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Neuroscience

Medindo Oral Ácido Limites Fatty, Fat Percepção, gordos alimentares Gostar, e Papilas Densidade em seres humanos

doi: 10.3791/51236 Published: June 4, 2014

Summary

Quimiorecepção oral de ácidos graxos ea associação com dieta e gordurosos preferências alimentares pode permitir a identificação de mecanismos envolvidos no desenvolvimento da obesidade e por mudanças na dieta pode ser difícil para muitas pessoas.

Abstract

Evidência emergente de uma série de laboratórios indicam que os humanos têm a capacidade de identificar os ácidos gordos na cavidade oral, presumivelmente através de receptores de ácidos gordos alojados em células de sabor. Pesquisas anteriores mostraram que a sensibilidade oral, de um indivíduo de ácido graxo, ácido oleico especificamente (C18: 1) está associada com o índice de massa corporal (IMC), o consumo de gordura na dieta, e a capacidade de identificar a gordura nos alimentos. Desenvolvemos um método de confiança e reprodutível para avaliar quimiorecepção oral de ácidos gordos, usando uma leite e C18: 1 em emulsão, em conjunto com um procedimento forçado triângulo escolha ascendente. Em paralelo, uma matriz de comida foi desenvolvido para avaliar a capacidade de um indivíduo para perceber gordura, para além de um método simples para avaliar fatty gosto. Como uma fotografia adicionado língua medida é usada para avaliar a densidade papilas, com maior densidade sendo muitas vezes associada com o aumento da sensibilidade de sabor.

Introduction

O consumo excessivo de gordura na dieta é um fator potencial de ganho de peso 1-3 e obesidade se tornou uma epidemia global moderna. Pesquisas sugerem níveis mais altos de consumo de gordura, particularmente como parte de uma dieta ad libitum, podem estar associados com um IMC superior 2,3, no entanto, os fatores que influenciam o consumo de gordura na dieta e preferência está longe de ser clara. Procurando os mecanismos que estão na base do consumo de gordura é, portanto, um objetivo óbvio e de interesse particular é um mecanismo oral, responsável pela detecção de gordura, comumente chamado de "sabor ácido graxo" 2.

De um ponto de vista evolutivo, o sistema de sabor presumivelmente serviu como um porteiro do sistema digestivo, orientando o consumo de energia e de nutrientes densos expulsão de compostos potencialmente tóxicos 4. O sentido do paladar é provocada por células receptoras gosto especializados que são distribuídos dentro de três tipos de línguapapilas; fungiformes, folhadas e papilas circumvallate, que cada um pode conter até várias centenas de paladar 5. Em adição aos cinco amplamente aceites gostos prototípicas (doce, salgado, azedo, amargo, e umami), não é inteiramente surpreendente que tenha havido sugestão de um mecanismo para a detecção de ácidos bucal seus produtos de degradação de gordura de gordura, ou mais provavelmente a 6.

Pesquisa anterior mostrou consistentemente ácidos gordos pode ser detectado no interior da cavidade bucal durante um intervalo de concentrações de 7-11, apesar do facto de que não é um "gosto" no sentido tradicional do termo, como ele não tem só a qualidade perceptual discernível a ele associado (isto é. doce) 12. Trabalhe a partir de nosso laboratório destacou implicações funcionais da quimiorecepção ácidos graxos prejudicada, ou seja, sobre o peso corporal e consumo de gordura na dieta. Aqueles que são menos capazes de detectar ácidos graxos (hiposensível) parecem ter um índice de massa corporal mais elevado (BMI) e consomem mais energia 9, ao mesmo tempo, tem-se observado uma relação entre a sensibilidade de ácido gordo por via oral e o consumo de gordura na dieta; ou seja, de ácidos graxos indivíduos hiposensível foram mostrados a consumir mais gorduras animais, incluindo, carne, produtos lácteos de alta gordura, e gordo espalha todos que estão sendo apontados como contribuintes para o ganho de peso 13. Além disso, os indivíduos que são mais sensíveis aos ácidos graxos parecem estar mais bem equipados a diferenciação entre amostras com diferentes teores de gordura 9. Enquanto outros grupos de pesquisa não conseguiram encontrar associações similares 10,14,15, esta área de pesquisa crescente permanece intrigante.

Estas diferenças individuais em quimiorecepção ácido gordo parecem ser um pouco modulado por factores ambientais, incluindo a dieta. Ingestão de gordura habitual tem sido associada com prejudicada quimiorecepção ácido gordo por via oral e, consequentemente, uma maior preferência para, e aumento do consumo degordura dietética 16. Além de adaptação do paladar, do trato gastrintestinal (GI) também parece sensível a tais alterações na ingestão de gordura 17 e sensibilidade ácido graxo GI prejudicada pode estar implicado na incapacidade de gerar saciedade adequada sinalização respostas que desencorajam o excesso de consumo de energia 18.

Além dos fatores ambientais, quimiorecepção ácido graxo também pode ser ditada por diferenças genéticas e fisiológicas entre os indivíduos, incluindo a concentração de densidade papilas fungiformes (e presumivelmente receptores gustativos) na língua de um indivíduo 19. Maior densidade de fungiformes papilas da língua tem sido associada à maior sensibilidade oral para numerosos compostos oralmente detectados incluindo 6 - n-propiltiouracil (PROP) 20, 21 de açúcar, sal e 22, enquanto outros também observaram uma associação com a percepção cremoso 23. Supertasters PROP (que presumaBly ter um maior número de papilas fungiformes) são capazes de distinguir alto teor de gordura de baixas molhos para salada gordura 24 e são capazes de discriminar o teor de gordura e cremosidade de alimentos lácteos com mais precisão do que os não-provadores 23,25. Nesta fase, no entanto, a relação entre a densidade de papilas fungiformes e "gosto" de detecção de ácido graxo oral é desconhecida.

Na base da investigação quimiorecepção ácido graxo oral humana é a aplicação de várias técnicas sensoriais. Identificando variabilidade individual na detecção de ácido gordo oral é um dos principais focos e depende em grande medida da determinação do limiar de detecção de ácidos gordos, isto é, o ponto mais baixo em que o ácido gordo é capaz de ser detectado na solução 9. Embora o método de teste e estímulo do veículo específico utilizado varia de acordo com a literatura e entre os grupos de pesquisa, o procedimento típico envolve a apresentação de um participante com um conjunto de ácidos gordos emulsionados e controlo (sem fácido atty) soluções e identificar qual é a amostra "impar". Apresentamos aqui, um método confiável e reprodutível estabelecida para determinação do limiar de 10 usando soluções leite emulsionados e um procedimento forçado triângulo escolha crescente.

A medida em que a sensibilidade de ácidos graxos por via oral influencia a dieta, ou seja, o consumo de alimentos gordurosos, ea capacidade de perceber a gordura nos alimentos também é de interesse e aqui também relatar duas técnicas estabelecidas adicionais para ampliar ainda mais a nossa compreensão da quimiorecepção ácido graxo. Fatty comida gosto pode ser identificado através de indivíduos com amostras de alimentos disponíveis no mercado, tanto com uma regular e uma opção de baixo teor de gordura, que são convidados a indicar gosto de cada 16. Em relação à percepção de gordura, uma tarefa de classificação de gordura tem sido desenvolvido pelo nosso laboratório, destinado a avaliar a capacidade do indivíduo para detectar gordura em creme, uma matriz de comida típica 16. Para avaliar geneticac ou diferenças fisiológicas entre os indivíduos, um método de fotografia língua comumente usado envolve a coloração, fotografando e quantificar papilas fungiformes 26. Enquanto estiver usando esta técnica em ácidos graxos pesquisa está em sua infância, aumentando a aplicação, especialmente em ambos magros e sobrepeso / obesidade grupos populacionais podem ajudar a identificar as causas inerentes do excesso de consumo de gordura.

Protocol

As seguintes técnicas foram aprovados para uso pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Humanos da Universidade Deakin.

1. Demografia e Antropometria

  1. Informações demográficas registro de participantes, incluindo a data de nascimento e sexo.
  2. No início do estudo (e outro estudo aponta se desenho de estudo temporal) ter altura e medidas de peso. Certifique-se que os participantes tenham tirado sapatos, casacos pesados ​​ou outras peças de vestuário, e ter removido todos os itens pesados ​​de seus bolsos.
    1. Meça a altura do participante usando um estadiômetro. Medições de registro para o cm mais próximo.
    2. Pesar os participantes por meio de escalas dedicados. Grave peso para o g mais próximo.
    3. Calcular IMC usando a equação: peso (kg) / altura 2 (m 2). A partir daí, os participantes são classificados de acordo com os valores de IMC definição padrão; saudável 18,5-25 kg / m 2, excesso de peso 25-30 kg / m 2 ou obesidade & #62; 30 kg / m 2 27.

As amostras 2. Produzindo para Oral Assessment Threshold Fatty Acid

  1. Use leite UHT desnatado como a base para a avaliação do limiar de sabor ácido graxo. O produto pode ser comprado e armazenado a granel, se necessário, e irá manter fechada por até 6 meses ou até que o produto chegou a seu termo. Prepare dois tipos de veículos: veículos com ácidos graxos adicionados e um veículo de controle. O volume das soluções preparadas para o teste dependerá número do participante. O protocolo a seguir fornece valores típicos de 2 participantes.
  2. Prepare uma solução de leite de base para usar tanto para o controle e veículo de ácidos graxos, colocando 5% w: goma arábica de qualidade alimentar v (por exemplo, 100 g por 2 L de leite) em um copo de 3 L de vidro. Se necessário, a goma de hidrato antes da sua utilização (isto irá variar dependendo do fabricante de goma).
  3. Adicionar 0,01% w: v EDTA até a goma para prevenir a oxidação (por exemplo, 200 mg por 2 L de leite).
  4. Alocar aproximadamente 1 litro de leite desnatado por participante (por exemplo., Por 2 participantes, use 2 L de leite) e despeje em copo.
  5. Usando um misturador de grau laboratorial com tela emulsor, homogeneizar a solução a 12.000 rpm durante 2 min. Definir solução para o lado.
  6. Preparar as soluções de ácidos graxos utilizando C18 grau alimentício: 1. A oxidação pode ser avaliada por meio de cromatografia gasosa, se necessário.
  7. Prepara-se uma série de 13 variantes do veículo ácido gordo (leite desnatado UHT) com concentrações crescentes de C18: 1 (0.02, 0.06, 1, 1.4, 2, 2.8, 3.8, 5, 6.4, 8, 9.8, 12, e 20 mM / L). Para fazer isso, rotular de 250 ml copos de vidro com cada concentração.
  8. Adicionam-se 5% de parafina líquida a cada copo (por exemplo, 5 ml de parafina por 100 ml de solução de leite).
  9. Baseado em C18: 1 concentração, adicionar a quantidade apropriada de C18: 1 para cada copo (ver Tabela 1).
C18: 1 concentração (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

. Tabela 1 Exemplo C18: 1 concentração por 100 ml de solução de concentrações crescentes (^ l / L) de C18: 1. São usadas para preparar a série de 13 emulsões para thr ácido gordo bucaleshold teste.

  1. Após a utilização, enche o C18: 1 recipiente com N2 para minimizar a oxidação e a seguir armazenar a 4 ° C.
  2. Adicionar a solução de base de leite a cada copo de ácidos gordos até um volume total de 100 ml. Ponha de lado.
  3. Utilizando a solução de base restante, prepare o veículo de controle. Num copo de vidro de 2 litros, adicionam-se 5% do volume remanescente em parafina líquida (por exemplo, 35 ml de parafina líquida, num volume final de 750 ml) em conjunto com a solução de base remanescente e homogeneizar durante 30 segundos por 100 ml de líquido.
  4. Homogeneizar o veículo de controlo para 30 segundos por 100 ml. Este passo é realizado antes de as soluções de ácidos gordos para evitar a contaminação com C18: 1.
  5. Homogeneizar cada veículo de ácidos gordos, começando com a concentração mais baixa para 30 segundos por 100 ml.
  6. Higienizar o homogeneizador de antes e depois dos testes.
  7. À medida que o processo de homogeneização pode elevar a temperatura da solutions, temperatura de verificação de controle e C18: 1 amostras com um termômetro. Servir todas as amostras à TA (20 ° C).
  8. As amostras de leite devem ser preparadas no mesmo dia como o teste. Prove cada solução antes do teste para avaliar a frescura e adequação.
    Nota: Dependendo do volume necessário, preparação de solução terá um mínimo de 60 min.

3. Teste do limiar Fatty Acid Oral

  1. Certifique-se de que os participantes se abstiveram de comer ou beber (incluindo café, goma, bochechos, etc) durante pelo menos 1 hora antes do teste.
  2. Minimizar sinais não-gosto através da realização de testes com iluminação vermelha com os participantes usando clipes de nariz.
  3. Use o procedimento forçado triângulo ascendente escolha para determinar os limiares de ácidos graxos orais. Rotular 30 ml copos de plástico das porções com um número de identificação de três dígitos. Dê a cada participante com um conjunto de três soluções de 20 ml em ordem aleatória; dois veículos de controlo e um aci gordod veículo com a menor concentração de C18: 1 (0,02 mM).
  4. Para determinar o limiar de ácidos graxos por via oral de um participante, instruir o participante para saborear cada solução da esquerda para a direita e expectorar em uma pia. Peça aos participantes para não engolir as amostras.
  5. Peça ao participante para identificar qual das três amostras é "estranho" ou "diferente" e se não tiver certeza, eles devem adivinhar (escolha forçada).
  6. Peça aos participantes que lavar a boca com água deionizada após cada conjunto de amostras.
  7. Se identificou corretamente, fornecer ao participante um segundo conjunto de três soluções (2 controle e 1 solução ácido graxo em ordem aleatória) com a mesma concentração de ácidos graxos. Se identificado incorrectamente, fornecer o participante com um segundo conjunto de três soluções, mas com a próxima maior concentração de C18: 1 (0,06 mM).
  8. Continue esse processo até que o participante é capaz de identificar corretamente os 3x amostra "estranho" emuma linha na mesma concentração. A concentração em que eles são capazes de identificar corretamente o sample 'estranho' é registrado como os participantes C18: 1 limiar de detecção. Ver Figura 1 para uma representação gráfica deste processo.
  9. Baseado no limiar de detecção, caracterizar os participantes como hipersensibilidade ou hiposensível de C18: 1. De acordo com a literatura anterior, indivíduos hipersensíveis podem detectar C18: 1 em concentrações <3,8 mm, enquanto os indivíduos hiposensível requerem concentrações> 3,8 mm.
    Nota: Dependendo do número de respostas incorretas, o procedimento de teste pode demorar entre 10-30 min para completar.

Figura 1
Figura 1. Crescente escolha forçada procedimento triângulo usado para determinar a detecção de ácido graxo t. hresholds participantes são fornecidos com três soluções (duas soluções de controle e um C18: 1 solução a uma dada concentração) e pediu para identificar o 'sample impar ". Se estiver correta, os participantes recebem um segundo conjunto de amostras com a mesma C18: 1 concentração. Se estiver incorreto, o participante é fornecido com um outro conjunto de amostras com maior concentração de C18: 1. Este procedimento continua até três soluções "estranho" estão corretamente identificados em uma dada concentração. Este ponto é considerado 'ácido graxo limiar de detecção "dos indivíduos.

4. Fat Classificação Task

Esta tarefa envolve participantes de degustação de quatro amostras de creme instante, cada um com diferentes teores de gordura (0, 2, 6 e 10%) e classificando-as em ordem de concentração de gordura ascendente percebido.

  1. Prepare um lote de creme usando desnatado em pó instantâneo de baunilha creme de acordo com as instruções do pacote. Misture 2 colheres de sopa de creme powder, 1 colher de sopa de açúcar e 2 xícaras de leite desnatado em um microondas seguro tigela. Se o produto não estiver disponível sugere, este pode ser substituído com um produto instantâneo não gordo semelhante (por exemplo, cozinhar e servir de creme).
  2. Usando alta potência, aquecer a mistura utilizando um forno de microondas de 1.400 W em intervalos de 30 seg para um total de cerca de 5 minutos, ou até ficar espesso. Isto pode variar dependendo do tipo de creme e a potência do microondas utilizado. Deixe o creme esfriar.
  3. Rotular quatro tigelas de cozinha de 500 ml (ou similar), com porcentagem de gordura.
  4. Divida o creme em 4 diferentes lotes de 100 g.
  5. Adicionar 0, 2, 6, e 10% de óleo vegetal para cada bacia para conseguir o teor de gordura desejado (por exemplo, num lote de 100 g, adicionar 0 ml, 2 ml, 6 ml, e 10 ml de óleo vegetal para atingir percentagens relativas de gordura ) e combinar. Mexa cada amostra bem para garantir que todos os ingredientes são completamente amalgamados.
  6. Rotular quatro de 30 ml copos de plástico com porções thre randomizadonúmeros e dígitos. Encha os copos porção com 20 g de cada creme (1 tipo de creme por xícara).
  7. Refrigerar as amostras antes do teste e servir frio (4 ° C).
  8. Realizar o teste sob luzes vermelhas para minimizar pistas visuais.
  9. Já os participantes saborear, engolir e classificar os quatro cremes de percepção menor para o maior teor de gordura e receber uma pontuação de 5 dependendo de suas respostas.
  10. A pontuação para essa tarefa é mostrada na Tabela 2.
    Nota: o tempo de preparação aproximado para as amostras de nata é de 30 min. A tarefa de classificação de gordura não superior a 10 min deve tomar para ser concluído.
Ordem de classificação Contagem
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

Tabela 2. Fat ranking de pontuação tarefa. Participantes recebem quatro amostras de creme com 0, 2, 6, ou 10% de gordura adicionada. Os participantes são convidados a classificar as amostras do menor para o maior teor de gordura e pontuação de 0 a 5 pontos (sendo 5 o máximo).

5. Fatty Food Gostar

  1. Prepare amostras pequenas (5-20 g) de ambas as opções regulares e baixo teor de gordura dos alimentos disponíveis no mercado. Os alimentos incluem versões regulares e baixo teor de gordura de: queijo creme (servido em um biscoito), mousse de chocolate, queijo, biscoitos secos, manteiga de amendoim mergulho servido em um pedaço de cenoura, maionese, salada dressing (servido em uma fatia de pepino), e iogurte.
  2. Rotular cada amostra com um número de três dígitos aleatórios para identificação.
  3. Amostras presentes em uma ordem aleatória para evitar efeitos de ordem.
  4. Instrua os participantes a saborear cada amostra individualmente. Os alimentos são ingeridos, mas os participantes podem comer tanto ou tão pouco de cada amostra de como eles desejam.
  5. Já os participantes avaliassem o quanto eles gostam ou não gostam de cada amostra. Meça gosto usando uma escala hedônica magnitude generalizada 100 mm (MLG; veja a Figura 2), variando de forte aversão ao imaginável mais forte que se possa imaginar como. Grave gostando, colocando uma linha vertical no ponto que representa os participantes gostam ou não gostam da comida.

Figura 2
Figura 2. MLG hedônicos.Os MLG hedônicos 30,31 utilizados para avaliar gosto de alimentos disponíveis comercialmente regulares e baixo teor de gordura. Participantes gosto e avalie cada amostra e colocar uma linha vertical no ponto que melhor representa o seu tipo, ou não gostam da amostra.

  1. Entradas não gosto não são minimizados para esta tarefa, então levar esta tarefa sob luz normal e não tem participantes usam clipes de nariz.

6. Fotografia Língua

  1. Configurar uma câmera e tripé para a fotografia. Iluminação interna regular é suficiente.
  2. Defina a câmara para o modo macro (ou similar) para close-up fotografia.
  3. Use um furador para criar um círculo de diâmetro de 6 mm em um 1,5 cm x 1,5 cm (ou similar) quadrado de papel de filtro. Rotular o papel com o número de identificação do participante.
  4. Numa proveta de 50 ml, combinam corante azul com água desionizada a uma razão de 01:20. Uma pequena quantidade é necessária por participante.
  5. Verter 30 ml food grau etanol em uma proveta de 50 ml para esterilização pinça.
  6. Usando fita adesiva, marcar um rectângulo cm 20 cm x 30 sobre o lado da mesa de ensaio (isto deve ser a altura normal recepção), como mostrado na Figura 3a.

Figura 3
A) instalação Figura 3. Fotografia Tongue. Demonstração da configuração da tabela necessária antes da fotografia língua B) fotografia Tongue.. Demonstração do método de fotografia língua

  1. Já os participantes colocar os cotovelos sobre os cantos marcados do retângulo, descansar seu queixo em suas mãos e se projetar confortavelmente a sua língua, usando os lábios para firmar essa posição (Figura 3b). O participante deve permanecer nessa posição durante a duração da testing.
  2. Utilizando uma forma rectangular (1.5 cm x 3 cm), uma tira de papel de filtro, seco brevemente a parte inferior da língua.
  3. Mergulhe um cotonete na solução corante alimentar / água e transferir uma pequena quantidade de corante na superfície dorsal anterior da língua, imediatamente à direita do ponto de linha média e perto da ponta (ver Figura 4). Seca-se a lingueta por uma segunda vez com o papel de filtro.
  4. Etanol seco pinças esterilizadas com uma toalha de papel e utilizar uma pinça, colocar a pré-rotulados papel de filtro de 1,5 cm 2 em língua do participante, com o orifício de 6 mm sobre o alimento corante azul (ver Figura 4).
  5. Usando flash, tirar fotografias de três digitais de língua do participante. Para confidencialidade, assegurar só boca e língua do participante são visíveis.
  6. Retire o papel-filtro 1,5 cm 2 de língua do participante com uma pinça que foram novamente esterilizados em etanol grau alimentício. Carregar fotografias de um software de edição de fotos e com a função de zoom, contar tudo papilas fungiformes visível.
  7. Diferenciar papilas fungiformes de outros papilas como maior em forma de cogumelo, estruturas elevadas. Eles não assumem a solução corante tão fortemente, e como tal aparecem com cores muito pálidas.
    Nota: a fotografia Tongue não mais do que 10 min deve tomar para ser concluído.

Figura 4
Figura 4. Quantificar fungiform densidade papilas. Localização da área de 6 mm para avaliação papilas fungiformes. Usando o software de edição de fotografia, figuras numéricos indicam cada papila fungiforme.

Representative Results

Os métodos descritos acima são importantes como alguma evidência emergente indicou que quimiorecepção ácido gordo prejudicada no tracto GI e cavidade oral pode estar associada com o aumento do IMC e o desenvolvimento de obesidade 17. Vários estudos têm utilizado os protocolos descritos para investigar a detecção por via oral de ácidos graxos e nossa publicação recente mostrou que o método é confiável e reprodutível 10. Estudos utilizando esta metodologia foram capazes de determinar com fiabilidade limiares de detecção orais de ácidos graxos do indivíduo, identificando o ponto em que os participantes são capazes de detectar uma diferença entre amostras de leite 9. . Depois de três sessões de testes utilizando este protocolo, Stewart et al 9 encontraram que o limiar de detecção média de C18: 1 foi de 2,2 ± 0,1, com limites de detecção variando 1-6,4 mm (ver Figura 5). Mais recentemente, temos estabelecido um C18: 1 faixa de limiar de detecção de 00,26-12 mM, (média: 2,64 ± 0,7 mm) 10. Estes resultados suportam a noção de que os ácidos gordos podem ser detectadas na cavidade oral, e que marcada diferenças individuais na sensibilidade a C18: 1 existe. Com base nesses resultados, podemos classificar os indivíduos como hipersensibilidade ou hiposensível de C18: 1. Indivíduos hipersensíveis são capazes de identificar corretamente C18: 1 <3,8 mM, enquanto assuntos hiposensível requerem concentrações> 3,8 mM. Investigação do nosso laboratório tem encontrado sensibilidade oral a C18: 1 está associado com o consumo da dieta de gordura e IMC (Figura 6), em que C18: 1 hiposensível indivíduos consomem mais gorduras saturadas e animais e têm um IMC superior 13. Curiosamente, em um estudo realizado por Stewart e Keast 16, verificou-se que o consumo de uma dieta de baixo teor de gordura resultou em aumento da sensibilidade ao C18: 1 para os participantes, tanto magras e com sobrepeso (Figura 7). No entanto, este estudo também descobriu que quando os participantes consu med uma dieta rica em gordura, as pessoas magras tinham sensibilidade reduzida ao C18: 1, enquanto que os indivíduos com sobrepeso tiveram nenhuma mudança na sensibilidade gustativa (Figura 8). Isto sugere que habitualmente consomem uma dieta rica em gordura, o que é mais provável que os indivíduos com excesso de peso, pode resultar em atenuada quimiorecepção ácidos gordos 28. No entanto, como não houve diferenças na sensibilidade da linha de base entre os participantes magros e com excesso de peso, esses resultados podem indicar que indivíduos magros são simplesmente mais suscetíveis a mudanças na dieta sobre a ingestão de gordura. Isto também pode sugerir que foi a presença da intervenção específica (alta vs baixa gordura), que pode ter influenciado resultados, em vez de dietas habituais, os quais podem ou não podem ter sido diferente para a intervenção de dieta. Apesar disso, este estudo indica que existem algumas diferenças fundamentais entre indivíduos magros e com sobrepeso em relação a sensibilidade gustativa de ácidos graxos, o que requer uma investigação mais aprofundada.

ONTEÚDO "fo: manter-together.within-page =" always "> Figura 5
Figura 5 C18:. Uma limiares de detecção de sabor variabilidade acentuada foi mostrado na sensibilidade a C18: 1 com os participantes. Capazes de detectar C18: 1 através de uma gama de concentrações (mM 1 mM-6.4).

Figura 6
Figura 6 C18:. 1 limiares de detecção do gosto e associação com o IMC uma associação entre a capacidade de detectar C18:. 1 e na composição corporal tem sido demonstrado, por meio de que aqueles com limiares de detecção mais elevados (indivíduos hiposensível) têm valores significativamente mais elevados de IMC (P = 0,002 , r 2 = 0,467).


Figura 7 C18:. 1 limiares de detecção de seguir uma dieta de baixa gordura Após 4 Consumo de semana de uma dieta de baixa gordura, C18: 1. Limiares de detecção de aumento para indivíduos ambos magros e obesos.

Figura 8
Figura 8 C18:. 1 limiares de detecção de seguir uma dieta rica em gordura Após 4 Consumo de semana de uma dieta rica em gordura, indivíduos magros exibido sensibilidade reduzida ao C18:. 1 (P = 0,006), enquanto que os indivíduos com sobrepeso demonstraram nenhuma alteração (P = 0,609) .

Da mesma forma que o impacto da dieta sobre os limiares de detecção de ácidos graxos, há pesquisas para suggeª que a comida gosto pode ser de plástico e alterado pela exposição. Por exemplo, verifica-se que uma dieta rica em gordura aumenta a preferência para um produto de maior teor em gordura, com a frente que ocorre após o consumo de uma dieta de baixo teor de gordura 16. No entanto, essas mudanças não foram consistentes na literatura. Afigura-se que as mudanças para as preferências são mediadas pelo período de tempo que o indivíduo tem vindo a aderir a uma dieta de alto ou de baixo teor de gordura. Especificamente, Mattes 29 encontraram alterações significativas nas preferências alimentares dos participantes após 12 semanas em uma dieta de baixo teor de gordura, enquanto Stewart e Keast 16 encontrou apenas alterações esporádicas e marginais após quatro semanas em uma dieta similar. Consumir um alto teor de gordura da dieta alterada preferências dos participantes para iogurte, com preferências por iogurte desnatado aumentando, inverso aos resultados esperados (linha de base (BL): 19,44 ± 5,73, Semana 4 (WK4): 21,94 ± 5,21, P = 0,046). Além disso, depois de quatro semanas de uma dieta com baixo teor de gordura, manteiga preferências para baixo teor de gordura aumentou em todos os participants (BL: 6,23 ± 4,26, WK4: 7,32 ± 3,04, P = 0,046). Preferências de iogurte desnatado aumentou para os participantes magros só (BL: 2,51 ± 3,26, WK4: 3,68 ± 4,94, P = 0,07), enquanto as preferências para mousse baixo teor de gordura diminuiu para todos os participantes (p = 0,01).

A capacidade de detectar gordura nos alimentos é avaliado por pedindo aos participantes para degustar e classificar uma série de cremes com diferentes teores de gordura. Percepção de gordura é identificado com base em quão bem os participantes foram capazes de classificar as amostras. Percepção de gordura tem sido conhecida a mudar com a dieta, por exemplo, seguir uma dieta de baixa gordura resultou em melhorias para o desempenho do participante na correta identificação e classificação do grau de gordura em cada amostra de creme 11. Além disso, parece que há uma associação entre a sensibilidade de C18: 1 e identificação e classificação de conteúdo de gordura 4. De fato, os indivíduos que estavam hipersensíveis ao C18: 1 desempenho significativamente melhor on a tarefa de classificação de gordura (4,3 ± 0,6) em comparação com indivíduos hiposensível (2,3 ± 0,1, P = 0,02) (escores estão fora de um máximo de cinco) 9. Isso indica que as pessoas que são mais sensíveis aos ácidos graxos também foram melhores na diferenciação entre as quatro diferentes concentrações de gordura no creme. Embora tenha havido uma tendência para o desempenho melhorar depois de consumir a dieta de baixo teor de gordura, durante quatro semanas, esta não foi uma mudança significativa (BL: 1,3 ± 0,3, WK4: 2 ± 0,3, P = 0,077) 16.

Densidade papilas ou seja, o número de papilas (e, portanto, as papilas gustativas) presentes na língua varia entre os indivíduos e é indicativo da função gosto. Quanto maior a densidade fungiformes papilas tem sido associada a sensibilidade aumentada sabor, para os compostos incluindo a sacarose e 21 a substância amarga PROP 20. Tongue densidade papilas, conforme determinado pela fotografia língua, varia consideravelmente entre os indivíduos. Por exemplo, Zhang <em> et al. 21 descobriu que havia diferenças individuais significativas entre os participantes, que vão desde uma concentração de 7,07 ± 0.35/cm 2-233,43 ± 0.00/cm 2 (dados foi para um único participante), enquanto que outros 26 encontraram uma média concentração papilas fungiformes ser 156,00 ± 5.86/cm 2. Além disso, foi constatado que as papilas podem aparecer significativamente diferente em estrutura entre os indivíduos, com a variação em altura, largura e formato, 21 embora evidência limitada sobre as possíveis implicações dessas diferenças. Dado descobertas anteriores que ligam número papilas com sensibilidade sabor, é plausível que uma relação semelhante também podem existir para a sensibilidade de ácido gordo por via oral, em que aqueles que estão mais oralmente sensível a ácidos gordos podem ter uma maior densidade de papilas sabor e, portanto, um maior número de receptores de ácidos gordos orais. Embora esta associação ainda está para ser estabelecida, presees um romance área de pesquisa pode ajudar a envolver os mecanismos subjacentes que orientam o consumo ao longo de gordura.

Discussion

As técnicas descritas para a determinação dos limiares por via oral de ácidos graxos, ácidos graxos gosto alimentar, e língua densidade papilas foram validados e utilizados em uma série de trabalhos publicados nos últimos anos e nós sugerimos graxos oral, avaliação de ponto inicial do ácido, a gordura classificação de tarefas e alimentos gordurosos gosto ser realizada em duplicata em cada momento relevante em um estudo. Tem havido alguma discussão sobre o melhor método para avaliar a detecção de limiares 32. Em particular, a composição das soluções utilizadas varia entre laboratórios, tal como a própria metodologia. Especificamente, o ácido gordo utilizado neste protocolo, C18: 1, acreditamos que é uma geralmente representativos e fácil de utilizar ácido gordo, ao contrário de outros ácidos gordos, incluindo o ácido linoleico (C18: 2) e ácido láurico (C12: 0) , que tenham sido previamente utilizados 9. C18: 1 é geralmente encontrado no fornecimento de alimentos e ao contrário de C12: 0 é líquido à temperatura ambiente, e é mais resistente à oxidação do que C18: 2 9.C18: 1 também foi mostrado para fornecer dados fiáveis ​​em várias sessões de teste, e é altamente correlacionada com C18: 2 e C12: 0 10. Além disso, a C18: 1 foi examinado extensivamente em toda a literatura relevante, e é, portanto, mais útil para comparações.

Um grande ponto de diferença entre o protocolo descrito no presente trabalho e outros procedimentos utilizados em outros laboratórios são os veículos utilizados para apresentar estímulos ácidos graxos e da abordagem sistemática em que os limiares de detecção são determinados. Dois grandes veículos de ácidos graxos utilizados na literatura são o leite desnatado 10,17 e emulsões de água 6. Embora ambos têm demonstrado eficácia para determinação do limiar de ácido gordo, os participantes podem ter maior probabilidade de identificar o sabor de gordura dentro do leite, ou seja, não é comum à amostra de ácidos gordos em água, o que pode resultar em níveis inferiores de validade externa para os estudos que utilizam uma base de água. Leite sem gordurafornece um veículo para quimiorecepção ácido graxo, sem comprometer a validade. Embora estes dois métodos estão ainda a ser comparados directamente na literatura, sabe-se que os ácidos gordos são pouco solúveis em água 33. Como resultado da solubilidade do ácido gordo em soluções à base de leite, esta emulsão pode tanto ser mantidos mais tempo e ser mais homogéneas do que as soluções à base de água, embora isto ainda está a ser confirmado. Ao implementar esta metodologia, é importante observar os ácidos graxos livres pode ser naturalmente presente no leite 34 e, consequentemente, o produto deve ser usado bem dentro de sua expiração para evitar que o aumento dos ácidos graxos livres (que se desenvolvem com a idade) e possíveis interferências gosto desempenho limiar. Preparação de sucesso das soluções depende de inúmeros fatores. Em primeiro lugar, a ordem em que são adicionados os "ingredientes" é imperativo. Etapas de preparação de veículos devem seguir cuidadosamente as descritas anteriormente para assegurar a adequada composição veículo umnd uma emulsão estável. Em segundo lugar, a temperatura deve ser controlado. Cada amostra deve ser apresentado aos participantes da RT para garantir os participantes não detectar a "amostra estranho" devido a outros do que "gosto" fatores. Finalmente, todas as amostras devem ser correctamente homogeneizado durante o período de tempo sugeridos. Enquanto a emulsão de ácidos gordos e de leite sem gordura é mais eficaz do que se a água fosse para ser usado, há ainda a possibilidade de separação da emulsão dentro da amostra.

O método de ensaio específico utilizado na determinação do limiar de ácido gordo oral também deve ser considerado. Dois métodos sensoriais com base em ter sido vulgarmente descritos na literatura; sendo um deles o procedimento forçado ascendente escolha triângulo eo alternativo, o método escada 35. A metodologia ascendente triângulo escolha forçada é um método estabelecido para a determinação do limiar gosto e pode ser considerado útil por várias razões, incluindo o fato de que, ao contrário do método de escada,o método ascendente começa com a menor concentração de C18: 1 (0,02 mM) e aumenta até que o participante seja capaz de detectar a presença de ácido gordo em solução 9. Por outro lado, o método envolve a escadaria aumentando ou diminuindo a concentração de ácidos gordos a partir de um ponto médio predeterminado 11. No entanto, a partir de uma determinação do limiar em um ponto acima do limite pode causar uma dessensibilização de resposta aqueles que prejudicam a capacidade de degustação. Além disso, o método ascendente tem uma menor probabilidade do acaso influenciar resultados (3,7%) em comparação com o método de escada (11,1%) 11. Como tal, sugerimos o método triângulo ascendente forçado escolha, combinado com leite sem gordura como um veículo para testar o gosto parece ser um meio eficaz de determinar com precisão os limiares orais.

Aceitação alimentar ou gostar de teste é uma das avaliações mais diretas realizadas no âmbito da investigação sensorial e, como tal, há poucos problemas de tchapéu tendem a surgir. No entanto, o tipo de escala utilizada gosto é um foco importante. Neste caso, um MLG hedônica é o mais eficaz, já que tem bom poder discriminatório e é fácil para os participantes a usar 36. Os pontos finais dos MLG hedônicos são rotulados com os descritores "mais forte antipatia imaginável 'e' mais forte que se possa imaginar como" e os participantes avaliam gostando contra todas as experiências hedônicos, não apenas alimentos 30,31. Este é eficaz no controle de efeitos de teto produzidos por escalas 9 pontos padrão, como todas as experiências são consideradas e comparadas. Além disso, os MLG hedônicos é mais capaz de demonstrar maior variação individual, como a escala é mais amplo 36. Alimentar-se o teste de aceitação pode ser limitada pelos alimentos apresentados, em que só apresentam duas opções por tipo de alimento. Mais pesquisas podem incluir várias outras marcas ou tipos de cada alimento, cada um com diferentes teores de gordura, ou talvez produtos feitos especificamente onde a gordurateor pode ser controlado e é a única variável. É importante notar que a interpretação de todos os dados deve ser feito com cuidado. Enquanto uma ligação potencial entre gosto, preferência e consumo é plausível e intrigante, os resultados são gerados dentro de um ambiente de laboratório e pode haver limites para a aplicação destes resultados a situações do mundo real.

Avaliando densidade papilas através da fotografia língua é um processo mais difícil, com passos específicos que devem ser tomadas a fim de produzir resultados adequados e aplicáveis. Em particular, é importante identificar o tipo de papilas correcta. Três tipos de sabor papilas são visíveis na língua humana; fungiformes, folhadas e circumvallate 4. Papilas fungiformes pode, contudo, ser facilmente distinguidas como estruturas em forma de cogumelo 26, e são geralmente as papilas que são gravados durante as avaliações de sensibilidade. Papilas fungiformes tendem a variar em concentração de 5-60por área de 6 mm 37 (dependendo da sensibilidade), embora tenha havido estudos que indicam que alguns indivíduos podem ter mais de 230 papilas mesma área 21. O tipo de câmera utilizada é fundamental para a obtenção de resultados adequados e podem ser responsáveis ​​por essa variabilidade. Antes do uso da fotografia digital nesta área, videomicroscopia foi o padrão-ouro para a identificação e registro de densidade papilas. No entanto, determinou-se que o mesmo nível de identificação é possível utilizar uma câmara digital apropriado 26. Além disso, a fotografia digital leva apenas alguns minutos, onde videomicroscopia pode levar até uma hora 26. Não só isso, mas a fotografia digital tem o potencial de ser muito menos dispendioso e mais portátil, que pode ser útil para uso com vários grupos de participantes 26. Finalmente, embora o nosso objectivo é medir a densidade papilas fungiformes para associações com a detecção de ácido graxo oral, sugerimos também limiares gosto de tele cinco sabores protótipo também ser realizadas em paralelo. Dado ligação anterior com a densidade de papilas e função gosto, isso poderia servir como uma «medida verificando 'adicional que possa adicionar a integridade dos dados, especialmente tendo em conta esta é uma nova área de pesquisa.

A área de pesquisa quimiorecepção oral, particularmente em relação ácidos graxos, é uma questão emergente, e, como tal, é importante que toda a pesquisa a ser realizada com um alto padrão, de preferência com o uso de protocolos consistentes para permitir comparações diretas.

Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Os autores gostariam de agradecer o apoio da Australian National Health and Medical Research Council e da Universidade de Deakin. O trabalho realizado no laboratório da Universidade de Deakin Sensorial foi apoiado pelo Health and Medical Research Council Grant Nacional (1043780) (RSJK) e Horticultura 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

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References

  1. 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).
  2. Shikany, J. M., et al. Is Dietary Fat “Fattening”? A Comprehensive Research Synthesis. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 50, 699-715 (2010).
  3. Maskarinec, G., et al. Trends and Dietary Determinants of Overweight and Obesity in a Multiethnic Population. Obesity. 14, 717-726 (2006).
  4. Bachmanov, A. A., Beauchamp, G. K. Taste receptor genes. Annu Rev Nutr. 27, (2007).
  5. Chandrashekar, J., Hoon, M. A., Ryba, N. J., Zuker, C. S. The receptors and cells for mammalian taste. Nature. 444, 288-294 (2006).
  6. 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).
  7. Mattes, R. D. Oral detection of short-, medium-, and long-chain free fatty acids in humans. Chem Senses. 34, 145-150 (2009).
  8. Mattes, R. D. Accumulating evidence supports a taste component for free fatty acids in humans. Physiol Behav. 104, 624-631 (2011).
  9. Stewart, J. E., et al. Oral sensitivity to fatty acids, food consumption and BMI in human subjects. B J Nutr. 104, 145 (2010).
  10. Newman, L. P., Keast, R. S. J. The test-retest reliability of fatty acid taste thresholds. Chemosens Percept. (2013).
  11. Tucker, R. M., Mattes, R. D. Influences of repeated testing on nonesterified Fatty Acid taste. Chem Senses. 38, 325-332 (2013).
  12. Mattes, R. D. Is there a fatty acid taste. Annu Rev Nutr. 29, 305-327 (2009).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Stewart, J. E., Keast, R. S. Recent fat intake modulates fat taste sensitivity in lean and overweight subjects. Int J Obes. (2011).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Miller, I. J., Reedy, F. E. Variations in human taste bud density and taste intensity perception. Physiol Behav. 47, 1213-1219 (1990).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. Tepper, B. J., Nurse, R. J. Fat perception is related to PROP taster status. Physiol Behav. 61, 949-954 (1997).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Global Database on Body Mass Index. BMI classification. World Health Organisation. (2006).
  28. 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).
  29. Mattes, R. D. Fat preference and adherence to a reduced-fat diet. Am J Clin Nutr. 57, 373-381 (1993).
  30. 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).
  31. 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).
  32. 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).
  33. Ralston, A. W., Hoerr, C. W. The solubilities of the normal saturated fatty acids. J Org Chem. 7, 546-555 (1942).
  34. Parodi, P. Milk fat in human nutrition. Australian Journal of Dairy Technology. 59, 3-59 (2004).
  35. 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).
  36. 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).
  37. Bartoshuk, L. M. Hedonic gLMS: a new scale that permits valid hedonic comparisons. Florida, USA. (2010).
Medindo Oral Ácido Limites Fatty, Fat Percepção, gordos alimentares Gostar, e Papilas Densidade em seres humanos
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Haryono, R. Y., Sprajcer, M. A., Keast, R. S. J. Measuring Oral Fatty Acid Thresholds, Fat Perception, Fatty Food Liking, and Papillae Density in Humans. J. Vis. Exp. (88), e51236, doi:10.3791/51236 (2014).More

Haryono, R. Y., Sprajcer, M. A., Keast, R. S. J. Measuring Oral Fatty Acid Thresholds, Fat Perception, Fatty Food Liking, and Papillae Density in Humans. J. Vis. Exp. (88), e51236, doi:10.3791/51236 (2014).

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