale veranderingen na vier weken op dezelfde voeding. Het consumeren van een hoog vet dieet veranderd deelnemer voorkeuren voor yoghurt, met een voorkeur voor magere yoghurt toe, Converse tot de verwachte resultaten (Baseline (BL): 19.44 ± 5.73, Week 4 (WK4): 21.94 ± 5.21, P = 0.046). Verder, na vier weken op een vetarm dieet, voorkeur voor vetarme boter steeg in alle participants (BL: 6.23 ± 4.26, WK4: 7.32 ± 3.04, P = 0.046). Voorkeuren voor magere yoghurt verhoogd voor mager deelnemers alleen (BL: 2.51 ± 3.26, WK4: 3.68 ± 4.94, P = 0,07), terwijl de voorkeuren voor vetarme mousse daalde voor alle deelnemers (P = 0,01).
Het vermogen om vet op te sporen in levensmiddelen wordt beoordeeld door te vragen de deelnemers om te proeven en te rangschikken een reeks vla met verschillende vetgehaltes. Vet waarneming is geïdentificeerd op basis van hoe goed de deelnemers konden de monsters te rangschikken. Vet perceptie is bekend veranderen met voeding, bijvoorbeeld na een vetarm dieet heeft geleid tot een verbetering van de prestaties deelnemer correct identificeren en rangschikken van de mate van vet in elk vla monster 11. Verder blijkt dat er een verband tussen gevoeligheid voor C18: 1 en de identificatie en rangschikking van het vetgehalte 4. Inderdaad, mensen die overgevoelig waren voor C18: 1 significant beter on het vet ranking taak (4,3 ± 0,6) vergeleken met hypogevoelig personen (2,3 ± 0,1, P = 0,02) (scores zijn op een maximum van vijf) 9. Dit geeft aan dat individuen die gevoeliger zijn vetzuren ook beter onderscheid tussen de vier variërende concentraties in vet vla. Terwijl er een tendens voor de prestaties te verbeteren na het nuttigen van de laag-vet dieet gedurende vier weken, dit was geen significante verandering (BL: 1.3 ± 0.3, WK4: 2 ± 0,3, p = 0,077) 16.
Papillen dichtheid dwz het aantal papillen (en dus smaakpapillen) aanwezig op de tong varieert tussen individuen en illustreert smaakfunctie. Hogere dichtheid fungiform papillen is verbonden met verhoogde smaakgevoeligheid voor verbindingen zoals sucrose 21 en de bittere stof PROP 20. Tong papillen dichtheid, zoals bepaald door de tong fotografie, varieert aanzienlijk tussen de proefpersonen. Bijvoorbeeld, Zhang <em> et al.. 21 vond dat er aanzienlijke individuele verschillen tussen deelnemers, variërend van een concentratie van 7,07 ± 0.35/cm 2-233,43 ± 0.00/cm 2 (gegevens was voor een enkele deelnemer), terwijl andere 26 hebben een gemiddelde gevonden fungiform papillen concentratie te zijn 156.00 ± 5.86/cm 2. Verder is gevonden dat papillen significant verschillend in structuur tussen individuen kunnen worden weergegeven, met variatie in hoogte, breedte en vorm, 21 hoewel beperkte gegevens over de mogelijke gevolgen van deze verschillen. Aangezien eerdere bevindingen koppelen papillen getal met smaakgevoeligheid is het aannemelijk dat een soortgelijke relatie kan ook aanwezig voor orale vetzuur gevoeligheid, waarbij degenen die meer oraal gevoelig voor vetzuren kan een hogere dichtheid van smaakpapillen en dus een groter aantal hebben orale vetzuur receptoren. Hoewel deze vereniging moet nog worden vastgesteld, presegen een nieuw gebied van onderzoek kan helpen impliceren de onderliggende mechanismen begeleiden van de overconsumptie van vet.
Discussion
De beschreven voor de bepaling van orale vetzuur drempels, vet voedsel smaak, en de tong papillen dichtheid technieken zijn gevalideerd en gebruikt in een aantal gepubliceerde werken van de afgelopen jaren en wij stellen voor orale vetzuur drempel evaluatie, het vet ranking taak en vet voedsel smaak in duplo worden uitgevoerd op elke relevante tijdstip in een studie. Er is enige discussie over de optimale methode voor het beoordelen van detectiedrempels 32 geweest. Vooral de samenstelling van gebruikte oplossingen varieert tussen laboratoria, evenals de methode zelf. Specifiek, het vetzuur gebruikt in dit protocol, C18: 1, geloven we een algemeen representatief en eenvoudig vetzuur te gebruiken, in tegenstelling tot andere vetzuren, zoals linolzuur (C18: 2) en laurinezuur (C12: 0) die eerder 9 gebruikt. C18: 1 wordt vaak gevonden in de voedselketen en anders C12: 0 is vloeibaar bij kamertemperatuur, en is beter bestand tegen oxidatie dan C18: 2 9.C18: 1 is ook aangetoond dat betrouwbare gegevens over meerdere testsessies, en is sterk gecorreleerd met C18: 2 en C12: 0 10. Bovendien, C18: 1 is uitvoerig onderzocht in alle relevante literatuur, en is dus meer nuttig voor vergelijkingen.
Een belangrijk punt van verschil tussen de beschreven protocol binnen de huidige papier en andere methoden die in andere laboratoria zijn de voertuigen die gebruikt worden voor het presenteren van vetzuur stimuli en de systematische aanpak waarmee detectie drempels worden bepaald. Twee belangrijke vetzuur voertuigen die worden gebruikt in de literatuur zijn niet-vette melk 10,17 en water emulsies 6. Hoewel beide werkzaamheid van vetzuren drempelwaarde bepaling hebben aangetoond, kan deelnemers eerder de smaak vet bepalen op melk, dat wil zeggen, het ongebruikelijk vetzuren proeven water, wat kan resulteren in lagere externe validiteit te onderzoeken waarin een water basis. Niet-vette melkbiedt mogelijkheden voor het vetzuur chemoreceptie, zonder afbreuk te doen aan de geldigheid. Hoewel deze twee methoden nog direct vergeleken in de literatuur is bekend dat vetzuren zijn slecht oplosbaar in water 33. Door vetzuur oplosbaarheid in melk gebaseerde oplossingen, deze emulsie kan zowel worden langer bewaard en meer homogeen dan water gebaseerde oplossingen, hoewel dit nog niet bevestigd. Bij de uitvoering van deze methode, is het belangrijk op te merken vrije vetzuren kan van nature in de melk 34 en bijgevolg moet het product ook worden gebruikt binnen het verstrijken van de toename van vrije vetzuren (die zich ontwikkelen met de leeftijd) en mogelijke storing te voorkomen smaakdrempel prestaties. Succesvolle bereiding van de oplossingen afhangt van vele factoren. Ten eerste is de volgorde waarin de 'ingrediënten' worden toegevoegd is noodzakelijk. Voertuig voorbereiding stappen moeten nauwgezet te volgen die eerder geschetst om een goede samenstelling voertuig een te verzekerennd een stabiele emulsie. Ten tweede moet de temperatuur worden gecontroleerd. Elk monster moet worden voorgelegd aan de deelnemers bij KT om ervoor te zorgen de deelnemers niet de 'oneven monster' te detecteren als gevolg van andere dan de 'smaak' factoren. Tenslotte moeten alle monsters kunnen worden gehomogeniseerd de voorgestelde tijd. Terwijl de emulsie van vetzuren en geen vet melk effectiever dan wanneer water zouden worden gebruikt, is er nog een kans emulsiebreking in het monster.
De specifieke testmethode toegepast in orale vetzuren drempelwaarde bepaling moet worden overwogen. Twee sensorische gebaseerde werkwijzen zijn algemeen beschreven in de literatuur; een die de opgaande gedwongen keuze driehoek procedure en de alternatieve, de trap methode 35. De oplopend geforceerde keuze driehoek methode is een veelgebruikte methode smaakdrempel bepaling en nuttig worden geacht om verschillende redenen, waaronder het feit dat, anders dan de trap methode,opgaande werkwijze begint met de laagste concentratie van C18: 1 (0,02 mM) en neemt toe tot de deelnemer kan de aanwezigheid van vetzuur detecteren oplossing 9. Omgekeerd trap werkwijze omvat het verhogen of verlagen van de vetzuurconcentratie een voorafbepaalde middelpunt 11. Echter, vanaf een drempel bepalen op een punt boven drempel een desensibilisatie van respons die afbreuk proeven vermogen veroorzaken. Verder is de opgaande methode heeft een lagere kans op toeval te beïnvloeden resultaten (3,7%) in vergelijking met de trap methode (11,1%) 11. Als zodanig, raden we oplopende gedwongen keuze driehoek methode, gecombineerd met niet-vette melk als een voertuig voor smaaktesten blijkt een effectief middel nauwkeurig bepalen orale drempels.
Eten aanvaarding of smaak testen is een van de meer eenvoudige evaluaties uitgevoerd binnen sensorisch onderzoek en als zodanig zijn er weinig problemen thoed neiging te ontstaan. Echter, de aard van de smaak schaal gebruikt wordt is een belangrijk aandachtspunt. In dit geval hedonische GLMs het meest effectief, aangezien het goed onderscheidingsvermogen en deelnemers gemakkelijk te gebruiken 36. De eindpunten van de hedonistische GLMS worden geëtiketteerd met de descriptoren 'sterkste denkbare afkeer' en 'sterkst denkbare zoals' en deelnemers evalueren liking tegen alle hedonistische ervaringen, niet alleen voedsel 30,31. Dit is effectief in het controleren voor plafond effecten geproduceerd door standaard 9-punts schaal, als alle ervaringen worden beschouwd en vergeleken. Verder is de hedonistische GLMS is beter in staat om meer individuele variantie te tonen, zoals de schaal is breder 36. Voedsel keuren zelf kan beperkt worden door het voedsel gepresenteerd dat we alleen aanwezig twee opties per type eten. Verder onderzoek kan verschillende meer merken of types van elk voedsel, elk met verschillende vetgehaltes, of misschien speciaal gemaakte producten waar het vetinhoud kan worden gecontroleerd en is de enige variabele. Het is belangrijk op te merken dat de interpretatie van alle gegevens moet gebeuren met de nodige voorzichtigheid. Terwijl een mogelijke verband tussen smaak, voorkeur en inname is plausibel en intrigerend, zijn resultaten die binnen een laboratorium omgeving en kunnen er grenzen aan de toepasbaarheid van deze bevindingen voor real-world situaties.
Het beoordelen papillen dichtheid door tong fotografie is een moeilijk proces, met specifieke stappen die moeten worden genomen om de juiste en toepasbare resultaten te produceren. In het bijzonder is het belangrijk dat het juiste papillen soort identificeren. Drie types van smaak papillen zijn zichtbaar op de menselijke tong; fungiform, nummeren en omwalde 4. Fungiform papillen kan echter gemakkelijk worden onderscheiden als champignon-vormige structuren 26, en zijn over het algemeen de papillen die zijn opgenomen tijdens gevoeligheid assessments. Fungiform papillen neiging om variëren in concentratie 5-60per 6 mm stippellijn 37 (afhankelijk van de gevoeligheid), hoewel er studies waaruit blijkt dat sommige individuen opwaarts hebben van 230 papillen hetzelfde gebied 21 hebben. Het type van de camera gebruikt wordt is erg belangrijk om de juiste resultaten en kan verantwoordelijk zijn voor deze variabiliteit. Vóór het gebruik van digitale fotografie in dit gebied videomicroscopie was de gouden standaard voor het identificeren en registreren van papillen dichtheid. Echter is bepaald dat hetzelfde identificatie mogelijk met een geschikte digitale camera 26. Verder, digitale fotografie duurt slechts enkele minuten, waar videomicroscopie kan tot een uur 26. Niet alleen dit maar digitale fotografie heeft de potentie veel goedkoper en meer draagbaar, die nuttig zijn voor gebruik met diverse deelnemer groepen 26 kunnen zijn. Tot slot, terwijl we streven naar fungiform papillen dichtheid voor associaties met orale vetzuur detectie te meten, raden we ook smaakdrempels voor thij vijf prototypische smaken ook worden uitgevoerd in parallel. Gezien eerdere koppeling met papillen dichtheid en smaak functie, kan dit dienen als een extra 'controleren maatregel "die de integriteit kunnen toevoegen aan de data, vooral gezien dit is een nieuw onderzoeksgebied.
Het gebied van orale chemoreceptie onderzoek, met name met betrekking vetzuren, is een opkomende een, en daarom is het belangrijk dat alle onderzoek wordt uitgevoerd om een hoge standaard, bij voorkeur met consistente protocollen om directe vergelijkingen.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
De auteurs willen graag de steun van de Australian National Health en Medical Research Council en Deakin University erkennen. De werkzaamheden aan de Deakin University Sensory laboratorium werd gesteund door de National Health en Medical Research Council Grant (1043780) (RSJK) en Tuinbouw Australia Limited (BS12006) (RSJK).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Gum Arabic TIC Pretested PRE-HYDRATED FT Powder | Alchemy Agencies Ltd. NZ | CFR# 21 CFR 184.1330 | Food grade agrigum |
| EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) | Merck | 1.08418 0250 | Disodium salt dehydrate |
| L4RT Homogenizer | Silverson Longmedow, MA | L4RT | |
| Liquid Paraffin | Fauldings | No catalog number as liquid paraffin is a regular consumable product | |
| Nikon AF-S VR Micro Nikkor 105-mm f/2.8G IF-ED camera lens | Nikon | 2160 | |
| SLIK Sprint Pro II tripod | Slik Corporation | 611-849 | |
| Nikon D90 Digital Camera with LCD Protector | Nikon | BM-10 | |
| Nitrogen | |||
| Tanita Body Scan Composition Monitor Scales | Tanita, Cloverdale, WA, Australia | BC-551 | |
| Seca Stadiometer | Medshop Australia, Fairfield, VIC, Australia | MED435 |
References
- Bray, G. A., Paeratakul, S., Popkin, B. M. Dietary fat and obesity: a review of animal, clinical and epidemiological studies. Physiol Behav. 83, 549-555 (2004).
- Shikany, J. M., et al. Is Dietary Fat “Fattening”? A Comprehensive Research Synthesis. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 50, 699-715 (2010).
- Maskarinec, G., et al. Trends and Dietary Determinants of Overweight and Obesity in a Multiethnic Population. Obesity. 14, 717-726 (2006).
- Bachmanov, A. A., Beauchamp, G. K. Taste receptor genes. Annu Rev Nutr. 27, (2007).
- Chandrashekar, J., Hoon, M. A., Ryba, N. J., Zuker, C. S. The receptors and cells for mammalian taste. Nature. 444, 288-294 (2006).
- Chale-Rush, A., Burgess, J. R., Mattes, R. D. Evidence for human orosensory (taste?) sensitivity to free fatty acids. Chem Senses. 32, 423-431 (2007).
- Mattes, R. D. Oral detection of short-, medium-, and long-chain free fatty acids in humans. Chem Senses. 34, 145-150 (2009).
- Mattes, R. D. Accumulating evidence supports a taste component for free fatty acids in humans. Physiol Behav. 104, 624-631 (2011).
- Stewart, J. E., et al. Oral sensitivity to fatty acids, food consumption and BMI in human subjects. B J Nutr. 104, 145 (2010).
- Newman, L. P., Keast, R. S. J. The test-retest reliability of fatty acid taste thresholds. Chemosens Percept. , (2013).
- Tucker, R. M., Mattes, R. D. Influences of repeated testing on nonesterified Fatty Acid taste. Chem Senses. 38, 325-332 (2013).
- Mattes, R. D. Is there a fatty acid taste. Annu Rev Nutr. 29, 305-327 (2009).
- Stewart, J. E., Newman, L. P., Keast, R. S. J. Oral sensitivity to oleic acid is associated with fat intake and body mass index. Clin Nutr. 30, 838-844 (2011).
- Mattes, R. D. Oral thresholds and suprathreshold intensity ratings for free fatty acids on 3 tongue sites in humans: implications for transduction mechanisms. Chem Senses. 34, 415-423 (2009).
- Kamphuis, M. M., Saris, W. H., Westerterp-Plantenga, M. S. The effect of addition of linoleic acid on food intake regulation in linoleic acid tasters and linoleic acid non-tasters. Br J Nutr. 90, 199-206 (2003).
- Stewart, J. E., Keast, R. S. Recent fat intake modulates fat taste sensitivity in lean and overweight subjects. Int J Obes. , (2011).
- Stewart, J. E., et al. Marked differences in gustatory and gastrointestinal sensitivity to oleic acid between lean and obese men. Am J Clin Nutr. 93, 703-711 (2011).
- Stewart, J. E., Feinle-Bisset, C., Keast, R. S. J. Fatty acid detection during food consumption and digestion: Associations with ingestive behavior and obesity. Prog Lipid Res. 50, 225-233 (2011).
- Miller, I. J., Reedy, F. E. Variations in human taste bud density and taste intensity perception. Physiol Behav. 47, 1213-1219 (1990).
- Delwiche, J. F., Buletic, Z., Breslin, P. A. Relationship of papillae number to bitter intensity of quinine and PROP within and between individuals. Physiol Behav. 74, 329-337 (2001).
- Zhang, G. H., et al. The relationship between fungiform papillae density and detection threshold for sucrose in the young males. Chem Senses. 34, 93-99 (2009).
- Doty, R. L., Bagla, R., Morgenson, M., Mirza, N. NaCl thresholds: relationship to anterior tongue locus, area of stimulation, and number of fungiform papillae. Physiol Behav. 72, 373-378 (2001).
- Hayes, J. E., Duffy, V. B. Revisiting sugar-fat mixtures: sweetness and creaminess vary with phenotypic markers of oral sensation. Chem Senses. 32, 225-236 (2007).
- Tepper, B. J., Nurse, R. J. Fat perception is related to PROP taster status. Physiol Behav. 61, 949-954 (1997).
- Tepper, B. J., Nurse, R. J. PROP taster status is related to fat perception and preference. Ann N Y Acad Sci. 855, 802-804 (1998).
- Shahbake, M., Hutchinson, I., Laing, D. G., Jinks, A. L. Rapid quantitative assessment of fungiform papillae density in the human tongue. Brain Res. 1052, 196-201 (2005).
- Global Database on Body Mass Index. BMI classification. World Health Organisation. , (2006).
- Astrup, A., et al. Obesity as an adaptation to a high fat diet: Evidence from a cross sectional study. Am J Clin Nutr. 59, 350-355 (1994).
- Mattes, R. D. Fat preference and adherence to a reduced-fat diet. Am J Clin Nutr. 57, 373-381 (1993).
- Duffy, V. B., et al. Food preference questionnaire as a screening tool for assessing dietary risk of cardiovascular disease within health risk appraisals. J Am Diet Assoc. 107, 237-245 (2007).
- Duffy, V. B. Surveying food/beverage liking: A tool for epidemiological studies to connect chemosensation with health outcomes. Ann NY Acad Sci. 1170, 558-568 (2009).
- Running, C. A., Mattes, R. D., Tucker, R. M. Fat taste in humans: Sources of within- and between-subject variability. Prog Lipid Res. 52, 438-445 (2013).
- Ralston, A. W., Hoerr, C. W. The solubilities of the normal saturated fatty acids. J Org Chem. 7, 546-555 (1942).
- Parodi, P. Milk fat in human nutrition. Australian Journal of Dairy Technology. 59, 3-59 (2004).
- Pepino, M. Y., Love-Gregory, L., Klein, S., Abumrad, N. A. The fatty acid translocase gene CD36 and lingual lipase influence oral sensitivity to fat in obese subjects. J Lipid Res. 53, 561-566 (2012).
- Lawless, H. T., Popper, R., Kroll, B. J. A comparison of the labeled magnitude (LAM) scale, an 11-point category scale and the traditional 9-point hedonic scale. Food Qual Prefer. 21, 4-12 (2010).
- Bartoshuk, L. M. Hedonic gLMS: a new scale that permits valid hedonic comparisons. , Florida, USA. (2010).
