Oral chemoreception af fedtsyrer og sammenslutningen med kost og fedtholdige fødevarer præferencer kan muliggøre identifikation af mekanismer involveret i udviklingen af fedme, og hvorfor kostændringer kan være svært for mange enkeltpersoner.
Nye beviser fra en række laboratorier tyder på, at mennesker har evnen til at identificere fedtsyrer i mundhulen, formentlig via fedtsyre receptorer opstaldet på smag celler. Tidligere forskning har vist, at en persons oral følsomhed over for fedtsyre, specielt oliesyre (C18: 1) er forbundet med body mass index (BMI), fedt forbrug, og evnen til at identificere fedt i fødevarer. Vi har udviklet en pålidelig og reproducerbar metode til at vurdere oral chemoreception af fedtsyrer ved hjælp af en mælk og C18: 1 emulsion, sammen med en stigende forced choice trekant procedure. Sideløbende hermed er der blevet udviklet en fødevare matrix til at vurdere et individs evne til at opfatte fedt, i tillæg til en simpel metode til at vurdere fedtholdige fødevarer smag. Som en ekstra foranstaltning tunge fotografiet bruges til at vurdere papiller tæthed, med højere densitet ofte bliver forbundet med øget smag følsomhed.
Overdreven kosten fedt forbrug er en potentiel bidragyder til vægtøgning 1-3 og fedme er blevet en moderne global epidemi. Forskning tyder højere fedtindtag, især som led i en ad libitum kost, kan være forbundet med en højere BMI 2,3, men de faktorer, der påvirker fedt forbrug og præferencer er langt fra klart. Søgning efter de mekanismer, der ligger til grund for fedt forbrug er derfor et oplagt mål, og af særlig interesse er en oral mekanisme ansvarlig for afsløring fedt, almindeligvis kaldes »fedtsyre smag« 2..
Fra et evolutionært synspunkt, smagen systemet formentlig tjent som en gatekeeper i fordøjelsessystemet, vejlede forbruget af energirige næringsstoffer og udvisning af potentielt giftige stoffer 4. Smagssansen fremkaldes gennem specialiserede smag receptor celler, som er fordelt inden for tre typer af tungenpapiller; fungiform, foliate, og circumvallate papiller, som hver kan indeholde op til flere hundrede smagsløg 5. Ud over de almindeligt accepterede fem prototypiske smag (sødt, salt, surt, bittert og umami), er det ikke helt overraskende, at der har været forslag om en mundtlig mekanisme til påvisning af fedt, eller mere sandsynligt deres nedbrydningsprodukter fedtsyrer 6.
Tidligere forskning har konsekvent vist fedtsyrer kan påvises i mundhulen i løbet af en række koncentrationer 7-11, trods det faktum, at det ikke er en 'smag' i traditionel forstand, da det ikke har nogen enkelt mærkbar perceptuelle kvalitet forbundet med det (dvs.. sød) 12.. Arbejde fra vores laboratorium har fremhævet funktionelle konsekvenser af nedsat fedtsyre chemoreception, nemlig på kropsvægt og kosten fedt forbrug. De, der er mindre i stand til at opdage fedtsyrer (hyposensitive) synes at have en højere body mass index (BMI) og forbruge mere energi 9, mens et forhold mellem oral fedtsyre følsomhed og kostforbrug fedt er også blevet observeret; det vil sige, har fedtsyre hyposensitive enkeltpersoner blevet vist at forbruge flere animalsk fedt, herunder kød, højt fedtindhold mejeriprodukter og fede spreder som alle er blevet impliceret som bidragydere til vægtøgning 13. Derudover personer, der er mere følsomme over for fedtsyrer synes at være bedre rustet til at differentiere mellem prøver med varierende fedtindhold 9. Mens andre forskergrupper har undladt at finde lignende foreninger 10,14,15, dette voksende område af forskning er fortsat spændende.
Disse individuelle forskelle i fedtsyre chemoreception synes at være noget moduleres af miljømæssige faktorer, herunder kost. Sædvanlige fedtindtag er blevet forbundet med nedsat oral fedtsyre chemoreception og dermed en øget præference for, og øget forbrug affedt 16. Ud over gustatory tilpasning, vises mave-tarmkanalen (GI) også lydhør over for sådanne ændringer i fedtindtag 17 og nedsat GI fedtsyre følsomhed kan være impliceret i den manglende evne til at generere passende mæthed signalering svar, som modvirker overskydende energiforbrug 18.
Ud over de miljømæssige faktorer, kan fedtsyre chemoreception også være dikteret af genetiske eller fysiologiske forskelle mellem enkeltpersoner, herunder koncentrationen af fungiform papiller tæthed (og formodentlig smag receptorer) på en individuel tunge 19. Højere densitet fungiform tungen papiller er blevet knyttet til øget oral følsomhed for mange oralt detekterede forbindelser med 6 – n-propylthiouracil (PROP) 20, sukker 21 og salt 22, mens andre har også bemærket en forening med cremet opfattelse 23. PROP supertasters (som presumaligt har et højere antal fungiform papiller) er i stand til at skelne høj fedt fra fedtfattige salatdressinger 24 og er i stand til at skelne mellem fedtindholdet og creaminess af mejeriprodukter mere præcist end ikke-smagere 23,25. På dette stadium dog forholdet mellem fungiform papiller tæthed og mundtlig fedtsyre 'smag' opdagelse er ukendt.
På basis af humane oral fedtsyre chemoreception forskning er anvendelsen af forskellige sensoriske teknikker. Identifikation individuel variation i mundtlig fedtsyre opdagelse er et vigtigt fokusområde, og i høj grad afhænger af afgørelsen af detekteringstærskler fedtsyre, dvs det laveste punkt, hvor fedtsyre er i stand til at blive opdaget i opløsning 9. Mens den specifikke testmetode og stimulus køretøj, der benyttes, varierer på tværs af litteratur og mellem forskergrupper, indebærer den typiske procedure præsentere en deltager med et sæt af emulgeret fedtsyre og kontrol (ingen fatty syre) løsninger og identificere, hvilke er den "ulige" prøve. Her præsenterer vi en etableret, pålidelig og reproducerbar metode til tærskel bestemmelse 10 ved hjælp af emulgerede mælk løsninger og et stigende tvunget valg trekant procedure.
I hvilket omfang oral fedtsyre følsomhed påvirker kost, nemlig forbrug af fedtholdige fødevarer, og evnen til at opfatte fedt i fødevarer er også af interesse og her har vi også rapportere om yderligere to etablerede teknikker til yderligere at udvide vores forståelse af fedtsyre chemoreception. Fedtholdige fødevarer smag kan identificeres ved at give enkeltpersoner med prøver af kommercielt tilgængelige fødevarer, med både en almindelig og en fedtfattig option, der bliver bedt om at angive smag af hver 16. I forhold til fedt perception, har en fed ranking opgave er udviklet af vores laboratorium, der er designet til at vurdere en persons evne til at detektere fedt i creme, en typisk mad-matrix 16. At evaluere genetiskc eller fysiologiske forskelle mellem individer, et almindeligt anvendt tunge fotografering metode indebærer farvning, fotografere og kvantificere fungiform papiller 26. Mens du bruger denne teknik i fedtsyre forskning er i sin vorden, stigende anvendelse, især i både lean og overvægt / fede befolkningsgrupper kan bidrage til at identificere iboende årsager til overskydende fedt forbrug.
De beskrevne til bestemmelse af orale fedtsyrer tærskler, fedtholdige fødevarer smag, og tunge papiller tæthed teknikker er blevet valideret og anvendt i en række publicerede værker i de seneste år, og vi foreslår oral fedtsyre tærskel vurdering fedt ranking opgaven og fedtholdige fødevarer smag udføres i to eksemplarer ved relevante tidspunkt i et forsøg. Der har været nogen diskussion om den optimale metode til at vurdere detektion tærsklerne 32. Navnlig sammensætningen af anvendte opløsninger varierer mellem laboratorier, ligesom selve metoden. Specifikt fedtsyren anvendes i denne protokol, C18: 1, mener vi, er en generelt repræsentativ og let at bruge fedtsyre, i modsætning til andre fedtsyrer, herunder linolsyre (C18: 2) og laurinsyre (C12: 0) , som er blevet anvendt tidligere 9. C18: 1 er almindeligt forekommende i fødevareforsyning og i modsætning til C12: 0 er flydende ved stuetemperatur, og er mere modstandsdygtigt over for oxidation end C18: 2 9.C18: 1 har også vist sig at give pålidelige data på tværs af flere test sessioner, og er stærkt korreleret med C18: 2 og C12: 0 10. Desuden C18: 1 er blevet undersøgt i udstrakt grad i hele relevant litteratur, og er dermed mere nyttigt for sammenligninger.
Et vigtigt punkt i forskellen mellem protokollen beskrevet i det nuværende papir og andre procedurer, der anvendes i andre laboratorier er de køretøjer, der anvendes til at præsentere fedtsyrer stimuli og den systematiske tilgang, som detekteringstærskler bestemmes. To store fedtsyre køretøjer inden for litteraturen fedtfri mælk 10,17 og vandemulsioner 6. Mens begge har vist effekt for fedtsyre tærskel beslutsomhed, kan deltagerne være mere tilbøjelige til at identificere smagen af fedt i mælk, det vil sige, det er usædvanligt at smage fedtsyrer i vand, hvilket kan resultere i lavere niveauer af eksterne validitet til forsøg med vand base. Fedtfri mælkgiver et køretøj for fedtsyre chemoreception, uden at kompromittere gyldighed. Selv om disse to metoder er endnu ikke sammenlignes direkte i litteraturen er det kendt, at fedtsyrer er tungtopløselige i vand 33.. Som et resultat af fedtsyre opløselighed i mælkebaserede løsninger, kan denne emulsion både opbevares længere og være mere homogen end vandbaserede løsninger, selv om dette er endnu ikke bekræftet. Ved gennemførelsen af denne metode, er det vigtigt at bemærke frie fedtsyrer kan være naturligt til stede i mælk 34 og derfor bør produktet anvendes godt inden dens udløb for at forhindre en forøgelse af frie fedtsyrer (som udvikler med alderen) og potentielle forstyrrelser smage tærskel ydeevne. Vellykket forberedelse af de løsninger afhænger af mange faktorer. For det første, i hvilken rækkefølge de »ingredienser« tilføjes er bydende nødvendigt. Vehicle forberedelsestrin bør nøje følge de skitserede tidligere for at sikre korrekt køretøj sammensætning and en stabil emulsion. For det andet skal temperaturen kontrolleres for. Hver prøve skal fremlægges for deltagere på RT for at sikre deltagerne ikke registrerer den "ulige prøve« på grund af andre end 'smag' faktorer. Endelig skal alle prøverne korrekt homogeniseret i den foreslåede periode. Mens emulsion af fedtsyrer og ikke-fedt mælk er mere effektiv, end hvis vand blev anvendt, er der stadig en chance for emulsion separation i prøven.
Den specifikke analysemetode, der anvendes i oral fedtsyre tærskel bestemmelse skal også overvejes. To sensoriske-baserede metoder er almindeligt beskrevet i litteraturen; ene er opstigende tvunget valg trekant procedure og suppleant, trappe-metoden 35.. Den stigende tvunget valg trekant metode er en etableret metode til smag tærskel beslutsomhed og kan anses for nyttigt af flere grunde, herunder det faktum, at i modsætning til trappe-metoden,opstigende metode begynder med den laveste koncentration af C18: 1 (0,02 mM) og stiger, indtil deltageren er i stand til at påvise tilstedeværelsen af fedtsyre i opløsning 9. Omvendt involverer trappe metode at øge eller mindske fedtsyre koncentration fra en forudbestemt midtpunkt 11. Dog kan starte en tærskel bestemmelse på et punkt over tærskelværdien forårsage en desensibilisering af respons forringer dem prøvesmagning evne. Endvidere opstigende metode har en lavere sandsynlighed for tilfældig chance påvirke resultater (3,7%) sammenlignet med den trappe metode (11,1%) 11. Som sådan, foreslår vi opstigende tvunget valg trekant metode, kombineret med fedtfri mælk som et køretøj for smag test synes at være et effektivt middel til nøjagtigt at bestemme mundtlige tærskler.
Mad accept eller smag test er en af de mere ligefremme vurderinger foretaget inden for sensorisk forskning og som sådan der er nogle problemer that tendens til at opstå. Men den type af smag anvendte skala er et vigtigt fokusområde. I dette tilfælde en hedonistisk gLMS er den mest effektive, da den har god diskriminerende effekt og er let for deltagerne at bruge 36. Endepunkterne af hedoniske gLMS er mærket med deskriptorer stærkeste tænkelige modvilje 'og' stærkeste tænkelige som ', og deltagerne evaluere liking mod alle hedoniske erfaringer, ikke kun fødevarer 30,31. Dette er effektivt til bekæmpelse af loftet virkninger af standard 9-punkts skalaer, som alle erfaringer betragtes og sammenlignes. Endvidere de hedoniske gLMS er mere i stand til at vise større individuel varians, da skalaen er bredere 36.. Fødevarer accept test i sig selv kan være begrænset af de fødevarer, der præsenteres i, at vi kun er til stede to muligheder per mad type. Yderligere forskning kan omfatte mange flere mærker eller typer enkelte fødevarer, hver med forskellige fedtindhold, eller måske specielt lavet produkter, hvor fedtIndholdet kan styres og er den eneste variabel. Det er vigtigt at bemærke, at den fortolkning af alle data skal ske med forsigtighed. Mens en potentiel sammenhæng mellem smag, præference og indtag er plausibel og spændende, er resultater genereres inden et laboratorium miljø, og der kan være grænser for anvendeligheden af disse resultater til den virkelige verden situationer.
Vurdering af papiller tæthed gennem tungen fotografering er en mere vanskelig proces med konkrete skridt, der skal træffes for at producere hensigtsmæssige og anvendelige resultater. I særdeleshed er det vigtigt at identificere den korrekte papiller type. Tre typer af smag papiller er synlige på den menneskelige tungen; fungiform, foliate og circumvallate 4. Fungiform papiller kan dog let skelnes som champignon-formede strukturer 26 og har normalt papiller, der er optaget under følsomhedsvurderinger. Fungiform papiller tendens til at variere i koncentration 5-60per 6 mm område 37 (afhængigt af følsomhed), selv om der har været undersøgelser, der indikerer, at nogle personer kan have op mod 230 papiller det samme område 21. Den type kamera, der anvendes, er afgørende for at opnå passende resultater, og kan redegøre for denne variation. Forud for brugen af digital fotografering i dette område, videomicroscopy var den gyldne standard for identifikation og registrering papillae tæthed. Imidlertid er det blevet bestemt, at den samme grad af identifikation er mulig ved hjælp af en passende digital kamera 26. Endvidere digital fotografering tager kun nogle få minutter, hvor videomicroscopy kan tage op til en time 26. Ikke kun dette, men digital fotografering har potentialet til at være langt billigere og mere bærbare, som kan være nyttige til brug med forskellige deltagergrupper 26. Endelig mens vi sigter mod at måle fungiform papiller massefylde for foreninger med oral fedtsyre afsløring, vi også foreslå smag tærskler for than fem prototypiske smager også udføres parallelt. I betragtning af tidligere sammenkædning med papiller tæthed og smag funktion, kan dette tjene som en ekstra "kontrol foranstaltning«, som kan tilføje integritet til dataene, især i betragtning er dette et nyt forskningsområde.
Det område af oral chemoreception forskning, især med hensyn til fedtsyrer, er en spirende én, og som sådan er det vigtigt for al forskning, der skal udføres til en høj standard, fortrinsvis med brug af konsekvente protokoller til at give mulighed for direkte sammenligninger.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne vil gerne anerkende støtte fra Australian National Sundhed og Medical Research Council og Deakin University. Det udførte arbejde ved Deakin University Sensorisk laboratorium blev støttet af National Sundhed og Medical Research Council Grant (1043780) (RSJK) og Gartneri Australia Limited (BS12006) (RSJK).
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
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 105mm 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 |