Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Измерение Минет жирных кислот пороговых значений, Fat восприятия, жирной пищи симпатии, и сосочки Плотность в людях

doi: 10.3791/51236 Published: June 4, 2014

Summary

Оральный хеморецепция жирных кислот и ассоциации с диеты и жирных пищевых предпочтений может позволить идентификацию механизмов, связанных с развитием ожирения и почему диетические изменения может быть трудным для многих людей.

Abstract

Все новые данные из ряда лабораторий показывает, что у людей есть возможность определить жирные кислоты в полости рта, предположительно через рецепторы жирных кислот, размещенных на вкусовых клеток. Предыдущие исследования показали, что оральный чувствительность индивида к жирной кислоты, в частности олеиновой кислоты (С18: 1) связан с индексом массы тела (ИМТ), диетическое потребление жира, и способность идентифицировать жир в продуктах питания. Мы разработали надежный и воспроизводимый метод оценки пероральной хеморецепции жирных кислот, с использованием молока и С18: 1 эмульсии вместе с принудительной процедуры выбора треугольника возрастания. Параллельно, питание матрица была разработана для оценки способности человека воспринимать жир, в дополнение к простой метод оценки жирной пищи симпатию. В качестве дополнительной меры язык фотографии используется для оценки плотности сосочки, с более высокой плотностью зачастую связаны с повышенным вкусовой чувствительности.

Introduction

Чрезмерное диетическое потребление жира является потенциальным фактором к увеличению веса 1-3 и ожирение стало современный глобальная эпидемия. Исследования показывают, более высокие уровни потребления жиров, особенно в рамках вволю диете, могут быть связаны с более высоким ИМТ 2,3, однако факторы, влияющие на диетическое потребление жира и предпочтение далеко не ясны. Поиск механизмов, лежащих в основе потребления жиров Поэтому очевидная цель и особый интерес является устное механизм, ответственный за обнаружение жира, обычно называют «вкус жирной кислоты" 2.

С эволюционной точки зрения, вкус система предположительно служил привратником пищеварительной системы, направляя потребление энергии плотных питательных веществ и изгнания потенциально токсичных соединений 4. Чувство вкуса получены через специализированные клетки вкусовых рецепторных которые распределены в течение трех типов языкасосочки; грибовидные, лиственный и желобоватых сосочки, каждая из которых может содержать до нескольких сотен вкусовых рецепторов 5. В дополнение к широко признанных пяти прототипических вкусов (сладкий, соленый, кислый, горький и умами), это не совсем удивительно, что имело предложение устного механизма для обнаружения жира, или, скорее всего их продукты распада жирные кислоты 6.

Предыдущие исследования показали, последовательно жирные кислоты могут быть обнаружены в ротовой полости в диапазоне концентраций 7-11, несмотря на то, что это не 'вкус' в традиционном смысле, поскольку оно не имеет единого заметного воспринимаемое качество, связанный с ним (то есть. сладкий) 12. Работа на нашей лаборатории подчеркнул функциональные последствия хеморецепции обесценения жирных кислот, а именно на массу тела и диетического потребления жиров. Те, кто менее способен обнаружить жирные кислоты (hyposensitive), по всей видимости, имеют более высокий индекс массы тела (БМI) и потребляют больше энергии 9, а также наблюдается зависимость между чувствительностью оральный жирных кислот и диетического потребления жиров; то есть, жирных кислот hyposensitive людей хорошо потреблять больше жиров животного происхождения, в том числе, мясо, высоким содержанием жиров молочные и жирных распространяется все из которых были причастны как вклад в увеличение веса 13. Кроме того, люди, которые более чувствительны к жирных кислот, кажется, лучше оснащены в дифференциации между образцами с различными содержанием жира 9. В то время как другие исследовательские группы не смогли найти похожие ассоциации 10,14,15, это развивающаяся область исследований остается интригующим.

Эти индивидуальные различия в хеморецепции жирных кислот, кажется, несколько модулируется факторов окружающей среды, в том числе диеты. Привычный жиров было связано с нарушениями устной жирной хеморецепции кислоты и, следовательно, повышение предпочтение, и увеличение потреблениядиетического жира 16. В дополнение к вкусовым адаптации, желудочно-кишечного тракта (GI) также появляется реагировать на такие изменения в жиров 17 и нарушенной чувствительностью GI жирных кислот могут быть вовлечены в неспособности генерировать соответствующий сытости реакции, которые препятствуют избыточного потребления энергии 18 сигнализации.

В дополнение к факторам окружающей среды, хеморецепция жирные кислоты также может быть продиктован генетических или физиологических различий между отдельными лицами, в том числе концентрации плотности грибовидные сосочков (и, предположительно вкус рецепторы) на языке индивидуума 19. Более высокая плотность грибовидных сосочков языка был связан с повышенной устной чувствительности для многочисленных устно обнаруженных соединений, включающих 6 - н-Пропилтиоурацил (проп) 20, сахар 21, соль 22, а другие также отметили ассоциацию с сливочным восприятия 23. PROP supertasters (которые presumaБлай имеют большее количество грибовидных сосочков) способны различать высоким содержанием жиров от низких повязок жира салата 24 и способны различать содержание жира и бархатистость молочных продуктов более точно, чем не-дегустаторов 23,25. На этой стадии, однако, соотношение между плотностью грибовидные сосочков и обнаружения ротовой жирной кислоты "вкус", неизвестно.

В основе человеческого исследования устной хеморецепции жирной кислоты является применение различных сенсорных методов. Определение индивидуальную изменчивость в обнаружении перорального жирных кислот является одним из основных направлений и в значительной степени зависит от определения порога обнаружения жирных кислот, то есть самая низкая точка, при которой жирная кислота может быть обнаружена в растворе 9. Хотя конкретный метод испытания и стимул транспортное средство, используемое варьируется в зависимости от литературе и между группами исследователей, типичный процедура включает в себя представление участника с набором эмульгированного жирной кислоты и управления (не еAtty кислота) решения и определения того, какие это лишняя образец. Здесь мы представляем установленный, надежную и воспроизводимую метод определения порога 10, используя эмульгированных молока решения и в принудительный порядок треугольник выбор возрастанию.

Степень, в которой чувствительность устные жирных кислот влияет диета, а именно потребление жирной пищи и способность воспринимать жир в продуктах питания также представляет интерес, и здесь мы также сообщаем о двух дополнительных установленных методов для дальнейшего расширения нашего понимания хеморецепции жирных кислот. Жирная пища симпатия могут быть идентифицированы путем предоставления отдельным лицам с образцами коммерчески доступных продуктов, как с регулярной и вариант с низким содержанием жира, которые просят, чтобы указать симпатии каждого 16. В отношении жира восприятия, толстый рейтинг задача была разработана нашей лаборатории, предназначен для оценки способности человека обнаруживать жира в заварным кремом, типичный пищи матрицу 16. Для оценки генетическис или физиологические различия между людьми, широко используемый язык фотографии метод предполагает окрашивание, фотографирование и количественного Fungiform сосочки 26. В то время как с помощью этой техники в жирной кислоты исследования находится в зачаточном состоянии, увеличивая применение, особенно в оба мяса и избыточный вес / ожирением группы населения может помочь определить, присущие причины избыточного потребления жиров.

Protocol

Следующие методы были одобрены для использования Комитета по этике Дикин университета человека Исследования, проведенные.

1. Демография и Антропометрия

  1. Запись демографическая информация от участников, в том числе дату рождения и пол.
  2. В базовых (и других учебных пунктов, если временной дизайна исследования) принять высоту и взвешиваний. Убедитесь, что участники сняли обувь, тяжелые куртки или другие предметы одежды, и удалили любые тяжелые предметы из карманов.
    1. Измерьте высоту участника использованием Ростомер. Измерения Запись до ближайшего см.
    2. Взвешивание участников с помощью специальных шкал. Запишите вес до ближайшей г.
    3. Рассчитать ИМТ с помощью уравнения: Вес (кг) / рост 22). Исходя из этого, участники делятся в соответствии со стандартными значениями четкости ИМТ; здоровый 18.5-25 кг / м 2, избыточный вес 25-30 кг / м 2 или ожирение & #62; 30 кг / м 2 27.

2. Производители Образцы для устного оценке порога жирных кислот

  1. Используйте обезжиренное УВТ-молоко в качестве основы для жирных кислот вкус порогового оценки. Продукт можно приобрести и хранить навалом, если это необходимо, и будет держать закрытой до 6 месяцев или пока продукт не достиг своего истечения. Подготовьте 2 типа автомобилей: Машина с добавленной жирной кислоты и управления транспортным средством. Объем растворов, приготовленных для тестирования будет зависеть от числа участников. Следующий протокол предоставляет типичные суммы для 2-х участников.
  2. Приготовьте раствор база молока в использовании как для контроля и автомобиля жирных кислот путем размещения 5% мас: об пищевого гуммиарабика (например, 100 г на 2 л молока) в 3 л стеклянный стакан. Если необходимо, гидрат камедь перед применением (это будет варьироваться в зависимости от производителя жевательной резинки).
  3. Добавить 0,01% мас: об ЭДТА к десне, чтобы предотвратить окисление (например, 200 мг на 2 л молока).
  4. Выделите приблизительно 1 л обезжиренного молока на одного участника (например,., Для 2-х участников, использовать 2 л молока) и вылить в стакан.
  5. Использование лабораторный смеситель класса с экраном emulsor, гомогенизации раствора при 12000 оборотах в минуту в течение 2 мин. Установите решение в сторону.
  6. Подготовка решения жирных кислот с использованием пищевого C18: 1. Окисление можно оценить с помощью газовой хроматографии, если это необходимо.
  7. Приготовьте серию 13 вариантов кислоты жирного транспортного средства (UHT обезжиренное молоко) с увеличением концентраций С18: 1 (0,02, 0,06, 1, 1,4, 2, 2,8, 3,8, 5, 6,4, 8, 9,8, 12, и 20 мМ / л). Чтобы сделать это, маркировать стеклянные стаканы на 250 мл с каждой концентрации.
  8. Добавить 5% жидкого парафина в каждом стакане (например, 5 мл парафина на 100 мл раствора молока).
  9. На основе C18: 1 концентрации, добавить соответствующее количество С18: 1 в каждом стакане (см. таблицу 1).
С18: 1 концентрация (мМ) мкл / 100 мл
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

. Таблица 1 Пример С18: 1 концентрация в 100 мл раствора Повышение концентрации (мкл / л) С18: 1. Используются, чтобы подготовить серию из 13 эмульсий для полости рта Thr жирной кислотыeshold тестирование.

  1. После использования, заполнить C18: 1 контейнер с N 2, чтобы минимизировать окисление и хранить ниже 4 ° С.
  2. Добавить молочной основе решения каждого стакана жирных кислот до общего объема 100 мл. Отложите.
  3. Использование оставшегося раствора основы, подготовить управления транспортным средством. В 2 л стеклянном стакане, добавить 5% оставшегося объема в жидком парафине (например, 35 мл жидкого парафина в конечном объеме 750 мл) вместе с оставшегося исходного раствора и гомогенизируют в течение 30 сек на 100 мл жидкости.
  4. Гомогенизируют управления транспортным средством в течение 30 сек на 100 мл. Этот этап проводится до решений жирных кислот для предотвращения загрязнения с С18: 1.
  5. Однородный каждое транспортное средство жирных кислот, начиная с самой низкой концентрации в течение 30 сек на 100 мл.
  6. Sanitize гомогенизатор как до, так и после тестирования.
  7. Поскольку процесс гомогенизации может поднять температуру SOLUTIOнс, проверка температур управления и C18: 1 образцы с термометром. Подавать все образцы при комнатной температуре (20 ° C).
  8. Образцы молока должны быть свежеприготовленным в тот же день, как тестирование. Вкус каждого решения перед испытанием для оценки свежесть и пригодность.
    Примечание: В зависимости от объема, необходимого, подготовка решения займет минимум 60 мин.

3. Оральный жирных кислот Порог Тестирование

  1. Убедитесь, что участники воздержались от еды или питья (в том числе кофе, жевательной резинки, жидкости для полоскания рта и т.д.), по крайней мере 1 час до тестирования.
  2. Свернуть не-вкусовые сигналы путем проведения тестирования под красным освещением с Одетые в нос клипы.
  3. Используйте принудительную процедуру треугольник выбор возрастанию определить пороги устные жирных кислот. Этикетка 30-мл пластиковых порций чашки с идентификационным номером из трех цифр. Обеспечить каждого участника с набором трех решений 20-мл в случайном порядке; два контрольных транспортные средства и одной жирной ацид транспортное средство с низкой концентрацией C18: 1 (0,02 мм).
  4. Чтобы определить устное порог жирных кислот участника, поручить участника по вкусу каждого решения слева направо и плевать в раковину. Попросите участников не глотать образцы.
  5. Попросите участников определить, какие из этих 3 образцов 'странным' или 'отличается', и если они не уверены, что они должны угадать (вынужденный выбор).
  6. Пусть участники прополоскать рот деионизированной водой после каждого набора образцов.
  7. Если правильно идентифицированы, обеспечивает Участника второго набора решений (3 2 1 управления и раствор жирных кислот в случайном порядке) с той же концентрации жирных кислот. Если неправильно идентифицированы, обеспечивает Участника второго набора решений 3, но со следующим по величине концентрации C18: 1 (0,06 мм).
  8. Продолжайте эту процедуру, пока участник не в состоянии правильно определить лишняя образцы 3 раза встрока в той же концентрации. Концентрацию, при которой они способны правильно идентифицировать 'странный' образец записывается как участники C18: 1 порог обнаружения. См. рисунок 1 для графического представления этого процесса.
  9. На основании порога обнаружения, характеризуют участников как сверхчувствительные или hyposensitive до C18: 1. В соответствии с предыдущей литературе, сверхчувствительных людей могут обнаружить C18: 1 при концентрациях <3,8 мм, в то время как hyposensitive лица требуют концентрации> 3,8 мм.
    Примечание: В зависимости от количества неправильных ответов, процедура тестирования может занять от 10-30 минут, чтобы закончить.

Рисунок 1
Рисунок 1. Возрастанию процедура треугольник вынужденный выбор, используемый для определения обнаружения жирные кислоты т. hresholds Участники обеспечиваются трех решений (два решения управления и один С18: 1 решения при данной концентрации) и попросил определить "странный образец '. Если все правильно, участники получают второй набор образцов с той же С18: 1 концентрации. Если неправильно, участник имеет другой набор образцов с более высокой концентрацией С18: 1. Эта процедура продолжается до тех пор три лишняя решения не были правильно идентифицированы при данной концентрации. Эта точка считается физических лиц жирных кислот порог обнаружения ".

4. Жир Рейтинг задачу

Эта задача включает в себя участников дегустации четырех образцов растворимого заварным кремом, каждый с различным содержанием жира (0, 2, 6 и 10%) и итоговым их в порядке воспринимаемой концентрации жира возрастания.

  1. Подготовьте 1 партию заварным кремом с помощью обезжиренного мгновенный ванильным кремом порошок в соответствии с инструкциями пакетов. Смешайте 2 столовые ложки заварного роwder, 1 столовая ложка сахара, и 2 чашки обезжиренного молока в микроволновый безопасный шар. Если предлагаемый продукт недоступен, это может быть замещен аналогичным обезжиренного получаемом продукте (например, приготовить и подать заварной крем).
  2. Использование мощных, нагрейте смесь, используя 1400 W микроволновая печь с интервалами 30 сек для в общей сложности около 5 мин, или до загустения. Это может варьироваться в зависимости от марки заварным кремом и потребляемой мощности микроволновой печи используется. Разрешить заварной крем, чтобы охладиться.
  3. Этикетка четыре 500-мл кухня миски (или аналогичный) с жиром процентах.
  4. Разделите крем на 4 отдельных 100-г партиями.
  5. Добавить 0, 2, 6 и 10% растительного масла в каждую чашу для достижения желаемого содержания жира (например, в 100 г загрузки, добавьте 0 мл, 2 мл, 6 мл, 10 мл растительного масла, чтобы достичь соответствующих жира проценты ) и объединить. Движение каждого образца также обеспечить все ингредиенты полностью объединены.
  6. Этикетка четыре 30-мл пластиковых порций чашки с рандомизированном Автошоуе-значные числа. Заполните части чашки с 20 г каждого заварным кремом (1 тип заварным кремом на чашку).
  7. Охладите образцы перед тестированием и служить холодным (4 ° С).
  8. Carry тестирования под красный свет, чтобы минимизировать визуальные подсказки.
  9. Пусть участники вкус, проглотить и ранжировать 4 кремы от воспринимается низкой к высокой жирности и получить счет из 5 в зависимости от их ответов.
  10. Баллов для этой задачи приведены в таблице 2.
    Примечание: Приблизительное время подготовка к образцов заварного крема 30 мин. не Задача жира рейтинг должен занимать не более 10 минут, чтобы закончить.
Порядок Рейтинг Счет
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

Таблица 2. Жир рейтинг целевую счет. Участникам предоставляется 4 образца заварным кремом с 0, 2, 6, или 10% жира добавил. Участников просят разложить препараты от низкой к высокой жирности и оценка от 0 до 5 очков (5 являющихся максимальная).

5. Жирная еда Симпатия

  1. Подготовьте небольшие образцы (5-20 г) как регулярных, так и с низким содержанием жира вариантов коммерчески доступных продуктов. Продукты включают в себя регулярные и обезжиренные версии: сливочного сыра (подается на взломщика), шоколадный мусс, сыр, сухое печенье, арахисовое масло падение служили кусок морковь, майонез, салат Дрэссинга (подается на ломтике огурца), и йогурт.
  2. На каждом образец со случайным трехзначное число для идентификации.
  3. Нынешние образцы в случайном порядке, чтобы предотвратить последствия заказ.
  4. Поручить участникам по вкусу каждый образец индивидуально. Продовольственные товары глотаются, но участники могут съесть как много или как мало каждого образца, как они хотят.
  5. Пусть участники оценить, сколько им нравится или не нравится каждый образец. Измерьте симпатию с помощью 100-мм гедоническое обобщенную шкалу величину (GLMS; см. рисунок 2) в диапазоне от сильнейшего мыслимые нелюбви к сильнейшей себе представить, как. Запись душе, поставив вертикальную линию в точке, которая представляет участников любить или не любить еды.

Рисунок 2
Рисунок 2. Гедонические GLMS.Гедонические GLMS 30,31, используемые для оценки симпатии как регулярных, так и с низким содержанием жира коммерчески доступных продуктов. Участники вкусу и оценить каждый образец и поместите вертикальную линию в точке, которая наилучшим образом представляет их любите, или неприязнь образца.

  1. Номера для вкуса входы не сведены к минимуму для выполнения этой задачи, так несите эту задачу при нормальном свете и не имеют участники носят нос клипы.

6. Язык фотография

  1. Настройте камеру и штатив для фотосъемки. Регулярное внутреннее освещение достаточно.
  2. Установите камеру в режим макросъемки (или аналогичный) для крупным планом фотографии.
  3. Используйте дырокол для создания 6-мм Диаметр круга на 1,5 см х 1,5 см (или подобного) площадь фильтровальной бумаги. Этикетка бумагу с идентификационным номером участника.
  4. В 50-мл химический стакан, объединить синий пищевой краситель с деионизированной водой в соотношении 1:20. Небольшое количество требуется на каждого участника.
  5. Налейте 30 мл FooD Grade этанол в 50-мл химический стакан для пинцета стерилизации.
  6. Использование клейкую ленту, отметьте см прямоугольник 20 см х 30 на стороне стола тестирования (это должно быть регулярным высота стола), как показано на рисунке 3а.

Рисунок 3
Рисунок 3.) Язык фотографии установки. Демонстрация установки таблицы требуемой до языка фотографии. Б) Язык фотографии. Демонстрация метода язык фотографии

  1. Пусть участники размещают свои локти на отмеченных углов прямоугольника, отдых их подбородок в своих ладонях и комфортно выступать их язык, используя губы, чтобы стабилизировать эту позицию (рис. 3б). Участник должен оставаться в этом положении в течение срока действия Testinг.
  2. Использование прямоугольной (1,5 см х 3 см) полоски фильтровальной бумаги, кратко сухой нижнюю часть языка.
  3. Опустите ватный тампон в раствор пищевой краситель / воды и передавать небольшое количество красителя на передней спинной поверхности языка, сразу направо от точки средней линии и близко к кончику (см. рисунок 4). Сушат язык во второй раз с фильтровальной бумагой.
  4. Сухого этанола стерилизованные пинцет с бумажным полотенцем и с помощью пинцета, поместить предварительно помечены 1,5 см 2 фильтровальную бумагу на языке участника, с 6-мм отверстие над голубым пищевого красителя (см. рисунок 4).
  5. Использование вспышки, займет от трех-цифровые фотографии языком участника. Для обеспечения конфиденциальности обеспечить только рот и язык в участника могут видеть.
  6. Снимите фильтровальную бумагу 1,5 см 2 с языком участника с помощью пинцета, что были вновь стерилизуют в пищевой этанола. Добавить фотографиюс до программного обеспечения для редактирования фотографий и функции зуммирования, рассчитывать весь видимый Fungiform сосочки.
  7. Дифференцировать Fungiform сосочки от других сосочков как большая гриб в форме, повышенных структур. Они не берут на раствором красителя, как сильно, и как таковой казаться намного светлее.
    Примечание: Язык фотография должна занимать не более 10 минут, чтобы закончить.

Рисунок 4
Рисунок 4. Количественная Fungiform плотность сосочки. Местонахождение 6-мм области для оценки грибовидные сосочки. Использование фотографии программное обеспечение для редактирования, численные данные указывают каждый Fungiform сосочек.

Representative Results

Методы описано выше важны, поскольку некоторые новые данные показали, что нарушенная хеморецепция жирной кислоты в полости рта и желудочно-кишечного тракта может быть связано с увеличением индекса массы тела и развитию ожирения 17. Несколько исследований используются описанным протоколам исследовать устное обнаружения жирных кислот и наша недавняя публикация показала метод является одновременно надежным и воспроизводимым 10. Исследования с использованием этой методики удалось достоверно определить пороги обнаружения жирных кислот индивида устные путем выявления точку, в которой участники могут обнаружить разницу между пробах молока 9. . После трех сессий тестирования с использованием этого протокола, Стюарт и др. 9 установлено, что порог обнаружения средство для С18: 1 составила 2,2 ± 0,1, с порога обнаружения, начиная от 1-6.4 мм (см. рисунок 5). Совсем недавно мы создали C18: 1 порог обнаружения в диапазоне от 0.26-12 Мм, (в виду: 2,64 ± 0,7 мм) 10. Эти результаты подтверждают мнение, что жирные кислоты могут быть обнаружены в полости рта, и что отмеченные индивидуальные различия в чувствительности к С18: 1 существуют. Основываясь на этих результатах, мы можем классифицировать лиц, как сверхчувствительные или hyposensitive до C18: 1. Людям с повышенной чувствительностью люди в состоянии правильно определить С18: 1 <3,8 мм, в то время как hyposensitive предметы требуют концентрации> 3,8 мм. Исследования, проведенные в нашей лаборатории нашел устное чувствительность к С18: 1 связан с диетического потребления жиров и ИМТ (рис. 6), где С18: 1 hyposensitive лица потребляют насыщенные и животные жиры и имеют более высокий индекс массы тела 13. Интересно, что в исследовании, проведенном Стюартом и Keast 16, было установлено, что потребление низким содержанием жиров приводит к увеличению чувствительности к C18: 1 для обоих худых и полных участников (рис. 7). Тем не менее, это исследование также показало, что, когда участники Consu мед с высоким содержанием жира, постное индивидуалы пониженную чувствительность к С18: 1, в то время как избыточный вес лиц не было никаких изменений в вкусовой чувствительности (рис. 8). Это говорит о том, что регулярное употребление с высоким содержанием жира, который является скорее для лиц с избыточным весом, может привести к ослабленной хеморецепции жирных кислот 28. Однако, так как не было никаких различий в исходных чувствительности между тощих и полных участников, эти результаты могут указывать, что постное люди просто более восприимчивы к диетических изменений, касающихся потребления жиров. Это может также предполагают, что это было присутствие конкретного вмешательства (высокого против нежирного), что, возможно, повлияли результаты, а не привычных диет, которые могут или не могут быть совершенно иным в интервенционный диеты. Несмотря на это, это исследование показывает, что существуют некоторые фундаментальные различия между тощих и лиц с избыточным весом, касающиеся вкусовой чувствительности жирные кислоты, что требует дальнейшего изучения.

ontent "FO: держать-together.within-страницу =" всегда "> Рисунок 5
Рисунок 5 С18: 1. Пороги детектирования вкусовые Выраженное изменчивость была показана в чувствительности к C18: 1. С участниками способен обнаружить C18: 1 через диапазон концентраций (1 мМ-6.4 мм).

Рисунок 6
Рисунок 6 С18:. 1 пороги детектирования вкус и ассоциация с ИМТ ассоциации между способности обнаруживать C18:. 1 и состав тела, как было показано, в результате чего те с более высокими порогами обнаружения (hyposensitive человек) имеют значительно более высокие значения ИМТ (р = 0,002 , R 2 = 0,467).


Рисунок 7 С18:. 1 пороги детектирования следующие обезжиренной диете следующие 4 недели потребления обезжиренной диете, С18: 1. Порог детектирования увеличился на оба худых и тучных лиц.

Рисунок 8
Рисунок 8 С18:. 1 пороги детектирования следующие высоким содержанием жиров После 4-недельного потребления с высоким содержанием жира, постное лица отображаются в уменьшенном чувствительность к C18:. 1 (P = 0,006), в то время как избыточный вес лиц, не выявили никаких изменений (P = 0,609) .

Как и в воздействии диеты на пороги обнаружения для жирных кислот, есть исследования, чтобы suggeул, что пища симпатия может быть пластик и изменены воздействием. Например, оказалось, что высоким содержанием жиров увеличивает предпочтение более высоким содержанием жира продукта, с противоположной происходит следующее потребления обезжиренной диете 16. Однако эти изменения не были последовательны в литературе. Похоже, что изменения в предпочтениях опосредованы продолжительности времени человек был придерживаясь высокой или обезжиренной диете. В частности, Маттес 29 обнаружили значительные изменения в участников пищевых предпочтений после 12 недель на пониженной жиров, в то время как Стюарт и Кист 16 нашел только спорадические и незначительные изменения после четырех недель на подобной диете. Употребление с высоким содержанием жира изменены участницам преференции для йогурта, с преференций для увеличения обезжиренный йогурт, обратных к ожидаемым результатам (Baseline (BL): 19.44 ± 5.73, 4-я неделя (WK4): 21.94 ± 5.21, P = 0,046). Кроме того, после четырех недель на низким содержанием жиров, преференции для нежирного сливочного масла увеличился во всех рarticipants (BL: 6.23 ± 4.26, WK4: 7,32 ± 3,04, р = 0,046). Предпочтения для обезжиренный йогурт увеличился на худой участников только (BL: 2,51 ± 3,26, WK4: 3,68 ± 4,94, р = 0,07), тогда как предпочтения для нежирного муссом снизилась для всех участников (р = 0,01).

Способность обнаруживать жира в пищевых продуктах, оценивается, задавая участникам по вкусу и ранжировать серию заварного крема с различным содержанием жира. Жир восприятие идентифицируется на основании того, насколько хорошо участники смогли ранжировать образцы. Жир восприятие, как известно, изменить с помощью диеты, например, после обезжиренная диета привела к совершенствованию производительности участника в правильной идентификации и позиционирования степень жира в каждом образце заварного 11. Кроме того, представляется, что существует связь между чувствительностью к С18: 1 и идентификации и ранжирование жирности 4. В самом деле, люди, которые были с повышенной чувствительностью к С18: 1 значительно лучше Oн задача жира рейтинга (4,3 ± 0,6) по сравнению с hyposensitive лиц (2,3 ± 0,1, р = 0,02) (баллы из максимум пяти) 9. Это означает, что люди, которые более чувствительны к жирных кислот были также лучше дифференцировать между четырьмя различными жира концентрации в заварным кремом. В то время как существует тенденция для выполнения улучшить после употребления низким содержанием жиров в течение четырех недель, это не было существенных изменений (BL: 1,3 ± 0,3, WK4: 2 ± 0,3, р = 0,077) 16.

Плотность Папиллы т.е. количество сосочков (и, следовательно, вкусовые рецепторы) присутствует на языке варьируется между людьми и является показателем функции вкус. Более высокая плотность грибовидные сосочки была связана с повышенной вкусовой чувствительности, для соединений, включая сахарозу 21 и горького PROP 20 вещества. Язык плотность сосочки, как это определено языка фотографии, значительно варьируется между субъектами. Например, Zhang <EM> и др. 21. обнаружили, что существуют значительные индивидуальные различия между участниками, начиная от концентрации 7,07 ± 0.35/cm 2 до 233,43 ± 0.00/cm 2 (данные были для одного участника), тогда как другие 26 нашли среднее грибовидные сосочки концентрация быть 156.00 ± 5.86/cm 2. Кроме того, было установлено, что сосочки могут появиться значительно по-разному в структуре между людьми, при изменении высоты, ширины и формы, 21 хотя ограниченные данные о возможных последствиях этих различий. Учитывая предыдущие результаты, связывающие сосочки число с вкусовой чувствительности, то вполне вероятно, что аналогичный отношения могут также существовать для перорального чувствительности жирных кислот, в результате чего те, кто более чувствительны к орально жирных кислот может иметь более высокую плотность вкус сосочков и, следовательно, большее количество оральные рецепторы жирных кислот. В то время как эта ассоциация еще не установлена, она ПресеНТС роман область исследований может помочь вовлечь основные механизмы руководящие потребление над жира.

Discussion

Методики, описанные для определения порогов устных жирных кислот, жирных продуктов питания вкусу, и язык плотности сосочков были проверены и используются в ряде опубликованных работ в последние годы, и мы предлагаем устные жирную пороговое кислоты оценку, жир рейтинге задачи и жирной пищи симпатию быть выполнены в двух экземплярах в каждой соответствующей временной точке в исследовании. Там были некоторые дискуссии по поводу оптимального метода оценки обнаружения порогов 32. В частности, состав растворов, используемых варьирует от лабораторий, как и сама методика. В частности, используемый в этом протоколе жирных кислот, С18: 1, мы считаем, что это обычно представитель и простой в использовании жирной кислоты, в отличие от других жирных кислот, в том числе линолевой кислоты (С18: 2) и лауриновой кислоты (C12: 0) , которые были ранее 9 используется. С18: 1 обычно находится в продуктах питания и в отличие от С12: 0 в жидком состоянии при комнатной температуре, и более устойчив к окислению, чем С18: 2 9.С18: 1 Также было показано, для получения достоверных данных по нескольким сессий тестирования, и в значительной мере связано с С18: 2 и С12: 0 10. Кроме того, С18: 1 был рассмотрен по разным странам всюду соответствующей литературы, и, таким образом, более полезным для сравнений.

Основная точка расхождения между протоколом, изложенной в настоящей статье и других процедур, используемых в других лабораториях являются транспортные средства, используемые для представления стимулы жирных кислот и системный подход, с помощью которого пороги детектирования определяются. Два крупных транспортных средств и жирных кислот, используемые в литературе обезжиренное молоко 10,17 и водные эмульсии 6. Хотя оба продемонстрировали эффективность для определения порога жирных кислот, участники могут быть более вероятно, чтобы определить вкус жира в молоке, то есть, это необычно по вкусу жирные кислоты в воде, что может привести к снижению уровня внешнего действия для исследований с использованием на водной основе. Обезжиренного молокаслужит средством хеморецепции жирных кислот, без ущерба для действия. Хотя эти два метода еще сравнивать непосредственно в литературе, известно, что жирные кислоты плохо растворимы в воде 33. В результате растворимости жирных кислот в молочных решений, это эмульсия оба могли быть дольше и быть более однородным, чем решений на водной основе, хотя это еще не подтверждено. При осуществлении этой методики, важно отметить, свободные жирные кислоты могут быть естественным образом присутствуют в молоке 34 и, следовательно, продукт должен быть использован в пределах его истечения, чтобы предотвратить увеличение свободных жирных кислот (которые развиваются с возрастом) и возникновения помех вкус пороговое производительность. Успешное Приготовление растворов зависит от многих факторов. Во-первых, порядок, в котором добавляются «ингредиенты» является обязательным условием. Стадии получения автомобиля необходимо тщательно следовать за теми, отмечалось ранее, чтобы обеспечить надлежащее состав транспортное средство маркий стабильная эмульсия. Во-вторых, температура должна контролироваться для. Каждый образец должен быть представлен участникам при комнатной температуре, чтобы убедиться, что участники не обнаружить "странный образец 'из-за других, чем' вкус 'факторов. Наконец, все образцы должны быть правильно гомогенизируют в течение предлагаемого периода времени. В то время как эмульсии жирных кислот и не обезжиренное молоко является более эффективным, чем если бы вода должны были быть использованы, по-прежнему существует вероятность разделения эмульсии в образце.

Конкретный способ тестирования используется в устной определения порога жирных кислот также должны быть рассмотрены. Два сенсорные методы, основанные были широко описаны в литературе; один из которых по возрастанию вынуждены процедура треугольник выбор и альтернативный, метод лестница 35. Восходящий методология треугольник вынужденный выбор является признанным методом для определения порога вкус и может считаться полезной по нескольким причинам, в том числе тот факт, что, в отличие от степенного метода,Способ по возрастанию начинается с самой низкой концентрации C18: 1 (0,02 мм) и увеличивается до тех пор, участник не может обнаружить присутствие жирной кислоты в растворе 9. С другой стороны, метод лестница включает увеличение или уменьшение концентрации жирных кислот с заранее определенной средней точки 11. Однако, начиная определение порога в точке выше порога может привести к десенситизацию реагирования наносящих ущерба них дегустации способность. Кроме того, способ по возрастанию имеет более низкую вероятность случайности, влияющего результаты (3,7%) по сравнению с методом лестница (11,1%) 11. Таким образом, мы предлагаем возрастанию вынужденный выбор метода треугольника, в сочетании с обезжиренным молоком как средства для дегустацией, как представляется, является эффективным средством точного определения устные пороги.

Принятия пищи или симпатии тестирование является одним из наиболее простых оценок, выполненных в сенсорной исследований и как таковой есть несколько проблем тшляпа, как правило, возникают. Тем не менее, тип вкусу шкалы, используемой является важным направлением. В этом случае гедонической GLMS является наиболее эффективным, так как она имеет хорошую силу дискриминационного и легко участникам использовать 36. Конечные точки в гедонистических GLMS помечены дескрипторов "сильнейшего мыслимые неприязни» и «сильным мыслимых как 'и участники оценивают душе против всех гедонистических переживаний, не только продукты 30,31. Это является эффективным в борьбе за потолка эффектов, вызываемых стандартных 9-балльной шкале, как все опыты рассматриваются и сравниваются. Кроме того, гедонистические GLMS более в состоянии продемонстрировать большую индивидуальную дисперсию, как масштаб шире 36. Сам приемочные испытания Еда может быть ограничена продуктов, представленных, в том, что мы только нынешних двух вариантов для каждого типа пищи. Дальнейшие исследования могут включать в себя еще несколько типов и торговых марок каждого вида пищи, каждый с разным содержанием жира, или, возможно, специально сделанные продукты, где жираСодержание можно контролировать и является единственной переменной. Важно отметить, что интерпретация всех данных должно быть сделано с осторожностью. В то время как потенциальная связь между вкусу, предпочтений и потребления правдоподобно и интригующим, результаты генерируются в лабораторных условиях и могут быть пределы применимости этих выводов к реальной ситуации.

Оценивая плотность сосочки через язык фотографии является более сложным процессом, с конкретных шагов, которые необходимо предпринять с целью получения соответствующих и применимых результатов. В частности, важно определить правильный тип сосочки. Три типа вкус сосочков могут видеть на человеческом языке; грибовидные, лиственный и желобоватых 4. Fungiform сосочки однако можно легко отличить как грибовидных структур 26, и, как правило, сосочки, которые записаны во время оценки чувствительности. Fungiform сосочки, как правило, располагаются в концентрации от 5-60за 6-мм районе 37 (в зависимости от чувствительности), при том, что были проведены исследования, показывающие, что некоторые люди могут иметь свыше 230 сосочков ту же площадь 21. Тип камеры используется имеет основополагающее значение для получения соответствующих результатов и может составлять этой изменчивости. До использования цифровой фотографии в этой области, видеомикроскопии был золотым стандартом для выявления и записи плотность сосочки. Тем не менее, было установлено, что такой же уровень идентификации можно с помощью соответствующего цифровую камеру 26. Кроме того, цифровая фотография занимает всего несколько минут, где видеомикроскопии может занять до часа 26. Не только это, но цифровая фотография имеет потенциал, чтобы быть намного дешевле, и более компактен, что может быть полезным для использования с различными участников групп 26. Наконец, в то время как мы стремимся измерить Fungiform плотность сосочки для ассоциаций с обнаружения устной жирных кислот, мы также предлагаем вкусовые пороговые значения для тон пять прототипы вкусы также выполняться параллельно. Учитывая предыдущий связь с плотностью сосочков и функции вкус, это может служить дополнительным "проверки меры", которые могут добавить целостность данным, особенно учитывая это новая область исследований.

Площадь устной исследований хеморецепции, особенно в отношении жирных кислот, является новым один, и как таковая она имеет важное значение для все исследования должны быть выполнены на высоком уровне, предпочтительно с использованием согласованных протоколов чтобы обеспечить прямых сравнений.

Disclosures

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Acknowledgments

Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку австралийского национального здравоохранения и медицинского исследовательского совета и Дикин университета. Работа выполнена в Дикин университета сенсорной лаборатории при поддержке Национального здравоохранения и Совета по медицинским исследованиям Грант (1043780) (RSJK) и садоводства Австралии 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).
Измерение Минет жирных кислот пороговых значений, Fat восприятия, жирной пищи симпатии, и сосочки Плотность в людях
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter